壳聚糖用于部分单味中药浸提液澄清效果的研究
作者：张 彤* 徐莲英 陶建生 唐青华** 周 昕** 王曙东**
单位：上海中医药大学 200032
关键词：壳聚糖；絮凝澄清剂；水提醇沉法
壳聚糖用于部分单味中药浸提液澄清效果的研究 摘 要 探讨了壳聚糖絮凝澄清剂用于精制部分单味中药浸提液的澄清效果，选择了80味常用中药，对其澄清效果作了定性考察。其中部分单味药材进行了TLC鉴别及含量测定，并将絮凝液与醇沉液、水煎液作比较。结果表明：壳聚糖絮凝剂用于大多数单味中药浸提液均起到一定的澄清作用，能有效保留其中大部分有效成分。但对水溶性较小的靛玉红有所影响。
中药浸提液精制过程主要目的是去除杂质，保留药材中具有生理活性的有效成分。常用的精制方法有水醇法、萃取法、超滤法、分子筛法、离子交换法等，其中水提醇沉法在中药的制药工艺中被广泛的应用。但水醇法生产成本高、安全性差，且在保留药物有效成分方面有一定的局限性[1]。近年来出现的絮凝沉淀法因其使用简便、成本低、有效成分损失少而越来越受到人们的重视。甲壳素类絮凝澄清剂资源丰富、成本低、应用方便，具有广阔的前景。国内也有了将其作为中药澄清用絮凝剂的报道[2，3]。我们从化学成分入手，选择了主含有机酸、生物碱、黄酮、多糖等成分的80味单味中药，涉及不同的药用部位。考察了不同成分、不同质地药材的澄清范围，对其中部分单味药材进行了TLC鉴别及含量测定，并将絮凝液与醇沉液、水煎液作比较。
, http://www.100md.com
通过本课题的研究，希望进一步充实絮凝工艺的研究内容，总结出一些规律，促进絮凝工艺在中药行业的推广。
1 材料和仪器
药材：单味药材购于上海徐汇饮片厂，并经鉴定符合《中国药典》1995版有关标准；对照品和对照药材：均购于中国药品生物制品检定所；壳聚糖：购于华东理工大学华凯科技贸易公司，用1%醋酸溶液配成1%溶液后使用；硅胶G，硅胶GF254：购于青岛海洋化工厂；主要仪器：超声波提取器SB2200，HP1100液相色谱仪，UV-754紫外可见分光光度计。
2 部分单味中药浸提液澄清效果的考察
2.1 药材：陈皮、红花、褆蓄、菊花、木瓜、白蔹、车前草、大青叶、黄芩、紫菀、补骨脂、槐米、降香、桑枝、桑白皮、板蓝根、忍冬藤、石韦、葛根、淫羊藿、黄芪、人参、白茅根、虎杖、玉竹、猪苓、茯苓、黄精、积雪草、牛膝、贯众、地肤子、马鞭草、决明子、白芍、秦皮、当归、金银花、木瓜、乌梅、山楂、覆盆子、金樱子、茵陈、川芎、地骨皮、大黄、番泻叶、广防己、马兜铃、关木通、青木香、山豆根、马钱子、升麻、石斛、白鲜皮、半边莲、半枝莲、百部、百合、北沙参、元胡、吴茱萸、附子、粉防己、青蒿、苦参、荜茇、草乌、钩藤、秦艽、浙贝母、益母草、黄连、黄柏、麻黄、龙胆草、续断、莶草，共80味中药。
, http://www.100md.com
2.2 实验方法及结果：称取上述单味药材各60 g，以10倍量、8倍量水煎煮2次，每次1 h，合并煎液，滤过，浓缩。浓缩至药液体积∶生药克数为6∶1，4∶1，2∶1，1∶1时，按1995版《中国药典》一部附录测定其相对密度及pH值。取各不同浓缩比例的药液(均含1 g生药)，设10个梯度，依次加入0.05，0.1，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.2，1.6，2.0 mL体积的壳聚糖溶液。摇匀，置50℃恒温水浴中，放置24 h，并于0.5，1.5，3.0，6.0，12.0，24.0 h时观察。以醇沉上清液为阳性对照，水煎液为阴性对照。“+”表示澄清，“-”表示浑浊。“±”表示介于二者之间。以补骨脂为例，结果如表1所示。
2.3 讨论
2.3.1 壳聚糖絮凝剂对所选80味单味药材浸提液均能起到一定的澄清作用，但澄清范围、澄清条件各不相同，有一定的特异性。
2.3.2 所选中药浸提液的pH值均小于7，壳聚糖絮凝澄清剂应在酸性条件下应用。壳聚糖是含胺基基团的高分子长链化合物。在酸性条件下，可很好地伸展其长链，成为阳离子型絮凝剂，同时发挥吸附架桥和电中和作用[3]，以达到澄清的目的。
, http://www.100md.com
2.3.3 澄清效果与壳聚糖加入量有关，加入太多或太少，药液均不澄清。
2.4 药液浓缩比例对澄清范围有一定的影响。当药液质量体积比增加到一定程度，澄清范围有缩小趋势。
2.5 放置观察，一般1～2 h，药液可澄清，时间过短澄清不完全。
3 TLC定性比较
3.1 药材：大青叶、紫菀、葛根、补骨脂、槐米、降香、黄芪、虎杖、决明子、当归、金银花、大黄、番泻叶、广防己、马兜铃、关木通、青木香、马钱子、益母草、黄连、黄柏、麻黄，共22味中药。
3.2 实验方法与结果：见表1。
, 百拇医药
表1 补骨脂药液澄清实验结果
生药/药液 pH 质量/体积
加入壳聚糖的量(mL)
0.05
0.1
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.6
2.0
, http://www.100md.com
1∶2
5.6 1.073
放
置
时
间
(h)
0.5
-
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-
-
-
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, http://www.100md.com
-
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1.5
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±
±
±
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-
3.0
-
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+
+
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-
6.0
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, 百拇医药
-
-
+
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12
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+
+
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+
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+
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+
-
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, 百拇医药
-
-
-
1∶2
5.7 1.040
放
置
时
间
(h)
0.5
-
-
±
, 百拇医药
+
+
-
-
-
-
-
1.5
-
-
+
+
+
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, 百拇医药
-
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-
-
3.0
-
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+
+
+
±
-
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, 百拇医药
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6.0
-
-
+
+
+
±
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12
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, 百拇医药
-
+
+
+
+
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24
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+
+
, 百拇医药
+
+
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1∶4
5.7 1.022
放
置
时
间
(h)
0.5
, http://www.100md.com
-
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+
±
±
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1.5
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±
, 百拇医药
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3.0
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±
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, 百拇医药
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6.0
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±
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12
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±
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24
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, 百拇医药
-
±
+
+
+
-
-
-
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1∶6
5.7 1.015
放
置
时
, 百拇医药
间
(h)
0.5
-
-
±
+
+
±
-
-
-
-
1.5
, 百拇医药
-
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±
+
+
±
-
-
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3.0
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-
±
, 百拇医药
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-
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6.0
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12
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+
+
+
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, 百拇医药
-
24
-
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+
+
+
+
-
-
-
-
按上清液制备流程取得上清液，再用有机溶剂萃取或水浴蒸干后超声提取制备供试液。按1995版《中国药典》一部相应单味药材“鉴别”条目下所载方法选择对照品或对照药材，并按其层析条件进行展开，拍照。部分结果如图1。
, 百拇医药
1-对照品或对照药材 2-絮凝液供试液
3-醇沉供试液 4-水煎供试液
图1 TLC图
3.3 讨论：葛根等22味中药经TLC鉴别表明：絮凝液、醇沉液、水煎液的供试品三者斑点基本一致，在与对照品相当的位置上均显示相同颜色的斑点。初步说明壳聚糖澄清剂能有效保留中药水煎液中大部分成分。
紫菀TLC供试液1为对照药材的石油醚提取物，其絮凝供试液在某些相应位置上无斑点；大青叶絮凝供试液如点样量少时，结果也为阴性。说明澄清剂可能对水溶性较小的成分有所影响。
4 定量研究
4.1 药材：金银花、当归、黄芪、白茅根、麻黄、黄柏、淫羊藿、大青叶，共8味中药。
, 百拇医药
4.2 实验方法与结果：按工艺流程取得上清液，其中醇沉浓度根据文献报道选择40%～65%，絮凝剂条件根据正交试验优选。根据需要选择HPLC、UV等方法，对其中指标成分进行含量测定，并以水煎液含量为基准计算转移率。含量测定的方法学研究从略，测定结果见表2。
5 讨论
就本实验而言，壳聚糖澄清剂用于单味中药水煎液的精制能有效保留其中大部分成分。与醇沉工艺比，能明显提高多糖和有机酸的含量。但对水溶性较小的靛玉红有所影响。提示我们当药液中指标成分水溶性较小时，使用壳聚糖澄清剂应谨慎。
大青叶的三种提取精制方法中，靛玉红的含量高低如下：水煎醇沉>水煎>絮凝[4]。
表2 含量测定结果
药材
, 百拇医药
成分
类别
含量(%)
转移率(%)
絮凝液
醇沉液
水煎液
絮凝液
醇沉液
金银花
绿原酸
有机酸
2.082
, 百拇医药
1.412
2.186
95.24
64.59
当 归
阿魏酸
有机酸
0.048
0.029
0.052
92.31
55.77
黄 芪
, 百拇医药
黄芪多糖
多 糖
14.63
4.91
19.02
76.92
25.81
白茅根
多 糖
多 糖
5.657
4.467
6.598
, http://www.100md.com
85.74
67.70
麻 黄
麻黄碱
生物碱
0.0603
0.0609
0.061
98.85
99.84
伪麻黄碱
生物碱
0.0268
, 百拇医药
0.0275
0.0281
95.37
97.86
黄 柏
小檗碱
生物碱
0.0734
0.0756
0.08
91.75
94.50
大青叶
, http://www.100md.com
靛玉红
生物碱
0.00088
0.0024
0.002
44.00
120.00
淫羊藿
淫羊藿苷
黄酮苷
0.077
0.08
0.083
, http://www.100md.com
92.77
96.39
参考文献
1 王燕伟，等.浙江中医学院学报，1995，19(2)：30
2 唐青华，等.中成药，1997，19(6)：38
3 张文青，等.华东理工大学学报，1996，22(1)：108
4 伊凡.海耳布伦.汉译海氏有机化合物辞典.第三册.北京：科学出版社，1965：14
收稿日期：1998-08-20, http://www.100md.com(张 彤* 徐莲英 陶建生 唐青华** 周 昕** 王曙东**)
单位：上海中医药大学 200032
关键词：壳聚糖；絮凝澄清剂；水提醇沉法
壳聚糖用于部分单味中药浸提液澄清效果的研究 摘 要 探讨了壳聚糖絮凝澄清剂用于精制部分单味中药浸提液的澄清效果，选择了80味常用中药，对其澄清效果作了定性考察。其中部分单味药材进行了TLC鉴别及含量测定，并将絮凝液与醇沉液、水煎液作比较。结果表明：壳聚糖絮凝剂用于大多数单味中药浸提液均起到一定的澄清作用，能有效保留其中大部分有效成分。但对水溶性较小的靛玉红有所影响。
中药浸提液精制过程主要目的是去除杂质，保留药材中具有生理活性的有效成分。常用的精制方法有水醇法、萃取法、超滤法、分子筛法、离子交换法等，其中水提醇沉法在中药的制药工艺中被广泛的应用。但水醇法生产成本高、安全性差，且在保留药物有效成分方面有一定的局限性[1]。近年来出现的絮凝沉淀法因其使用简便、成本低、有效成分损失少而越来越受到人们的重视。甲壳素类絮凝澄清剂资源丰富、成本低、应用方便，具有广阔的前景。国内也有了将其作为中药澄清用絮凝剂的报道[2，3]。我们从化学成分入手，选择了主含有机酸、生物碱、黄酮、多糖等成分的80味单味中药，涉及不同的药用部位。考察了不同成分、不同质地药材的澄清范围，对其中部分单味药材进行了TLC鉴别及含量测定，并将絮凝液与醇沉液、水煎液作比较。
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通过本课题的研究，希望进一步充实絮凝工艺的研究内容，总结出一些规律，促进絮凝工艺在中药行业的推广。
1 材料和仪器
药材：单味药材购于上海徐汇饮片厂，并经鉴定符合《中国药典》1995版有关标准；对照品和对照药材：均购于中国药品生物制品检定所；壳聚糖：购于华东理工大学华凯科技贸易公司，用1%醋酸溶液配成1%溶液后使用；硅胶G，硅胶GF254：购于青岛海洋化工厂；主要仪器：超声波提取器SB2200，HP1100液相色谱仪，UV-754紫外可见分光光度计。
2 部分单味中药浸提液澄清效果的考察
2.1 药材：陈皮、红花、褆蓄、菊花、木瓜、白蔹、车前草、大青叶、黄芩、紫菀、补骨脂、槐米、降香、桑枝、桑白皮、板蓝根、忍冬藤、石韦、葛根、淫羊藿、黄芪、人参、白茅根、虎杖、玉竹、猪苓、茯苓、黄精、积雪草、牛膝、贯众、地肤子、马鞭草、决明子、白芍、秦皮、当归、金银花、木瓜、乌梅、山楂、覆盆子、金樱子、茵陈、川芎、地骨皮、大黄、番泻叶、广防己、马兜铃、关木通、青木香、山豆根、马钱子、升麻、石斛、白鲜皮、半边莲、半枝莲、百部、百合、北沙参、元胡、吴茱萸、附子、粉防己、青蒿、苦参、荜茇、草乌、钩藤、秦艽、浙贝母、益母草、黄连、黄柏、麻黄、龙胆草、续断、莶草，共80味中药。
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2.2 实验方法及结果：称取上述单味药材各60 g，以10倍量、8倍量水煎煮2次，每次1 h，合并煎液，滤过，浓缩。浓缩至药液体积∶生药克数为6∶1，4∶1，2∶1，1∶1时，按1995版《中国药典》一部附录测定其相对密度及pH值。取各不同浓缩比例的药液(均含1 g生药)，设10个梯度，依次加入0.05，0.1，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.2，1.6，2.0 mL体积的壳聚糖溶液。摇匀，置50℃恒温水浴中，放置24 h，并于0.5，1.5，3.0，6.0，12.0，24.0 h时观察。以醇沉上清液为阳性对照，水煎液为阴性对照。“+”表示澄清，“-”表示浑浊。“±”表示介于二者之间。以补骨脂为例，结果如表1所示。
2.3 讨论
2.3.1 壳聚糖絮凝剂对所选80味单味药材浸提液均能起到一定的澄清作用，但澄清范围、澄清条件各不相同，有一定的特异性。
2.3.2 所选中药浸提液的pH值均小于7，壳聚糖絮凝澄清剂应在酸性条件下应用。壳聚糖是含胺基基团的高分子长链化合物。在酸性条件下，可很好地伸展其长链，成为阳离子型絮凝剂，同时发挥吸附架桥和电中和作用[3]，以达到澄清的目的。
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2.3.3 澄清效果与壳聚糖加入量有关，加入太多或太少，药液均不澄清。
2.4 药液浓缩比例对澄清范围有一定的影响。当药液质量体积比增加到一定程度，澄清范围有缩小趋势。
2.5 放置观察，一般1～2 h，药液可澄清，时间过短澄清不完全。
3 TLC定性比较
3.1 药材：大青叶、紫菀、葛根、补骨脂、槐米、降香、黄芪、虎杖、决明子、当归、金银花、大黄、番泻叶、广防己、马兜铃、关木通、青木香、马钱子、益母草、黄连、黄柏、麻黄，共22味中药。
3.2 实验方法与结果：见表1。
, 百拇医药
表1 补骨脂药液澄清实验结果
生药/药液 pH 质量/体积
加入壳聚糖的量(mL)
0.05
0.1
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.6
2.0
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1∶2
5.6 1.073
放
置
时
间
(h)
0.5
-
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-
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-
, http://www.100md.com
-
-
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1.5
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±
±
±
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3.0
-
-
+
+
+
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6.0
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+
+
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+
+
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1∶2
5.7 1.040
放
置
时
间
(h)
0.5
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±
, 百拇医药
+
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3.0
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6.0
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±
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24
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+
+
, 百拇医药
+
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5.7 1.022
放
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0.5
, http://www.100md.com
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-
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+
±
±
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±
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3.0
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±
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6.0
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-
±
+
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-
12
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±
+
+
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24
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, 百拇医药
-
±
+
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+
-
-
-
-
1∶6
5.7 1.015
放
置
时
, 百拇医药
间
(h)
0.5
-
-
±
+
+
±
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-
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1.5
, 百拇医药
-
-
±
+
+
±
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3.0
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±
, 百拇医药
+
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6.0
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+
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12
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-
-
按上清液制备流程取得上清液，再用有机溶剂萃取或水浴蒸干后超声提取制备供试液。按1995版《中国药典》一部相应单味药材“鉴别”条目下所载方法选择对照品或对照药材，并按其层析条件进行展开，拍照。部分结果如图1。
, 百拇医药
1-对照品或对照药材 2-絮凝液供试液
3-醇沉供试液 4-水煎供试液
图1 TLC图
3.3 讨论：葛根等22味中药经TLC鉴别表明：絮凝液、醇沉液、水煎液的供试品三者斑点基本一致，在与对照品相当的位置上均显示相同颜色的斑点。初步说明壳聚糖澄清剂能有效保留中药水煎液中大部分成分。
紫菀TLC供试液1为对照药材的石油醚提取物，其絮凝供试液在某些相应位置上无斑点；大青叶絮凝供试液如点样量少时，结果也为阴性。说明澄清剂可能对水溶性较小的成分有所影响。
4 定量研究
4.1 药材：金银花、当归、黄芪、白茅根、麻黄、黄柏、淫羊藿、大青叶，共8味中药。
, 百拇医药
4.2 实验方法与结果：按工艺流程取得上清液，其中醇沉浓度根据文献报道选择40%～65%，絮凝剂条件根据正交试验优选。根据需要选择HPLC、UV等方法，对其中指标成分进行含量测定，并以水煎液含量为基准计算转移率。含量测定的方法学研究从略，测定结果见表2。
5 讨论
就本实验而言，壳聚糖澄清剂用于单味中药水煎液的精制能有效保留其中大部分成分。与醇沉工艺比，能明显提高多糖和有机酸的含量。但对水溶性较小的靛玉红有所影响。提示我们当药液中指标成分水溶性较小时，使用壳聚糖澄清剂应谨慎。
大青叶的三种提取精制方法中，靛玉红的含量高低如下：水煎醇沉>水煎>絮凝[4]。
表2 含量测定结果
药材
, 百拇医药
成分
类别
含量(%)
转移率(%)
絮凝液
醇沉液
水煎液
絮凝液
醇沉液
金银花
绿原酸
有机酸
2.082
, 百拇医药
1.412
2.186
95.24
64.59
当 归
阿魏酸
有机酸
0.048
0.029
0.052
92.31
55.77
黄 芪
, 百拇医药
黄芪多糖
多 糖
14.63
4.91
19.02
76.92
25.81
白茅根
多 糖
多 糖
5.657
4.467
6.598
, http://www.100md.com
85.74
67.70
麻 黄
麻黄碱
生物碱
0.0603
0.0609
0.061
98.85
99.84
伪麻黄碱
生物碱
0.0268
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0.0275
0.0281
95.37
97.86
黄 柏
小檗碱
生物碱
0.0734
0.0756
0.08
91.75
94.50
大青叶
, http://www.100md.com
靛玉红
生物碱
0.00088
0.0024
0.002
44.00
120.00
淫羊藿
淫羊藿苷
黄酮苷
0.077
0.08
0.083
, http://www.100md.com
92.77
96.39
参考文献
1 王燕伟，等.浙江中医学院学报，1995，19(2)：30
2 唐青华，等.中成药，1997，19(6)：38
3 张文青，等.华东理工大学学报，1996，22(1)：108
4 伊凡.海耳布伦.汉译海氏有机化合物辞典.第三册.北京：科学出版社，1965：14
收稿日期：1998-08-20, http://www.100md.com(张 彤* 徐莲英 陶建生 唐青华** 周 昕** 王曙东**)