生物堿的提取和分離技術
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[摘要]生物堿是一類具有顯著生理活性的含氮有機化合物，是中草藥的重要有效成分。采用現代新型技術高效快速地從中藥材中提取、分離出生物堿，對于開發其藥用價值，提高中藥材的經濟和社會效益具有積極意義。本文對現代新型技術提取和分離生物堿進行了全面、深入的論述，為中藥材產業快速升級提供理論支撐。
[關鍵詞]生物堿;中藥材;有效成分;現代新型技術
近年來，宜春市市委市政府高度重視中藥材產業的發展，先后出臺了《關于加快中醫藥產業發展的實施意見》、《宜春市加快中藥材種植產業發展實施方案》和《宜春市實施百萬畝中藥材種植三年行動計劃（2018-2020）》等文件，指出要充分發揮我市豐富的藥用植物資源優勢，力爭到2020年全市中藥材種植面積達到120萬，實現綜合產值45億元，把中藥材產業培育成為富民的主導產業、強市的支柱產業、可持續發展的生態產業。但目前，我市上規模、有名氣的藥材加工企業屈指可數，是名副其實的“產業洼地"，中藥材加工依然處于初級加工階段，加工工藝主要是原藥干制、去皮、切片、切段、硫磺熏蒸等，缺乏相應的深加工和品牌產品，市場效益不明顯。長此以往，將會影響我市藥材的聲譽，甚至喪失市場。所以我們必須全面提高中藥材加工技術含量，生產出高質量的藥劑。目前，全國主要采取先進加工技術從中藥材中提取分離純化有效成分，提高其藥效，從而帶動市場，增加經濟和社會效益。
生物堿（alkaloid）是富含于中草藥植物內的一類含氮雜環的有機物，具有顯著的生理活性，是中藥中重要的有效成分。目前已發現的生物堿種類共有5000多種，其中一些生物堿具有抗腫瘤、抗炎、抗病毒、抗血小板凝集、抗心律失常以及抗高血壓等心血管疾病的作用。因此，使它在衛生、醫藥等方面有著巨大的應用潛力。高效快速地從藥用植物中提取、分離出生物堿成分，有助于解決我市中藥材產業發展的瓶頸，提高中藥材價值和社會效益，帶動我市醫藥產業的發展。生物堿提取與分離技術的研究一直是研究人員關注的熱點。本文綜述了生物堿提取和分離技術，展望生物堿的提取和分離技術的發展方向，為我市中藥材產業深加工提供了理論支撐。
1新型生物堿提取技術
由于傳統的生物堿提取技術存在溶劑消耗量大、有效成分易破壞、提取效率較低等問題，一些現代新型技術如微波萃取法、超聲波提取法等，已經應用于生物堿提取工藝中。在傳統方法的基礎上再結合新技術進行提取，大大提高了提取效率，降低了過程能耗，保持了生物堿的品質和活性。
微波萃取法：微波萃取法MicrowaveExtraction）是利用微波產生的能量加熱放有樣品的溶劑體系，將生物堿成分從樣品基體中分離，進而溶解在溶劑中。1986年，Ganzler等首先報道了采用微波萃取法用于天然產物成分的提取。此后的30多年，微波萃取法在中草藥提取方面展現出高提取性能，得到非常廣泛的應用。
超聲波提取法：利用超聲波增加物質分子的運動頻率和速度，增加溶劑穿透力，從而提高提取成分的溶出次數和速率，縮短提取時間的浸取方法。超聲波提取法具有提取速度快、效率高的優點，在有機物降解和天然藥物的有效成分提取等方面有較好的應用。
超臨界流體萃取法：利用超臨界流體（SCF）具有在超臨界區內與待分離物中的溶質具有異常相平衡行為和傳遞的性能，可以從多種液態或固態混合物中萃取出目標組分。其中SCF對溶質的溶解度隨著壓力和溫度的改變而在一定的范圍內變動。超臨界流體萃取法具有萃取率高、選擇性好、工藝簡單、操作費用低、綠色環保等優點。
膜提取法：根據待分離溶液中分子的大小和形狀，通過膜的篩分作用在分子水平上進行分離，依靠一定的壓力和流速，使分子的物質穿過過濾膜，而大分子物質都留在膜上。膜分離技術具有能耗低、工藝簡單、可連續化操作、無污染等優點，發展前景極為廣闊。隨著新型的膜材料、膜組件和膜設備的研制開發，膜技術將在生物堿純化領域發揮越來越重要的作用。2生物堿的分離技術
經過提取獲得的生物堿溶液，除生物堿及鹽類之外還含有大量其他脂溶性或水溶性雜質，需要作進一步分離純化處理。通常使用有機溶劑萃取、色譜分離法將生物堿成分從混合溶液中分離出來，而現代新型技術分子印跡法、高速逆流色譜法的發展和應用，也大大簡化了分離過程，提高了回收率和純化效率。
分子印跡法：是20世紀末期出現的一種高選擇性分離技術，通過印跡、聚合、去除模板這3個步驟制備分子印跡聚合物（MIPs）。Mariaux等以左旋麻黃堿為模板分子，甲基丙烯酸為功能單體，使用不同的交聯劑和致孔劑合成的MIP對烙印分子具有很好的親和能力及選擇性。MIP最大的特點就是對模板分子的識別具有可預見性，對于特定物質的分離極具針對性。具有抗惡劣環境能力強、穩定性好、使用壽命長等優點。
高速逆流色譜法：是一種較新型的液一液兩相分配技術，基于組分在互不相溶的兩相溶劑間分布不同，通過在旋轉螺旋管內的相對移動而獲得分離。具有操作簡易、應用范圍廣、產品純度和回收率高等優點。高速逆流色譜法已應用于生物堿、黃酮、香豆素、萜類等成分的分離純化研究。
3結語
生物堿作為中草藥具有生理和藥理活性的重要組成部分，極有可能成為我國將來具有自主知識產權的新藥，其提取和分離技術日益成熟。國內通過現代新型技術提取和分離生物堿制成的藥品有數十種，如苦參堿和氧化苦參堿對癌細胞有著顯著的抑制作用，長春堿具有抗腫瘤作用，利血平具有降血壓作用。但是，目前我市主要采用傳統方法提取與分離生物堿，存在著能源和材料消耗大、提取純度和效率低、環境污染等問題。而應用現代新型技術能顯著提高生物堿的分離純化效果和有效改善現存的問題，這無疑將會推動我市中藥材產業的發展，提高其經濟和社會效益。
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