葛根素提取及分离纯化的研究进展(1)
(浙江中医药大学，浙江 杭州 310053)
摘 要：葛根素是中药葛根的主要有效活性成分，临床上主要用于心脑血管疾病的治疗，其药源丰富、疗效确切，具有良好的开发前景。通过对近年来葛根素提取、分离纯化、溶解度等方面的研究进展进行综述，为更好地开发利用葛根素提供参考。
关键词：葛根素；提取；纯化；研究进展
中图分类号：R284.2文献标识码：A文章编号：1673-7717(2011)03-0569-03
Advances in Studies on Extraction and Purification of Puerarin
WU Ling-ling，HAN Mo,HUANG Zhen,ZHONG Xiao-ming
, http://www.100md.com
(Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310053, Zhejiang,China)
Abstract:Objective:Puerarin is a major active ingredient of pueraria and used clinically for treatment of cardiovascular system diseases. The drug is rich in resourse and curative effect, with good prospect of exploitation .The latest research on extraction , separation and purification, solubility has been summarized. The aim was to provide a reference for the development and utilization of puerarin .
, 百拇医药
Key words:Puerarin; Extraction; Purification; Research progress
收稿日期：2010-10-13
基金项目：浙江省自然科学基金资助项目(X206952)
作者简介：吴玲玲(1984-)，女，浙江舟山人，硕士研究生，研究方向：中药新产品开发。
通讯作者：钟晓明(1962-)，男，浙江杭州人，教授，博士研究生导师，研究方向：中药品质评价和资源开发利用。
葛根素(puerarin) 为豆科植物野葛Pueraria lobata(Wild1.) Ohwi干燥根中提取出的异黄酮的主要有效成分，其含量一般作为葛根的质量评价指标。现代药理及临床研究表明[1-2]，葛根素具有抗心律失常、降血压、降血脂、扩张脑血管、增加脑血流量、改善微循环等多种药理作用，其药源丰富、安全范围广、疗效好而极具临床应用价值，因此深受学者们的关注和重视。为了更好地开发和利用葛根，本文就葛根素的研究进展进行综述，以期为进一步提高葛根资源的开发利用价值提供参考依据。
, 百拇医药
1 葛根素的提取工艺
目前运用于葛根素的提取方法主要有溶剂提取法、微波辅助萃取法、超声提取和超声水解法等。
1.1 溶剂提取法 韩剑[3]等采用正交试验，以葛根素含量为考察指标，对葛根药材的提取条件进行优选。结果表明，葛根的最佳提取工艺为：提取2次，每次加10倍量水，提取时间分别为1.5h和1h。本实验研究表明，加水量、提取次数、提取时间均对葛根素样品提取有显著性影响，其影响的程度依次为提取次数>加水量>提取时间。
刘敏彦[4]等采用单因素考察及正交试验设计，以影响提取物收率的提取次数、提取时间、溶剂倍数为考察因素，以葛根素含量为考察指标优选葛根的提取工艺。结果显示，葛根素的最佳提取工艺为：加9倍量70%乙醇，提取2次，第1次2h，第2次1.5h。实验研究表明，此工艺葛根素提取效率高，结果稳定。
, 百拇医药
1.2 微波辅助萃取法 赵二劳等[5]以葛根素的提取率为指标，利用正交实验设计考察微波辅助提取葛根中葛根素的工艺条件的最佳组合，实验结果确定最佳工艺为：55%乙醇为提取剂，料液比1∶60 ( g:mL) ，微波提取温度50℃，提取时间5min。此工艺下，葛根中葛根素提取率为3.58%，RSD为0.94%。由此可以证明微波辅助提取葛根中葛根素的方法可行，也为葛根的工业生产提供了实验依据。
罗志强[6]等利用响应面分析法(Response Surface Methodology) 对葛根素醇提取工艺进行优化。在微波条件下萃取其葛根素，考察微波辐射功率、辐射时间、液固比三因素对葛根素提取率的影响。通过响应面法确定微波辅助萃取葛根素的最佳工艺为：微波辐射功率300W，辐射时间40s，液固比27.914:1，萃取过程中主要影响因素次序依次是液固比、微波功率、辐射时间。
1.3 超声提取和超声水解法 贺云[7]等采用超声法从野葛根中提取葛根异黄酮，再将提取物在盐酸水溶液中超声水解结合有机溶剂萃取法从野葛根中分离纯化葛根素，葛根素收得率为1.2% ，纯度为97.8%。由实验结果表明，超声提取及超声反应从野葛根中提取分离葛根素，与传统工艺加热回流提取和水解相比，具有省时、节能、提取率和产品纯度高的优点。
, 百拇医药
曾荣华[8]等以葛根素为指标，运用中试型超声提取机提取葛根素，研究提取时间，超声频率对提取率的影响，并与常规回流提取法进行比较。研究结果表明，在相同的料液比，溶剂等条件下，超声提取和常规回流提取率基本一致，但超声提取可以将温度降至60℃，提取时间缩短为30min，为超声提取葛根素产业化提供参考。
2 葛根素的分离与纯化
目前用于葛根素纯化的方法较多，具体方法应视提取条件及纯化目的而定。
2.1 大孔树脂吸附法 欧来良等[9]采用吸附树脂仅通过“吸附—脱附”一步的简单工艺即可从粉葛根中得到较高含量的葛根素，实验选用非极性AD-1、弱极性AD-2、中极性(氢键受体型)AD-3、强极性吸附树脂柱(经预处理)AD-4对葛根素进行分离，得出中极性吸附树脂对于葛根素的分离效果较好。因为中极性吸附树脂具有较低的比表面积，但带有具有孤电子对的羰基官能团，羰基是良好的氢键受体，虽然吸附容量较低，但能与具有酚轻基的黄酮(葛根素)形成氢键，从而大大提高了吸附选择性。
, 百拇医药
陈幸苗等[10]以葛根总黄酮和葛根素为指标，对萃取法、盐析法、活性炭吸附法以及大孔树脂吸附法四种纯化方法进行综合评价，并对大孔树脂吸附法进行了工艺优化。通过实验结果显示，四种纯化方法中以大孔树脂吸附法纯化效果最佳，正丁醇萃取法次之。而非极性大孔树脂更加有利于葛根总黄酮及葛根素的纯化，且以HPD300最佳，葛根素纯度可达50% 以上，能满足大工业生产的要求。
2.2 β-环糊精键合固定相 贺湘凌等[11]将环糊精及其低聚物键合在多糖类凝胶介质上制备新型层析分离介质，并将其用于葛根异黄酮的制备分离纯化，同时对分离纯化的条件进行了优化，确定了制备分离葛根素的最佳条件。分离效果最好的介质为聚β-CD 偶联烯丙基-Sepharose HP 所得的固定相，该固定相湿凝胶的样品负载量达1.21 g/ L ，色谱分离时葛根素收率在97 %以上，纯度高于93%。从实验结果得知，这一技术既能提高葛根素的收率，又可提高产品纯度，而整个工艺都在常压或低压下操作，运行成本较低，同时解决了生产放大后压力过高的问题，反应条件温和，使工业化大生产成为可能；所用纯化介质环糊精没有毒性，因而它有着绿色环保和低成本的优点。总之，该法具有操作简便、原料易得、产物收率和纯度高等特点，值得重点关注和推广应用。, 百拇医药(吴玲玲,韩墨,黄真,钟晓明)
摘 要：葛根素是中药葛根的主要有效活性成分，临床上主要用于心脑血管疾病的治疗，其药源丰富、疗效确切，具有良好的开发前景。通过对近年来葛根素提取、分离纯化、溶解度等方面的研究进展进行综述，为更好地开发利用葛根素提供参考。
关键词：葛根素；提取；纯化；研究进展
中图分类号：R284.2文献标识码：A文章编号：1673-7717(2011)03-0569-03
Advances in Studies on Extraction and Purification of Puerarin
WU Ling-ling，HAN Mo,HUANG Zhen,ZHONG Xiao-ming
, http://www.100md.com
(Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310053, Zhejiang,China)
Abstract:Objective:Puerarin is a major active ingredient of pueraria and used clinically for treatment of cardiovascular system diseases. The drug is rich in resourse and curative effect, with good prospect of exploitation .The latest research on extraction , separation and purification, solubility has been summarized. The aim was to provide a reference for the development and utilization of puerarin .
, 百拇医药
Key words:Puerarin; Extraction; Purification; Research progress
收稿日期：2010-10-13
基金项目：浙江省自然科学基金资助项目(X206952)
作者简介：吴玲玲(1984-)，女，浙江舟山人，硕士研究生，研究方向：中药新产品开发。
通讯作者：钟晓明(1962-)，男，浙江杭州人，教授，博士研究生导师，研究方向：中药品质评价和资源开发利用。
葛根素(puerarin) 为豆科植物野葛Pueraria lobata(Wild1.) Ohwi干燥根中提取出的异黄酮的主要有效成分，其含量一般作为葛根的质量评价指标。现代药理及临床研究表明[1-2]，葛根素具有抗心律失常、降血压、降血脂、扩张脑血管、增加脑血流量、改善微循环等多种药理作用，其药源丰富、安全范围广、疗效好而极具临床应用价值，因此深受学者们的关注和重视。为了更好地开发和利用葛根，本文就葛根素的研究进展进行综述，以期为进一步提高葛根资源的开发利用价值提供参考依据。
, 百拇医药
1 葛根素的提取工艺
目前运用于葛根素的提取方法主要有溶剂提取法、微波辅助萃取法、超声提取和超声水解法等。
1.1 溶剂提取法 韩剑[3]等采用正交试验，以葛根素含量为考察指标，对葛根药材的提取条件进行优选。结果表明，葛根的最佳提取工艺为：提取2次，每次加10倍量水，提取时间分别为1.5h和1h。本实验研究表明，加水量、提取次数、提取时间均对葛根素样品提取有显著性影响，其影响的程度依次为提取次数>加水量>提取时间。
刘敏彦[4]等采用单因素考察及正交试验设计，以影响提取物收率的提取次数、提取时间、溶剂倍数为考察因素，以葛根素含量为考察指标优选葛根的提取工艺。结果显示，葛根素的最佳提取工艺为：加9倍量70%乙醇，提取2次，第1次2h，第2次1.5h。实验研究表明，此工艺葛根素提取效率高，结果稳定。
, 百拇医药
1.2 微波辅助萃取法 赵二劳等[5]以葛根素的提取率为指标，利用正交实验设计考察微波辅助提取葛根中葛根素的工艺条件的最佳组合，实验结果确定最佳工艺为：55%乙醇为提取剂，料液比1∶60 ( g:mL) ，微波提取温度50℃，提取时间5min。此工艺下，葛根中葛根素提取率为3.58%，RSD为0.94%。由此可以证明微波辅助提取葛根中葛根素的方法可行，也为葛根的工业生产提供了实验依据。
罗志强[6]等利用响应面分析法(Response Surface Methodology) 对葛根素醇提取工艺进行优化。在微波条件下萃取其葛根素，考察微波辐射功率、辐射时间、液固比三因素对葛根素提取率的影响。通过响应面法确定微波辅助萃取葛根素的最佳工艺为：微波辐射功率300W，辐射时间40s，液固比27.914:1，萃取过程中主要影响因素次序依次是液固比、微波功率、辐射时间。
1.3 超声提取和超声水解法 贺云[7]等采用超声法从野葛根中提取葛根异黄酮，再将提取物在盐酸水溶液中超声水解结合有机溶剂萃取法从野葛根中分离纯化葛根素，葛根素收得率为1.2% ，纯度为97.8%。由实验结果表明，超声提取及超声反应从野葛根中提取分离葛根素，与传统工艺加热回流提取和水解相比，具有省时、节能、提取率和产品纯度高的优点。
, 百拇医药
曾荣华[8]等以葛根素为指标，运用中试型超声提取机提取葛根素，研究提取时间，超声频率对提取率的影响，并与常规回流提取法进行比较。研究结果表明，在相同的料液比，溶剂等条件下，超声提取和常规回流提取率基本一致，但超声提取可以将温度降至60℃，提取时间缩短为30min，为超声提取葛根素产业化提供参考。
2 葛根素的分离与纯化
目前用于葛根素纯化的方法较多，具体方法应视提取条件及纯化目的而定。
2.1 大孔树脂吸附法 欧来良等[9]采用吸附树脂仅通过“吸附—脱附”一步的简单工艺即可从粉葛根中得到较高含量的葛根素，实验选用非极性AD-1、弱极性AD-2、中极性(氢键受体型)AD-3、强极性吸附树脂柱(经预处理)AD-4对葛根素进行分离，得出中极性吸附树脂对于葛根素的分离效果较好。因为中极性吸附树脂具有较低的比表面积，但带有具有孤电子对的羰基官能团，羰基是良好的氢键受体，虽然吸附容量较低，但能与具有酚轻基的黄酮(葛根素)形成氢键，从而大大提高了吸附选择性。
, 百拇医药
陈幸苗等[10]以葛根总黄酮和葛根素为指标，对萃取法、盐析法、活性炭吸附法以及大孔树脂吸附法四种纯化方法进行综合评价，并对大孔树脂吸附法进行了工艺优化。通过实验结果显示，四种纯化方法中以大孔树脂吸附法纯化效果最佳，正丁醇萃取法次之。而非极性大孔树脂更加有利于葛根总黄酮及葛根素的纯化，且以HPD300最佳，葛根素纯度可达50% 以上，能满足大工业生产的要求。
2.2 β-环糊精键合固定相 贺湘凌等[11]将环糊精及其低聚物键合在多糖类凝胶介质上制备新型层析分离介质，并将其用于葛根异黄酮的制备分离纯化，同时对分离纯化的条件进行了优化，确定了制备分离葛根素的最佳条件。分离效果最好的介质为聚β-CD 偶联烯丙基-Sepharose HP 所得的固定相，该固定相湿凝胶的样品负载量达1.21 g/ L ，色谱分离时葛根素收率在97 %以上，纯度高于93%。从实验结果得知，这一技术既能提高葛根素的收率，又可提高产品纯度，而整个工艺都在常压或低压下操作，运行成本较低，同时解决了生产放大后压力过高的问题，反应条件温和，使工业化大生产成为可能；所用纯化介质环糊精没有毒性，因而它有着绿色环保和低成本的优点。总之，该法具有操作简便、原料易得、产物收率和纯度高等特点，值得重点关注和推广应用。, 百拇医药(吴玲玲,韩墨,黄真,钟晓明)