中药活性成分样品前处理方法研究进展

赵光明

哈尔滨儿童制药厂有限公司 黑龙江省哈尔滨市 150025

摘要：随着“绿色化学”潮流的掀起，开发并建立简便、绿色、对操作工作者友好的样品前处理方法成为了分析工作者不断追求的目标。中药以其“标本兼治”的独特功效，被人们广泛接受，并在世界范围内掀起了中药使用热潮。为满足市场需求，中药提取物已被应用于制药、食品、化工等多个领域。中药的质量控制是中药应用的基础，为中药安全使用提供保障。其中样品前处理过程是活性成分定量及定性分析的关键环节。样品前处理过程可对目标活性成分进行浓缩，富集，减少其他物质或杂质等带来的影响，依照不同活性成分特有的性质，选取适当前处理方法才能针对性的对其进行分析。

关键词：中药；样品前处理；方法

中医药是中华民族一个伟大的宝库。当今世界在回归自然思潮的影响下，许多国家寻找天然药物的呼声日渐高涨，而中药以其丰富的资源、独特的疗效、毒副作用少等特点，已引起世界各国的关注。尤其是近年来西方发达国家医药市场逐渐接受天然药物，这给我国的中药现代化发展提供了前所未有的机遇。中药质量控制和中药药代动力学是中药现代化的研究。因此采用现代科学技术阐明其有效成分和作用机理，掌握其在体内吸收、分布、代谢和排泄过程的特点，用可靠的科学数据来评价和监控中药的内在质量，保证中药用药安全和有效，改善中药科技含量过低，是当前的首要任务。因此，样品预处理技术的研究已引起了广大分析工作者的关注，各种新技术与新方法的探索与研究已成为当代分析化学的重要课题与发展方向之一。

一、中药活性成分研究的意义

中药的药物代谢动力学（简称中药药代动力学）是借助于动力学原理，研究中草药活性成分、组分、中药单方和复方体内吸收、分布、代谢和排泄（ADME）的动态变化规律及其体内时量、时效关系。许多中药药效成分是在体内产生的，或是代谢得来，或是在肠道菌群激活下产生的，因此中药代谢物动力学研究具有重要的意义。中药药代动力学研究是阐明中药作用机理必不可少的环节。它是中药药理学与药物代谢动力学相互结合、相互渗透而形成的。

建立药物药代动力学模型的先决条件是开发出能够准确测定药物母体化合物及其代谢产物在各种体液中的浓度。随着中药药代动力学研究越来越受重视，以及先进的检测技术和手段的不断发展，对于有效成分明确的中药及其制剂的药代动力学研究方法主要为血药浓度测定法。

近年来，中药“药代markers（标志物）”受到极大重视，药代marker的药代属性好，且能反映机体对中药暴露的中药成分。通过药代marker能寻找到中药复杂体系中的有效成分。采用灵敏度高的现代化技术对生物样品（血浆,血清,尿液,胆汁等）中活性成分进行定性定量分析，对建立中药色谱指纹图谱的中药药效及药代动力学方法具有重要的意义。

二、传统中药前处理技术

1、回流提取法。回流提取法是一种常用的中药前处理方法。其原理是，以易挥发的有机试剂为溶剂，在回流加热装置中对样品进行加热提取，浸出液在加热情况下沸腾流出，其中有机试剂馏出后经冷凝器冷凝后重新流回至底部加热处，不断反复回流循环，直至将中药中的有效成分浸提完全。虽然回流提取具有提取率高、成本低等优点，但是同时也存在有机溶剂用量大、耗时长等缺点。此外，由于回流提取法在提取过程中需要加热，该方法无法提取含受热不稳定成分的中药。[1]通过响应面法对天山花楸中总黄酮的回流提取工艺进行优化，结果显示最佳条件：50%乙醇作为提取溶剂、1∶18 的料液比、90 ℃的提取温度、重复提取3 次且每次提取1 h。采用正交试验结合人工神经网络优化醋制蓬莪术中总姜黄素的回流提取工艺，并以双去甲氧基姜黄素、去甲氧基姜黄素、姜黄素含有量为评价指标，最后确定最优提取条件为加入3 倍量95%乙醇提取2 次且每次2 h。

2、浸渍法。浸渍法是一种静态的提取方法，分为冷浸渍法和热浸渍法，通过将中药浸没于提取溶剂中一定时间，在常温或加热条件下，将中药中的有效成分提取出来，适用于黏性及无纤维组织结构的药材以及新鲜及易于膨胀的药材的提取，尤适用于提取受热不稳定成分及挥发性组分。但是与其他方法相比，该方法提取率低、耗时长、易霉变（水为提取溶剂）。[2]在优化浸渍法从洋金花中提取东莨菪碱的工艺条件时，通过正交试验和高效液相检测法来确定最佳提取工艺，最终结果显示，以80%甲醇作提取溶剂、1∶8 的料液比、60 ℃的提取温度、提取3 次且每次提取4h时，东莨菪碱的提取效率最佳且回收率可达97.36%。金青对碱提法提取大黄中游离蒽醌包括大黄素、大黄酸、大黄酚、芦荟大黄素和大黄素甲醚的提取工艺进行优化，首先对3 种提取方式浸渍法、加热回流法、超声提取法进行比较，最终选取测得的大黄游离蒽醌含量最高的浸渍法为提取方法，然后采用L9 (34)正交试验对浸渍法提取大黄中游离蒽醌的影响因素进行研究，结果显示，2%的Na2CO3 溶液作为提取溶剂、溶剂用量为大黄粉末的15 倍、20 ℃的提取温度、提取2 次且每次提取30 min 为最优提取工艺。

三、新型样品前处理法

1、双水相萃取双水相萃取是一种新型液-液萃取技术。一般由两种高聚物、表面活性剂、高聚物和无机盐、亲水性低分子有机物和无机盐、离子液体和无机盐组成，通过两种成相成分间的不相容性形成两相。目标活性成分因在两相间分配系数的不同，可从一相传质到另一相，并聚集累积，实现了富集分离的效果。与传统分离手段对比，双水相萃取具有设备简单、条件温和、易于放大、绿色环保等优点。[3]首次应用双水相萃取生物物质实现了叶绿素的分离。经过近60 年的研究，双水相萃取已被广泛应用于生物工程、药物分析、金属分离等领域。但其仍存在一些技术难题有待解决，如两相分离时间长，聚合物成本较高，水溶性聚合物难以挥发等等。近些年，双水相萃取应用于中药活性成分提取分离方面的报道越来越多，展现出了较好的应用前景。[1]将双水相萃取技术应用于大吴风草总黄酮的萃取，并对萃取条件进行了优化。并通过抗菌实验对其萃取效果进行了验证。将双水相系统应用于萃取红葡萄子中的白藜芦醇，可得到比传统有机溶剂更好的萃取效果，其萃取量为0. 484%，为酿酒过程中产生的大量副产品的进一步利用提供了一种新途径。

2、固相萃取的原理是利用固相基质。填料上键合的官能团与目标活性成分之间的作用力将目标活性成分与基液分离，达到除杂、分离、富集的目的。固相萃取多用来处理液体样品，萃取、分离和富集其中半挥发性和不挥发性成分。固相萃取过程大致包括，活化: 除小柱内杂质，创造溶剂环境; 上样: 将样品液移入小柱内; 淋洗: 选择适当溶剂出去样品中杂质成分; 洗脱: 用小体积的溶剂将活性成分洗脱下来。

与传统的液-液萃取相比，固相萃取克服了液-液萃取过程中易乳化的问题，减少了样品前处理时间。固相萃取采用了高效、高选择性的吸附材料作为固定相，降低了有机溶剂的用量，将少了对环境的污染。其不足之处包括成本较高、富集容量有限和重复性较差等。目前固相萃取主要应用于检测水质、食品农药残留、抗生素分析、天然产物分析等方面。

四、讨论

样品前处理法从传统的固-液、液-液萃取发展到固相微萃取等，实现了减少提取时间、提高提取率、减少有机溶剂用量、节能环保等目的。样品前处理方法较多，根据中药材所含活性成分的性质，选择合适的前处理法，就可较为准确的对其进行定性及定量分析，为其应用提供了更广阔的空间。中药相关产品的研制已成为当今世界创新药发展的潮流，明确其主要药理活性成分，并对其进行质量控制成为研发过程中的重要内容，加强对中药样品前处理方面的研究。

参考文献：

［1］孟兆玲, 齐元英. 分散液液微萃取快速测定中药中呋喃香豆素化合物［J］． 分析化学， 2019， 37( 12) : 19.

［2］于秀培，冯芳，滕宝褀. 分散液液微萃取-HPLC 法测定藿香正气口服液中厚朴酚与和厚朴酚含量［J］． 药学与临床研究， 2018， 20( 3) : 26.