基于虎杖有效成分的提取分离及其生物转化研究

黄世友 江春立 邓忆凯（广西壮族自治区环境保护科学研究院广西南宁530022）

基于虎杖有效成分的提取分离及其生物转化研究

黄世友 江春立 邓忆凯
（广西壮族自治区环境保护科学研究院广西南宁530022）

近年来，对芪类中白藜芦醇的提取与应用成为了天然药物研究的热点，其原因在于，白藜芦醇作为一种芪类结构的非黄铜化合物，具有多种生物活性及药理作用，不仅在医药保健食品方面得到了应用，而且在预防与治疗慢性咽炎和肿瘤等方面也得到了较广泛的应用与发展。本文将从虎杖中的有效成分-——白藜芦醇的提取，以及其生物转化进行探讨。

虎杖；有效成分；提取分离；虎杖有效成分；生物转化

目前，白藜芦醇应用于保健药品的研究、疾病治疗以及保健食品等领域。白藜芦醇的提取在国内的生产厂家较多，且大多用来出口。据统计，目前全球的市场需求多达100余吨，未来几年呈增长趋势。然而，白藜芦醇的生产力约为60余吨，因此相对来说白藜芦醇的市场缺口较大，因此，不管是从提取的成效还是通过生物转化的方式得到成分的生产力都有待提升。

虎杖又名大虫杖、苦杖，为灌木状草本，属蓼科植物，喜湿且生于深厚土壤中，常见于溪谷两岸及山脚低矮流水处，在我国分布广泛，如：山东，江西，福建，湖北等地。

虎杖是我国传统的中药之一，入药部分在其根。虎杖根别名花斑竹、阴阳莲，性微寒，味苦,能清热解毒、祛痰、止咳、通经等，用于湿热黄疸等病症的治疗。一方面，对虎杖有效成分的提取主要在于对根部有效成分的提取，虎杖中含有较多的蒽醌、酚类以及芪类，其化学成分主要包括大黄酸、大黄酚、大黄素-6-甲醚、大黄素、蒽苷、白藜芦醇苷等。另一方面，对虎杖有效成分的提取是指对单体化合物的提取。如：白藜芦醇苷作为虎杖中提取的第四种单体，具有抗休克降血脂、抗血栓、镇咳等功效。白藜芦醇对肝癌、肠癌、肺癌、白血病等均有一定的抑制作用。

1 虎杖有效成分的提取

1.1 有效成分的检测方法

提取前对有效成分的分析可采用薄层色谱法、分光度法、红外光谱法、高效相色谱法、差示分光法、二次微分简易示波状安法等

薄层层析法。准备好1mg/mL的甲醇溶剂作为对照溶液，将同样剂量的白藜芦醇苷标准品、大黄素标准品，大黄酸标准品、白藜芦醇标准品一次点样于层析板上，吹干后方可紫外显色。

高效液相色谱法。该检测法法要具备有一定的色谱条件、柱温、进样量以及一定规格的色谱仪、反相色谱仪。对照样品需要按照一定的剂量比例进行配备，如：0.5mg/mL的乙醇提取物为对照品，配比0.1mg/mL白藜芦醇标准、大黄素标准品等。

差示分光度法。该方法用来测定虎杖在蒽醌的含量。首先要做好标准曲线的制作，其做法是按照一定的比例配成对照品的溶液，分别使用无水甲醇和5%醋酸钾镁进行稀释刻度，在测量池中测出吸光值，最后以吸光值为纵坐标，大黄素的含量为横坐标，绘制曲线图。其次是样品含量的测定，这主要是在配置、稀释测量过后得到的吸光值，按照之前完成的标准曲线图计算蒽醌的含量。

1.2 虎杖有效成分的提取方法

虎杖中的主要成分为芪类和蒽醌类化合物，因此提取方法的选取应根据化合物的性质以及伴存的杂质来选择。传统的提取方法有煎煮法、浸渍法、渗漉法及回流提取法等。但是随着技术的成熟，正交实验法、超声波、酶工程、微波提取、超临界等方法也逐渐得到了应用。无论是传统的方法还是现代工艺，其目标都是为了强化虎杖中的成分从基质向提取溶剂扩散，如下图为虎杖提取白藜芦醇工艺流程图。下面将以白藜芦醇的提取为例。

（1）浸渍法

浸渍法主要是将磨碎的虎杖粉末或是碎块放入适当的容器中，加入适量的乙醇或水，浸渍一段时间后，溶出其中的有效成分。该提取方法简易方便，但是浸出率较差，易变质。

（2）碱性稀醇提取法碱性稀醇提取法主要利用白藜芦醇的弱酸性，在碱性条件下酚羟基转变成盐，增加其水溶性，待溶解出来后，通过调节PH值，使之沉淀，分离出来，从而获得白藜芦醇提取物。

（3）回流提取法

回流提取法是利用回流加热装置，对有机溶剂进行加热提取。该方法需在水浴中进行加热回流操作1-3次，直到提尽有效成分为止。这种方法实际上是一种蒸发-冷循环的过程，能够将提取成分保存在较纯净的溶剂中，因此提取效率高。由于虎杖中成分较多，可利用不同溶剂中不同溶解度形成的浓度差，进行萃取、分离、纯化。如：白藜芦醇等的提取。

（4）超声波法

超声波法是提取白藜芦醇的最佳工艺，提取率高、性质稳定并且节省成本，符合工业生产的要求，具有较高的经济价值。

2 虎杖有效成分的分离

2.1 大孔吸附树脂法

大孔吸附树脂法使用AB-8树脂进行吸附，其树脂对白藜芦醇苷的吸附量达25.8mg/g。该工艺的首先要对树脂柱进行预处理，其次是样品上柱，乙醇提取物溶于去离子水后，进行多次过滤，确保完全吸附，最后梯度洗脱，分组、分梯度进行。此分离方法可得到较纯的提取物，但技术条件、树脂类型要求高。

2.2 硅胶柱层析法

硅胶作为一种亲水性的不溶物质，是用做填充物，构成柱床的良好材料。硅胶层析法在洗脱时，因混合物因不同的分配系数，沿柱向下移动的速度也有差异，因此可以分离出多种化学成分。在虎杖的提取中，应根据其有效成分的性质来选择吸附剂。如：白藜芦醇的强极性，应该选择水等这类较低的溶剂。

3 虎杖有效成分的转化

从虎杖中通过分离可以得到大黄素、大黄素甲醚、白藜芦醇等五种化合物。白藜芦醇苷较白藜芦醇而言，比较难于被人体吸收，鉴于白藜芦醇在虎杖中的含量约为0.3%。而白藜芦醇苷约为0.5-1%，那么我们可利用白藜芦醇苷β-D-葡萄糖苷酶来转化白藜芦醇苷。

那么，首先采用AB-8大孔吸附树脂分离虎杖乙醇提取物。分离出白藜芦醇苷，将白藜芦醇苷和白藜芦醇混合，得到一定两者混合比率的粗品。其次采用酶转化的方法，转化白藜芦醇苷。最后，采用硅胶柱层分析法分离酶解产物，洗脱出色素，得到白藜芦醇。

结语

虎杖作为一种传统的中药，具有良好的药理作用。虎杖有效成分不仅治疗毒蛇咬伤等一般病症具有良好的疗效，也对现在治疗肿瘤等较复杂的病症提供了较好的药物选择，因此，未来对虎杖的提取研究将有着远大的意义。

[1]张骅,刘琨.虎杖临床应用研究进展[J].临床肺科杂志.2007(01)

[2]刘龙涛,吴敏,张文高,郑广娟,殷镜海,刘美霞,王姗姗.虎杖苷对颈动脉粥样硬化斑块稳定性的干预研究[J].北京中医药.2009(03)

[3]张建军,付建武,徐峻.星点设计-效应面法优选虎杖提取工艺[J].中国医院药学杂志.2012(06)