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天 然 产 物 化 学 综 述生物碱提取技术发展综述姓名： 学号： 专业： 班级： 摘要：生物碱是一类具有显著生理活性的含氮有机化合物,许多药用植物中富含生物碱因此,生物碱的提取与分离方法备受人们关注目前较为常用的提取方法有煎煮、浸渍、回流和渗漉；纯化方法有有机溶剂萃取、色谱和树脂吸附超声、微波辅助提取、超临界流体萃取、分子印迹和膜分离等技术的应用使生物碱制备向高效节能方向发展随着高新技术的进一步发展,为探讨生物碱的药理研究提供了技术保证 关键词：生物碱、提取、分离、纯化、进展生物碱（alkaloid）是指中药中一类含氮杂环的有机物，具有碱性和显著的生理活性目前从植物中分离出的生物碱有五六千种，一些生物碱因其抗癌抗肿瘤及低毒性、低成本成为近年来研究的热点科学高效地从中药植物中提取、纯化其中的生物碱成分是提高中药质量的核心问题，因此生物碱提取与纯化技术成为人们关注的焦点。

生物碱的溶解性能是提取与纯化的重要依据生物碱及其盐类的溶解度与生物碱分子中氮原子的存在形式、极性基团的有无及数目、溶剂种类都有密切关系按生物碱在不同极性溶剂中的溶解能力可分为亲脂性生物碱和水溶性生物碱两大类亲脂性生物碱数目较多，绝大多数叔胺碱和仲胺碱都属于这一类，易溶于苯、乙醚、氯仿等极性较低的有机溶剂，在亲水性有机溶剂如丙酮、低碳醇中亦可较好溶解，但在水中溶解度非常小水溶性生物碱主要指季铵碱，数目较少，易溶于水和酸碱溶液，亦可在醇溶剂等极性大的有机溶剂中溶解，但在低极性有机溶剂中几乎不溶解大多数生物碱可与酸结合成盐而溶于酸中，加碱至碱性又可以成为游离态，一般来说生物碱的盐易溶于水和低碳醇，难溶于有机溶剂本文对生物碱制备常用提取与纯化方法，特别是一些新技术的应用进展进行了综述1、生物碱的分类与性质生物碱的分类：生物碱的分类方法有很多种，较常用的是根据生物碱分子中基本母核，大体分为10类包括：有机胺类生物碱、吡咯烷类衍生物类生物碱、吡啶类衍生物类生物碱、喹唑酮类衍生物类生物碱、异喹啉类衍生物类生物碱、吲哚类衍生物类生物碱、嘌呤类衍生物类生物碱、萜类生物碱、甾体类生物碱、大环累生物碱几种有代表性的生物碱：胡椒碱、菸碱、茶碱和可可豆碱、咖啡碱、小檗碱、三尖杉碱、吗啡、利血平、莨菪碱、奎宁、喜树碱、雷公藤碱。

生物碱的一些性质：大多数生物碱为结晶行固体，有一定的结晶形状，有明显的熔点，少数有升华性，绝大多数生物碱为纯白色化合物，只有少数生物碱有颜色；大多数生物碱分子有手性碳原子存在，有光学活性，且多数为左旋光性；生物碱分子中氮原子具有孤对电子而闲碱性，因此除酰胺生物碱成中性外，大多数生物碱成碱性，含有酚羟基或羧基的生物碱也能溶于水碱溶液，因而显现两性；生物碱及其盐类的溶解度与其分子中N原子的存在形式、极性基团的数目喝熔剂等有关游离生物碱极性极小，大多数不溶于水，能溶于氯仿、乙醚、丙酮、乙醇或笨等有机溶剂；利用生物碱的沉淀反应可检查植物中是否含有生物碱以及分离生物碱，沉淀反映是利用生物碱在酸性条件下与某些沉淀剂生成不溶性复盐或配合物沉淀2、生物碱的提取技术 2.1、生物碱提取的传统技术 生物碱的提取方法直接影响生物碱的品质中药的传统提取方法也适用于生物碱的提取,如煎煮、浸渍、渗漉等方法 2.1.1 煎煮法：煎煮法是我国最早使用的传统的浸出方法,适用于易溶于水的生物碱的提取直火加热时最好时常搅拌,以免局部药材受热太高,容易焦糊此法简便,药中大部分成分可被不同程度地提出,但含挥发性生物碱及遇热易破坏的生物碱不宜用此法。

2.1.2 浸渍法：浸渍法是将处理过的药材,用适当的溶剂在常温或温热(60~80℃)的情况下浸渍以溶出其中成分比较简单易行,但浸出率较差,特别是用水为溶剂,其提取液易于发霉变质,须注意加入适当的防腐剂提取魔芋中总生物碱较佳的工艺条件是:在pH值为2~3的酸性醇溶液中,水浴温度为55℃左右,提取3.5h,总生物碱的含量可达0.20%~0.28%2.1.3 渗漉法：渗漉法是将中草药粉末装在渗漉器中,不断添加新溶剂,使其渗透过药材,自上而下从渗漉器下部流出浸出液的一种浸出方法当溶剂渗进药粉且溶出成分比重加大而向下移动时,上层的溶液或稀浸液便置换其位置,造成良好的浓度差,使扩散能较好地进行,故浸出效果优于浸渍法 2.2、生物碱提取的新技术随着科学技术的发展,针对传统提取过程中存在的溶剂消耗量大、有效成分易破坏、提取效率较低等问题,目前,一些新型的技术已经应用于生物碱提取工艺中在传统方法的基础上再结合新技术进行提取,大大提高了提取效率,降低了过程能耗,保持了生物碱的品质和活性2.2.1、微波萃取法：微波萃取即微波辅助萃取(Microwave -assisted Extraction,简称MAE)是用微波的能量加热与样品相接触的溶剂,将所需化合物从样品基体中分离,进入溶剂中的一个过程。

1986年,Ganzler等人首先报道了微波用于天然产物成分的提取20多年来,此项技术己得到广泛的应用,该技术在中药提取方面所展现出的潜力和应用前景非常值得我们继续深入地研究2.2.2、超声波提取法：利用超声波增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,提高药物溶出速度和溶出次数,缩短提取时间的浸取方法超声波在有机物降解和天然药物的有效成分提取等方面已有了一定的应用超声波提取速度快,收率高,已被许多中药分析过程选为试样处理的手段2.2.3、超临界流体萃取法：利用流体(溶剂)在临界点附近某区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解度随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动,利用这种SCF作溶剂,可以从多种液态或固态混合物中萃取出待分离组分2.2.4、膜提取法：根据液体中的分子大小和形状,以膜为过滤介质,依靠一定的压力和流速,通过膜的筛分作用,在分子水平上进行分离,迫使大分子杂质被截留,小分子的特质透过膜分离技术以其无相变、能耗低、工艺简单、易于连续化、不污染环境等优点,发展前景极为广阔随着新型的膜材料、膜组件和膜设备的研制开发,膜技术将在生物碱纯化领域发挥越来越重要的作用。

3、生物碱的纯化技术经过溶剂提取后的生物碱溶液除生物碱及盐类之外还存在大量其他脂溶性或水溶性杂质,需要进一步纯化处理,将生物碱成分从中分离出来通常使用的是有机溶剂萃取、色谱和树脂吸附,随着新技术如分子印迹、高速逆流色谱的发展和应用,大大简化了过程、提高了纯化效率2.1有机溶剂萃取法：利用提取物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数不同达到分离的方法,萃取时组分在两相溶剂中的分配系数越大分离效率越高,分离效果越好溶剂萃取技术是提取分离的经典技术,其优点是简单有效、容易放大、缺点是分离效率和纯度低、溶剂污染环境、操作安全性差2.2色谱色谱法：也称层析法,是一种物理分离方法,可以用于分离纯化和鉴定中药有效成分色谱法包括纸色谱、薄层色谱和柱色谱,其中常用吸附柱色谱纯化生物碱成分,一般使用吸附剂为硅胶和氧化铝2.3树脂吸附法：包括离子交换树脂和大孔树脂树脂吸附摆脱了传统纯化法得到的制剂大、黑、粗,使用不方便且溶剂用量大的缺点,因其具有的诸多优势而成为应用日益广泛的纯化技术2.4分子印迹法：是20世纪末出现的一种高选择性分离技术,通过印迹、聚合、去除印迹分子3步制备分子印迹聚合物(MIPs),但目前MIT分离生物碱的技术尚属研究阶段,需要在热力学及动力学性质、MIPs制备、降低成本等方面作进一步探索。

2.5高速逆流色谱分离法：是一种较新型的液-液分配技术,其原理是基于组分在旋转螺旋管内的相对移动而互不混溶的两相溶剂间分布不同而获得分离已在分离纯化生物碱、黄酮、萜类、木脂素、香豆素等成分的研究中获得成功4、结语生物碱是一类具有显著生理活性的含氮有机化合物,是中药中具有生理活性的重要组分,快速高效、节省能源、简便易行的提取与纯化工艺对中药工业现代化具有重要意义新技术的研究与开发能大大提高中药化学成分的收率与质量,节约大量的时间和能源，但目前较为常用的提取与纯化技术比较成熟,但存在溶剂、能源消耗大且效率不高等问题,合理使用一些新技术可以有效改善提取与纯化效果,使生物碱制备向高效节能的方向发展实际生产时应根据生物碱特有的理化性质,选择合适的提取与纯化技术,为了能够扬长避短,还可以多种技术联合使用,探寻最佳的工艺条件与作用机理不断探索和完善的提取与纯化技术,将会使生物碱制备向具有绿色、现代化的方向发展参 考 文 献[1] 姚新生,天然药物化学[M].第2版.北京:人民卫生出版社,1997.[2] 程红霞,林强,程维明.苄基异喹啉类生物碱药理作用及机制的研究进展[J].中国新药与临床杂志.2006,25(5):392~397.[3] 范时根,吴小愚.生川乌中生物碱成分含量随煎煮时间变化的研究[J].天然产物研究与开发.2005,17(5):645~647.[4] 龙德清,饶贞学,丁宗庆.酸性醇浸渍法提取魔芋中的总生物碱[J].2003,24(10):126~127.[5] 迟玉明,赵唏瑛,吉泽丰吉,阎文玫,野原稔弘.角蒿总生物碱提取工艺的研究[J].天然产物研究与开发.2005,17(4):475~477.[6]杨自朋.胡椒中总生物碱提取工艺的研究[J].齐鲁药事.2006,25(11):685~686.3。