黄芪有效组分制备的研究进展

刘欢 ,  刘红波 ,  朱华旭 ,  王睿鸿 ,  陆子游 ,  郭冉 ,  李碧霞

西北药学杂志 ›› 2026, Vol. 41 ›› Issue (3) : 39 -48.

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西北药学杂志 ›› 2026, Vol. 41 ›› Issue (3) : 39 -48. DOI: 10.3969/j.issn.1004-2407.2026.03.004
中药与天然药物

黄芪有效组分制备的研究进展

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Research progress on the preparation of effective components of Radix Astragali

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摘要

目的 对近十年有关黄芪有效组分的化学成分、提取、分离及纯化方法的研究进行全面综述,以期为黄芪的充分利用提供参考。 方法 在Web of Science、中国知网和万方等数据库,对2009—2023年的相关文献进行检索,以黄芪多糖、黄芪皂苷、黄芪黄酮、化学成分、提取方法、分离与纯化等为关键词进行检索,对黄芪有效组分的化学成分组分、提取、分离与纯化等进行归纳总结。 结果 黄芪中含有多糖类、皂苷类、黄酮类、氨基酸以及微量元素等化学成分,其中黄芪多糖、黄芪皂苷、黄芪黄酮为其主要有效组分,不同的提取、分离纯化方法对其含量和质量分数均会产生不同程度的影响。 结论 在制备黄芪有效组分的过程中,提取和分离纯化是关键步骤,各种提取、分离纯化方法均存在一定局限性。在实际应用中,需根据实际情况确定最佳方法,或考虑结合多种方法以获得最佳效果。

Abstract

Objective To comprehensively review research advances over the past decade regarding the chemical constituents, extraction, isolation and purification methods of bioactive fractions from Astragalus membranaceus, thereby providing a reference for its full utilization. Methods A systematic literature search was conducted across the Web of Science, China National Knowledge Infrastructure (CNKI), and Wanfang databases for publications from 2009 to 2023. Search terms included astragalus polysaccharides, astragalus saponins, astragalus flavonoids, chemical composition, extraction methods, and isolation and purification.The chemical constituents, extraction techniques, and isolation and purification methods of bioactive fractions from A. membranaceus were systematically summarized and analyzed. Results Astragalus contains diverse chemical constituents, including polysaccharides, saponins, flavonoids, amino acids, and trace elements.Among these, astragalus polysaccharides, astragalus saponins, and astragalus flavonoids represent the principal bioactive components. Various extraction, separation, and purification methods exert differential effects on their yield and purity. Conclusion Extraction, separation, and purification constitute critical steps in the preparation of bioactive constituents from A. membranaceus. Each method possesses corresponding limitations; therefore, optimal strategies should be selected based on practical considerations, or combined approaches should be employed to achieve maximal efficacy.

关键词

黄芪 / 黄芪多糖 / 黄芪皂苷 / 黄芪黄酮 / 提取 / 分离与纯化

Key words

Radix Astragali / astragalus polysaccharides / astragalus saponins / astragalus flavonoids / extraction / separation and purification

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刘欢,刘红波,朱华旭,王睿鸿,陆子游,郭冉,李碧霞. 黄芪有效组分制备的研究进展[J]. 西北药学杂志, 2026, 41(3): 39-48 DOI:10.3969/j.issn.1004-2407.2026.03.004

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黄芪(Astragali Radix)为豆科植物(Leguminosae)蒙古黄芪的干燥根,原名为黄耆,始载于《神农本草经》,被列为上品药材,其味甘、微温,归肺、脾经,是补气常用中药,素有“补药之长”的美誉,具有补气升阳、固表止汗、利水消肿、生津养血、行滞通痹、托毒排脓、敛疮生肌等功效。黄芪作为常用药材被《中华人民共和国药典》所收载,在临床治疗中被广泛应用,其对心肌性疾病、肾病、高血压、糖尿病及并发症等均具有显著疗效。随着现代科学技术的进步以及分析技术的发展,已从黄芪中分离和鉴定了大量化学成分,主要包括多糖类、皂苷类、黄酮类化合物。近年来,在对其有效组分的研究中发现,黄芪多糖化合物具有免疫调节、抗肿瘤等作用;皂苷类化合物具有抗氧化、调节免疫等作用;黄酮类化合物具有抗氧化、抗糖尿病等作用。本文结合国内外十余年的研究文献,总结了黄芪有效组分的化学组成、提取、分离与纯化方法,以期为黄芪的开发和利用提供参考。

1 黄芪的化学成分

迄今为止,已从黄芪中鉴定出100余种化合物,根据结构主要分为多糖类、皂苷类、黄酮类,此外还含有氨基酸类和微量元素以及其他成分1-2;其中多糖类、皂苷类、黄酮类成分的含量相对较高,为黄芪的主要药效成分3-4

1.1 多糖类

黄芪多糖(astragalus polysaccharides,APS)类组分是黄芪中含量占比较高的一类物质,是由杂多糖和葡聚糖两大类组成的一类大分子物质,杂多糖多为水溶性酸性杂多糖,葡聚糖又包括水溶性和非水溶性5

范信晖等6通过分离纯化蒙古黄芪得到APS-Ⅰ和 APS-Ⅱ,运用HPGPC、HPLC、红外色谱IR 及甲基化分析其结构组成,结果显示,两者均由鼠李糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖和半乳糖醛酸这5种单糖组成,但APS-Ⅰ组成比例为0.1∶0.39∶17.2∶13.4∶1,而APS-Ⅱ由0.14∶0.14∶24.04∶9.6∶1比例组成。Chen G等7从黄芪中分离得到两种均匀多糖APS-A1和APS-B1;分析其化学结构和组成,结果显示,APS-A1为中性多糖,APS-B1为弱酸性杂多糖;测定其生物活性,发现这两种多糖可作为潜在的抗炎补充剂。Jiang Y等8从黄芪水提取物中分离得到APS1~APS4 4种黄芪多糖,采用不同体积分数乙醇(20%、40%、60%、80%)沉淀得到不同相对分子质量的APS,且APS相对分子质量随乙醇体积分数增大而减小;分析其单糖组成,APS-1仅由葡萄糖组成,APS-2仅由阿拉伯糖组成,而APS-3由鼠李糖、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖组成,APS-4由半乳糖和阿拉伯糖组成。

1.2 皂苷类

皂苷类组分是黄芪的另一种重要有效成分,从化学结构上看多属于三萜皂苷类成分,主要以环黄芪醇类、环黄芪醇异构体类和大豆皂苷元B类为母核结构9。目前,已从药用黄芪中分离出50余种皂苷类化合物,包括黄芪皂苷Ⅰ~Ⅷ、异黄芪皂苷Ⅰ~Ⅲ、大豆皂苷和酰基黄芪皂苷等,其中以黄芪甲甘为其主要指标性成分10-11

1.3 黄酮类

黄酮类组分及其衍生物也是黄芪中重要的活性成分之一,亦是其质量评价的重要指标12。目前,从黄芪中鉴定出黄酮类化合物约50种,主要为黄酮类、异黄酮及其苷类、黄酮醇类、黄烷醇类、异黄皖等12

万瑶瑶等13采用高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术筛选并鉴定了黄芪制剂中的黄酮类成分,发现黄芪中有异黄酮、异黄烷、紫檀烷三大类成分,其中以异黄酮类成分含量最多。Sheng Z等14采用超高液相色谱-串联质谱法对不同产地的黄芪提取物进行分析,鉴定出34种黄酮类化合物,其中黄酮苷类15种、甲氧基黄酮13种、黄酮醇6种。

1.4 氨基酸及其他成分

研究发现,黄芪中含有25种氨基酸,包括氨基丁酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、丙氨酸、组氨酸、胱氨酸、赖氨酸等,其中以天冬酰胺、刀豆氨酸、浦氨酸的含量较多15

除上述化学成分之外,黄芪中还含有微量元素(钪、硒、铬、铁、锰、锌、钴、硅、钼、钙、磷、铯、镧、铈、钾、铷、钐等,其中以铁、锰、锌含量相对较高)、生物碱类、木质素类、脂肪烃以及核苷酸等15

2 黄芪有效组分的制备

中药有效组分通常需经提取、分离纯化操作而获得。目前,中药提取主要是传统溶剂法,一些新型提取方法如超声辅助提取法、微波辅助提取法、酶辅助提取法、超临界流体萃取法(supercritical fluid extraction,SFE)等逐渐得到了研究应用。对于中药分离纯化方法,除常用的大孔吸附树脂法外,柱层析法、膜分离技术等新型分离纯化方式也具有较好的应用前景。不同提取及分离纯化方法的原理、优缺点分析分别见表1表2

2.1 黄芪多糖的制备

2.1.1 黄芪多糖的提取

黄芪多糖是黄芪中重要的水溶性成分和活性成分之一,现代研究表明,不同提取方法和后续处理方式都会对其含量、质量分数以及生物活性造成不同程度的影响29。目前对于黄芪多糖的提取工艺较多,主要有溶剂提取法、超声辅助提取法30、微波辅助提取法、酶辅助提取法、闪式提取法、半仿生提取法31、物理提取法等32

由于多糖的结构中具有大量羟基,因此对于多糖多采用热水进行提取33。郭会青等34对热水提取法提取黄芪多糖进行了正交实验优化,得出最佳提取工艺:料液比为1∶20,提取温度为60 ℃,提取2次,提取4 h时,粗多糖得率为13.7%。分析其原因,提取次数和提取温度是影响黄芪多糖提取率的显著因素,细胞壁是多糖释放的主要屏障,当细胞壁破碎后,增加提取次数对提高提取率的意义不大;提取温度应保持在温和的范围内,否则会使多糖的结构受到破坏。Li R等35优化了黄芪多糖的水提工艺,将黄芪研磨为粒径约为34目的药粉,提取时间为3 h,料液比为1∶4时,黄芪多糖的最大提取率可达16.32%,采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)分析其化学成分并评价其药理作用,结果发现所得提取物可显著降低胃癌大鼠的CD40表达率和CD40蛋白表达。

Cheng J H等17将菲克定律和微波电磁场增强扩散理论相结合,优化了黄芪多糖微波辅助提取工艺,研究发现,当提取时间为20 min、温度为120 ℃、料液比为1∶8、pH值为10时,粗多糖的产率可达32%,质量分数为44.4%。Shang H等18对比分析了热水提取、超声辅助提取、酶提取和酶-超声提取4种方法提取黄芪多糖的差异,结果表明,采用酶辅助提取法所得提取率最高,为13.91%,采用HPLC分析其结果,发现几种方法所得含量差异明显,且多糖的抗氧化能力与浓度大小呈依赖性,采用酶辅助提取法提取黄芪多糖,不仅可以提高其提取率,还可获得具有较高抗氧化活性的多糖。Chen H等20分析了不同酶辅助提取黄芪多糖的效果,结果发现葡萄糖氧化酶对黄芪多糖的提取效果较佳,优化的酶辅助提取工艺为:葡萄糖氧化酶用量3.0%、酶解时间3.44 d、酶解温度56.9 ℃、pH 7.8时,所得产率为(29.96%±0.14%),与未加酶处理相比,产率提高2.5倍,且所得多糖抗氧化活性是未加酶处理的2倍;使用葡萄糖氧化酶法提取黄芪多糖较其他方法提取率提高显著,但其处理时间较长,且提取成本较高。

均质辅助负压空化提取(homogenization-assisted negative pressure cavitation extraction,HNPCE)是一种现代提取技术,其结合了高剪切均质化和负压化效应,以提高提取效率和质量,是一种绿色、高效、简单、使用范围广的现代化技术。Jiao J等32使用HNPCE提取黄芪多糖,采用动力学模型优化的提取工艺参数为:在均质时间70 s,负压-68 kPa,温度64.8 ℃,料液比4∶13,提取时间53 min时,黄芪多糖得率为16.74%。同时,经红外光谱检测分析显示,HNPCE方法并未对黄芪多糖结构造成影响。刘春娟等19采用超高压技术优化黄芪多糖提取工艺,优化工艺为:料液比为1∶60,操作压力350 000 kPa,处理时间为5 h,保压时间为2 min,其提取率高达24.24%,且杂质含量较低,利于后续处理。此法虽提取率较高,但超高压环境是否会破坏多糖结构,从而影响其生物活性,还需深入研究。

2.1.2 黄芪多糖的分离纯化

一般而言,经提取所得的多糖提取物通常称为“粗多糖提取物”,其含有蛋白质、脂质、色素、纤维质等诸多杂质,还需进一步分离纯化,以获得高质量分数的多糖类组分。常用多糖分离纯化的方法有化学试剂法(主要用于去除蛋白质)、柱层析法、大孔树脂吸附法、分级沉淀法、膜分离法等。

化学试剂法在去除蛋白质的同时,通常会导致多糖大量损失。为提高多糖的质量分数与得率,胡媛媛等36将蛋白酶解法和Sevage法联用去除蛋白,蛋白质去除率达87.80%,所得黄芪多糖提取物质量分数达83.47%。蛋白酶解法与Sevage 法联用具有蛋白质去除率高、多糖损失少的优势,表现出了良好的应用前景。

柱层析法是多糖分离纯化的常用方法,包括纤维素柱层析、离子交换柱层析、凝胶过滤柱层析等。林嘉成等25以蛋白脱除率和多糖保留率为指标,考察了离子交换树脂对黄芪多糖分离纯化的效果,结果发现,D152阳离子交换树脂去除蛋白质效果较优,其蛋白质去除率为68.5%,多糖保留率为97.3%。唐雨薇等24先采用Sevage法,再通过DEAE-52和 Sephadex G-100凝胶色谱柱对黄芪多糖进行分离纯化,得到两种均一多糖APS-Ⅰ和 APS-Ⅱ,两者蛋白质含量均较低,多糖质量分数分别高达99.6%、94.9%;其中糖醛酸占比分别为6.95%、13.05%,均为酸性多糖。

大孔树脂吸附法以其简单、高效的技术优势在多糖的分离纯化中得到了研究应用。赵凤春37以黄芪多糖的吸附量和吸附率为评价指标,结果发现,X-5 大孔吸附树脂对黄芪多糖具有较好的吸附分离性能,饱和吸附量达30.83 mg·g-1,解析率为81%;经分离纯化后多糖质量分数达71.30%,质量分数提高了26.60%。Li C L等23分析比较了X-5、AB-8、D101等不同类型大孔吸附树脂对黄芪多糖的分离纯化效果,结果发现,AB-8大孔吸附树脂的性能最佳,其对多糖的吸附速率较高,吸附量与解析率分别为41.73 mg·mL-1和83.74%,所得黄芪多糖质量分数高达94.68%,分离纯化效果显著。

分步沉淀法是利用不同相对分子质量的多糖在不同浓度有机试剂(常用的为甲醇、乙醇、丙酮)中溶解度大小的差异,从而实现多糖分级分离的一种方法。李红法等26分别采用体积分数为30%、50%、70%、75%、80%、90%的乙醇对黄芪多糖进行分布沉淀分离,得到了6种不同黄芪多糖,并分析其相对分子质量、构效、抗氧化活性之间的相关性,结果显示,随着乙醇体积分数的增大,其结构与抗氧化活性呈相关性,体积分数90%乙醇沉淀层多糖表面较光滑,相对分子质量较小,抗氧化活性最强。

膜分离技术是以选择性透过膜为分离介质,以外界能量或化学位差为推动力而实现物质间的分离,因具有高效、节能、环保等优势,已被广泛应用于中药有效成分的分离27。焦光联等28利用平均截留相对分子质量为200、10的超滤膜对黄芪多糖进行分离纯化,将黄芪多糖质量分数从36.0%提高至86.8%,有效实现了黄芪多糖的高效分离纯化。

2.2 黄芪皂苷的制备

2.2.1 黄芪皂苷的提取

传统的溶剂提取法是皂苷的常用提取工艺,此方法操作简便,应用较广。侯美如等38将黄芪经产纤维素酶解淀粉芽孢杆菌发酵,并与未发酵黄芪使用水浸法和水煎法提取黄芪中总皂苷量进行对比,结果发现发酵后的总皂苷量为6.568、4.843 mg·g-1,明显高于未发酵黄芪提取量5.356、4.007 mg·g-1,分析其原因可能为皂苷的热稳定性较差,长时间受热会使皂苷受损而导致含量下降。

近年来,亚临界水提取法、超声波提取法、微波辅助提取法、酶辅助提取法、SFE、闪式提取法等新型提取技术得到了广泛应用。姜莉等39对比分析了亚临界提取、超声辅助提取、酶解提取、水磨提取4种单一提取法和超声辅助-亚临界提取、酶解辅助-亚临界水提取、水磨-亚临界提取3种联合提取法提取黄芪中活性成分,结果发现,联合提取法明显优于单一提取法,其中亚临界及联合提取法对黄芪总皂苷提取效果较好;此外,提取液体外抗氧化能力与总皂苷得率呈正相关性。

SFE是一种新型提取技术,它利用超临界流体的独特性质,从固体或液体中高效、选择性地萃取出某些有效组分,并进行分离。SFE是近些年发展起来的一种新型提取技术,与传统方法相比具有绿色、环保、尤其适用于热敏性和易受氧化成分的提取。纪莎等22研究发现,在优化的超临界CO2提取工艺(温度45 ℃、压力45 000 kPa,时间2 h,萃取剂流速20 L·h-1)条件下,黄芪甲甘得率达0.24%。

闪式提取法是利用溶剂的挥发性差异,通过快速挥发溶剂中的目标物质,将其提取分离的一种方法40。王芳等41以正交实验得出黄芪总皂苷闪式提取的最佳工艺,在乙醇体积分数70%、提取次数3次、料液比1∶18、电压130 V时,黄芪总皂苷得率为7.65%。

2.2.2 黄芪皂苷的分离纯化

目前,常采用大孔吸附树脂法42、液液萃取法等方法已用于黄芪皂苷类组分的分离纯化。

王春怡等43比较了不同种类大孔吸附树脂AB-8、XDA-5、XDA-1对黄芪皂苷的分离纯化效果,结果发现,AB-8型大孔吸附树脂对黄芪皂苷具有较好的吸附与解析性能,最终产物皂苷提取率和和质量分数分别为47.79%、68.98%。赖先荣等44优化了黄芪总皂苷正丁醇萃取-碱处理纯化工艺,优化后的工艺为:每1 mL药液含原生药1 g,加氢氧化钠至5%,水饱和正丁醇动态萃取2次,每次1.25倍量,加5%的NaOH溶液1倍量动态洗涤1次,加水1倍量动态洗涤2次,调节正丁醇溶液pH值至中性,在此条件下所得黄芪总皂苷含量均值为65.23%,此方法稳定可行,可规模化生产。分散固相萃取是通过将吸附剂充分分散于样品中的接触率,进而提高分离效率的一种方法,其中吸附剂的选择是分散固相萃取法分离的关键。无机纳米材料因其独特的结构、较高的表面积和良好的吸附性能,现已广泛应用于药物的富集与纯化中。吴冬雪等45考察了SAPO-34、SAPO-11、ZSM-5、Y型分子筛、SBA-15、活性炭、MWCNTs 7种无机纳米孔材料对黄芪总皂苷的分离纯化效果,结果表明,多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes)对黄芪皂苷具有良好的分离性能,仅2 min左右即可达到吸附与解析平衡,其对黄芪皂苷的吸附率和回收率分别达94.9%、92.1%。

2.3 黄芪黄酮的制备

2.3.1 黄芪黄酮的提取

黄酮类组分也是黄芪的一类重要有效成分。目前,从黄芪中鉴别出的黄酮类化合物主要为黄酮、异黄酮、异黄烷和紫檀烷等四大类型46-47。目前对黄芪黄酮常用的提取方式有溶剂法、超声提取法、微波提取法、酶法提取、闪式提取法等。

孔繁晟等48以回流提取法为参照,对比分析了超声提取黄芪总黄酮的工艺,研究中发现使用超声提取法能够明显缩短提取时间、提高总黄酮的提取率、提高提取效率,其中最佳提取工艺条件为:以体积分数75%乙醇为提取溶剂,超声提取20 min,料液比为1∶10,提取温度为25 ℃,所得提取率为0.325%,而连续回流法提取在提取时间为240 min、料液比1∶30时,提取率仅为0.261%。

陈壁娜49对比分析了水磨提取、超声辅助提取、酶解提取、亚临界提取单一方法和超声联合亚临界提取、酶解联合亚临界提取、水磨联合亚临界提取等联合方法下对黄芪总黄酮提取率的差异,结果发现,水磨提取所得黄酮提取率最高,为(4.88%±2.26%),高于其他方法2倍左右;分析其原因可能为:由于在提取过程中在促使黄酮类物质滤出时,并未造成其他因子的损失,进而显著提高了提取率。Xiao W等50以微波功率、提取周期、乙醇体积分数等为考察因素,优化了微波辅助提取黄芪黄酮工艺,优化后的工艺为:当使用体积分数90%乙醇,料液比1∶25,110 ℃下双重提取25 min时,黄酮最佳得率为(1.190±0.042) mg·g-1,接近甲醇索式提取4 h所得的(1.292±0.033) mg·g-1,该方法显著缩短了提取时间,提高了黄芪黄酮的提取效率。李则民等51采用超声辅助提取黄芪总黄酮,并优化了工艺条件,结果发现,在乙醇体积分数为60%,料液比为1∶25(g∶mL),提取时间为40 min时,总黄酮提取率为0.446%。徐东生52采用微波提取黄芪总黄酮,优化的最佳提取工艺为:提取温度为90 ℃、乙醇体积分数为95%、料液比为1∶15 (g:mL)、提取20 min,黄酮提取率为0.489%;分析各工艺参数对提取效果的影响,发现提取温度对其影响最大,乙醇体积分数次之,提取时间影响最小。贲永光等53分析了影响纤维素酶法提取黄芪总黄酮的主要因素,并确定其最佳提取工艺,结果表明,当酶解温度为30 ℃、酶使用量为8 mg,酶解时间为120 min,pH值为4.5时,黄芪总黄酮提取率达0.402%;其中酶解温度对其提取影响最大。武艳梅等54以黄芪活性成分为测量指标进行了单因素实验,并在此基础上优化了闪式提取黄芪总黄酮提取工艺,结果表明,当料液比为1∶20 (g∶mL)、提取电压120 V、提取3次,每次1 min条件下,黄酮得率达0.135%。王超等55以乙醇为溶剂,使用表面活性剂辅助纤维素酶法提取黄芪黄酮,研究了溴化十六烷基三甲胺的添加量、提取温度和乙醇体积分数对黄芪黄酮得率的影响,结果发现,在溴化十六烷基三甲胺添加量为0.37%、乙醇体积分数为80%、提取温度为79 ℃时,黄酮得率为4.192%;分析其原因可能为:该方法是利用表明活性剂的分子结构具有两亲性,可降低物质之间的界面张力,从而提高有效成分的提取率,此外,其对产物的残留问题而导致的安全性亦待深入研究。

2.3.2 黄芪黄酮的分离纯化

目前,黄芪黄酮的分离纯化主要以大孔吸附树脂法与其他技术联用为主。刘少静等56采用石油醚脱脂与D101大孔吸附树脂联用对黄芪黄酮进行分离纯化处理,得到质量分数30.63%的黄芪总黄酮。袁惠君等57应用大孔吸附树脂-聚酰胺联用技术对黄芪黄酮进行分离纯化,经此联用技术分离纯化后,黄芪总黄酮含量从0.278%增加至31.036%;其中,毛蕊异黄酮含量从0.013% 增加至4.256%,芒柄花素含量从0.006% 增加至0.789%,极大提高了黄酮类组分的质量分数。张沛等58采用HPD-400大孔吸附树脂对黄芪毛蕊异黄酮进行分离纯化,黄芪毛蕊异黄酮含量从2.17%增大至10.36%,质量分数提高了近5倍。钟玲等59研究了乙醇/无机盐双水相体系分离和纯化黄芪黄酮的方法,筛选出乙醇/磷酸氢二钾萃取总黄酮体系,得到纯化黄芪黄酮的最佳提取条件为:乙醇体积分数为36.05%、磷酸氢二钾为18.20%,黄酮在此体系中分配系数可达10.33%,萃取率高达96.6%,效果显著,此方法适宜于黄芪粗提液中总黄酮的分离与纯化。

3 讨论

中药的有效组分是其发挥药效的物质基础,明确这些组分对于准确发挥中药疗效、指导临床科学用药至关重要。在制备中药有效组分的过程中,提取和分离纯化是关键步骤。然而,传统方法往往存在提取率不高、纯度低、杂质多以及后续处理困难等问题。随着科技的进步,现代技术如超声辅助提取、微波辅助提取和超临界流体萃取等方法的应用,已能显著提升中药有效组分的提取效率和质量分数。同时,研究者们利用新型吸附材料、离子交换色谱材料等高选择性分离材料,有效分离和富集了中药有效组分。由于中药化学组成的复杂性,因此各种提取、分离纯化方法均存在一定局限性。在实际应用中,需根据具体情况确定最佳方法,或考虑结合多种方法以达到最佳效果。

本研究总结了黄芪多糖类、黄芪皂苷类及黄芪黄酮类组分的提取、分离和纯化工艺的研究进展。尽管黄芪有效组分的研究已取得显著进展,但仍面临一些问题和挑战。如:①不同的提取方法可能对黄芪中的热敏性成分造成破坏,从而影响提取效果,可采用多种方法相结合,如醇提法和水提法结合使用,醇提法可有效保护热敏性成分,提高提取效率;②黄芪经提取后,得到的黄芪多糖粗体液(或黄芪总皂苷粗提液)中可能与其他杂质共存,导致有效组分离困难,此外,在分离过程中也可能引入其他杂质,从而影响最终产物的质量分数,可对提取液进行预处理,如离心、过滤等,以减少杂质含量,可根据分离目的,采用合适的分离技术,如HPLC、柱色谱法等,利用其吸附差异达到分离目的;③纯化过程中,不同纯化方法和操作条件可能会导致有效成分的损失和最终产物含量的降低,可采用Sevage法、凝胶柱色谱法等,去除蛋白质、色素等其他杂质,也可优化纯化条件和应用SFE等技术,来提高纯化效率和纯度。④虽然新兴技术与方法在中药有效组分的提取制备过程中具有一定优势,但其对提取物结构和生物活性的影响还缺乏进一步研究,随着科学的进步和研究的深入,各项新技术的应用,黄芪有效组分的提取、分离和纯化存在的弊端将会得到有效解决。

综上所述,中药有效组分的研究具有广阔前景和深远意义,不仅有助于阐释中药的作用机制、提升中药科学性、指导新药研发,还是保证中药疗效、提高中药安全性、推动中药现代化和促进中药产业发展的关键所在。

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基金资助

陕西省重点研发计划项目(2024CY-JJQ-72)

陕西中医药大学科技创新人才体系建设项目(2023-LJRC-04)

咸阳市科技领军人才项目(L2022CXNLRC007)

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