葛根素的提取方法研究进展

赵晨蕾，丁航，郝龙龙

摘要 葛根素是从中药葛根中提取出来的一种主要活性成分，属于异黄酮类衍生物。中药葛根具有许多药理作用，例如扩张冠状动脉、降低血脂、降血压，临床上广泛应用于治疗糖尿病^[1]。因此，人们对其成分进行研究。之后发现，葛根中主要的化学成分有四类，分别是异黄酮类、三萜类、香豆素类、生物碱类。其中异黄酮类中主要的化合物即是葛根素，属于其衍生物。现在对葛根素的应用较多，因此，本文就葛根素如何提取及其含量的一些测定方法展开综述。

关键词 葛根素；提取方法；研究进展

1.提取方法

1.1乙醇热回流法

首先，最常用的提取方法是浸提法中的乙醇回流法，是有机实验中常用的一种提取方法。乙醇是一种沸点78℃左右的低沸点的有机溶剂。实际生产操作中用到的工业酒精不仅价格便宜，并且对植物细胞渗透力强，提取率高。但是由于在乙醇热回流法中溶剂用量大，消耗时间长，能耗比较大，并且需要加热处理。这些均增加了操作的难度，同时还可能会造成原料的大量浪费。

在乙醇热回流法中，首先需要将鲜葛根洗净干燥粉碎，取其粉末，置于圆底烧瓶中，加入65%~70%左右的乙醇，70℃左右加热回流1.5h~2h左右，多次过滤产物，将滤液合并。加入氢氧化钙乳再提取，过滤将滤液合并。减压浓缩至50%之后离心，除去沉淀，滤液用浓硫酸调pH至4.0。过滤弃去沉淀，将滤液减压浓缩至干，提取得到葛根素。据研究表明，采用乙醇回流法提取葛根素的最佳工艺条件为：乙醇浓度75%，提取温度90℃，提取时间90min，固液比为1∶20（g/mL），此组数据可作为乙醇回流法的参考数据。

乙醇热回流法是最常用的方法之一，随着技艺的成熟，人们也将更多的注意力转移到提高提取率上来。因此，人们研究如何优化葛根素的提取工艺。研究发现，在一定范围内，葛根素的提取率会随着乙醇浓度的增大而增大，但增加的幅度并不大。在增加乙醇浓度超过80%时，葛根素的提取率急剧减小。出现这种现象的原因是由于水和乙醇都属于极性溶剂，但是水的极性比乙醇大。乙醇溶液中随着乙醇比例的增大，溶液整体的极性会减小，导致提取溶剂对葛根素的溶解度降低，所以提取率骤降。在优化提取工艺上，将二次浸提得母液用于一次浸提，进行逆流萃取，从而使回收率明显提高。^[2]

按照理论来讲，葛根素的醇提取溶液应为无色透明的液体。但在实验中发现，提取液的混浊程度也与乙醇浓度有关。乙醇浓度的增加会使提取液变得透明。这是由于葛根中一种重要的成分多糖也会溶于水，所以其在浓度较低得乙醇溶液中容易被提取出来，提取液会变得浑浊。随着乙醇浓度提高多糖的溶解度会降低，这样溶液会比较透明。在优化工艺中，增加浸渍工序，可以防止过多的多糖等进入后续工序，可以提高提取的质量。

1.2大孔树脂法

大孔树脂法提取葛根素的原理是采用特殊的吸附剂，有选择性地吸附葛根煎液中的有效成分，而不吸附无效成分，从而将葛根素提取出来。大孔树脂法时近年来提取葛根素的新工艺，适用于黄酮类化合物的提取。其回收率高，操作方便简单，成本不高，同时对环境污染较小，对劳动力要求大大降低，适合工业化的生产。

经过综合研究考虑，大孔树脂法中特殊的吸附剂一般采用D-101大孔吸附树脂^[3]，因为其兼具较好的吸附能力和解吸附能力。在葛根素的提取工艺中，葛根素被树脂吸附，然后用水、乙醇洗脱、浓缩萃取、结晶重结晶之后得到葛根素，其他大量的大分子物质例如蛋白质、多糖、鞣质等不能被树脂吸附而流出，这样就可以从杂质中分离出葛根素。

1.3超声辅助提取法

在醇提取法和酸水解法之上加以超声辅助，会克服掉原来方法中的一些缺点。超声波其强大的剪切力使中药植物细胞壁破裂，有利于细胞中有效成分的溶解与释放；并且超声波剧烈地振荡并加热药物，有利于其溶质地扩散，从而提高提取率。^[5] 超声法溶剂用量少可以减少乙醇热回流法中乙醇的用量，缩短提取所需的时间，并且提取物杂质含量少，提取效率高，绿色环保，所以超声辅助提取在提取药物成分的应用上具有良好的应用前景。

超声辅助提取葛根素时，选用功率为200W左右的超声波，将葛根素和乙醇回流装置放置于超声水浴中即可，其他的操作步骤即与乙醇回流法重复。一般情况下，超声波辅助法提取葛根素的最佳工艺条件为：浓度60%的乙醇，80℃提取温度，固液比为1∶20（g/mL），提取时间控制在50min左右。在超声辅助下，葛根素提取率相比于乙醇回流法提高很多。

2.讨论

目前，葛根素的药理价值丰富，已经被广泛应用于临床。之后大用量的需求需要我们加快探究优化葛根素的提取方法。对于葛根素的提取仍有许多其他的方法，例如比较常见的还有有机溶剂萃取结合酸水解法，正丁醇法，水提法，铅盐法等，以及柱层析法中的可用不同的吸附剂硅胶、氧化铝、聚酰胺等。经过长时间的研究改进，一些方法的缺点逐渐可以被克服，多种方法结合提高提取率，优化生产工艺。本文对一些常用方法进行了汇总和讨论，以便理清提取方法的思路。

参考文献

[1] [1]李智颖,范红艳.葛根素药理作用的研究进展[J].吉林医药学院学报2020,41(05):375-377

[2]李稳宏,李剑君,高新,李多伟,秦文宁,黄伟.葛根中有效成分总异黄酮提取工艺研究[J].西北大学学报(自然科学版),1998(02):42-45+49.

[3]刘刚,刘育辰,李正鲜,万传琪,杨婉珠,安兰兰,金文渊.大孔树脂法富集黑骨藤总黄酮工艺研究[J].中华中医药学刊,2020,38(10):91-94.

[4]蒋小军,杨月,陈旭.大孔吸附树脂法与正丁醇法提取分离刺楸中皂苷成分研究[J].华夏医学,2006(02):215-217.

[5]王振伟,胡晓冰,陈西良.超声波辅助法和乙醇回流法提取葛根素[J].食品研究与开发,2016,37(09):47-51