生物碱类的分离纯化.docx

生物碱的分离纯化
摘要：生物碱是指来源于生物界（主要是植物界）的一类含氮有机化合物。大多有较复杂的环状结构，氮原子结合在环内，多呈碱性，可与酸成盐。生物碱多具有显著而特殊的生理活性，在消炎、镇痛、降血压、抗癌等发面表现出越来越重要的药用价值，因此生物碱的分离纯化技术也欣欣发展，本文主要综述了近几年来生物碱分离纯化相关技术的发展，相信在未来的时间里，生物碱有望实现新的突破。
关键词：生物碱；分离纯化
前言
生物碱种类繁多，生物界除生物体必需的含氮有机化合物以外，其他含氮有机化合物均可视为生物碱。生物碱是许多药用植物的有效成分，目前临床应用主要表现为抗癌、抗肿瘤、抗病毒、抗菌、抗炎等作用，它还可以作用于心血管系统和神经系统等[1]，利用现代分离技术把生物碱从天然产物中分离出来并对其进行纯化,对于开发其药用价值,以满足天然药物和天然保健品日益高涨的社会需求,促进中药走出国门走向世界，具有极其重要的作用。
生物碱分离纯化经典方法
生物碱分离纯的经典方法包括有机溶剂萃取、沉淀法、蒸馏法、结晶法、树脂吸附及层析分离等技术[2]，其中有机溶剂萃取法是现在实验室中最常用的方法。
对于水或酸水提取液，用碱液将其碱化，使其中的生物碱盐转化成为游离生物碱，再用有机溶剂把游离的生物碱萃取出来。对于有机溶剂萃取液，首先减压回收溶剂，用稀酸水溶解，将不溶性杂质除去，再将溶液碱化，使用有机溶剂进行萃取，有机溶剂萃取法的优点是简单有效、容易放大，缺点是分离效率和纯度低，溶剂污染环境等[3]。
生物碱分离纯化新方法
膜分离技术
膜分离技术是一项新兴的高效分离技术,它采用半透膜作为选择障碍层,以膜两侧的能量差为推动力,根据各组分透过膜的迁移率不同,而允许某些组分透过而保留混合物中其他组分,从而实现混合物中各组分的分离。其优点是：操作条件温和、不存在相转移、分离效率高、不必添加化学试剂、不损坏热敏性物质、可极大地减少纯化工序实现连续和自动化操作、适用范围广。有不少药物是通过此技术分离纯化的，如用乳状膜液分离荷叶中的三种生物碱，乳状液膜是由两种(或两种以上)不互溶的液体组成的分散体系，通过这种技术能大大的提高分离效率[4]；如王晓静等利用改良的聚醚砜微滤膜分离莲心碱[5]，在此基础上徐燕辉等采用十字流微滤法对聚醚砜膜分离莲心碱的膜技术进行了改良，并提供了降低膜污染的依据和提高膜过滤速率的措施[6]。王晨等人使用不同分子质量截留值的有机滤膜将红豆杉细胞培养液中细胞与有效成分分段截流，该方法对于工业成本降低与原料的充分利用有重要意义。[7]虽然膜技术有着它独特的优势，但它在使用过程中存在膜抗污染能力弱、膜阻力影响因素多、使用寿命短等问题。
分子蒸馏技术
分子蒸馏技术是从国外引进的一种新型液-液分离精制技术。它的优势在于可在远离沸点下操作、蒸馏压强低、受热时间短、浓缩效率高、无沸腾和鼓泡现象、能节省大量溶剂减少环境污染等[8]。分子蒸馏的核心是分子蒸发器，其种类主要包括三种：降膜式、刮膜式及离心式。其对设备要求很高，而在我国，这种技术才开始发展，所以各方面都不完善。
色谱技术
3.1现阶段较为先进的色谱方法有硅胶柱色谱、氧化铝柱色谱、凝胶柱色谱，如果要得到较高的分离度，往往需要几种方法联用。
3.2高速逆流色谱
1982年美国国家医学院的一位博士首先发明了一种新型色谱分离技术即高速逆流色谱技术，它根据互不相溶的两相溶剂在旋转螺旋管内具有单向性流体动力平衡特性,利用样品中各组分在两相间分配能力差异而实现各组分间的分离[9]，可以在短时间内实现植物化学成分的高效分离和制备，并且可以达到几千个理论塔板数。其特点是不用任何固态的支撑物或载体[10]。袁黎明等曾用高速逆流色谱分离了黄柏中的小檗碱[11]，颜继忠等也应用该技术分离黄柏中的生物碱，进样量为200mg，从黄柏中一次性分离出了纯的小檗碱和巴马亭[12]。王新宏等[13]以氯仿-磷酸-磷酸钠缓冲液(pH6．2)为溶剂系统，从苦参中分离得到苦参生物碱。姜华等人采用pH区带逆流色谱法(pH-zone-refiningcountercurrentchromatography)对三尖杉生物碱进行分离得到三尖杉碱和乙酰三尖杉碱[14]。关荣琴等利用高速逆流色谱技术分离花椒生物碱，得到的两组分纯度分别为92.8%，85.4%[15]。
3.3双向逆流色谱
双向逆流色谱(dualcounter-currentchromatography，DCCC)是一种分离原理与HSCCC基本相同的逆流色谱技术。与HSCCC相比，DCCC的优点是可以提高理论塔板数和分离效率。另外，DCCC在分离极性范围分布较广物质时的优势十分明显，而中药的粗提物中通常含有复杂的化学成分。应用DCCC可以使粗提物同时被两种溶剂向相反的方向洗脱，从而使其中的极性组分和非极性