小檗碱的提取及溶解性分析

15.6.3　小檗碱

小檗碱（berberine）存在于小檗科小檗属植物毛叶小檗（Berberisbrachypoda）、细叶小檗（B. poiretii）等多种同属植物的根或根皮中。近代临床及药理研究表明，小檗碱有明显的抗菌、抗病毒作用，对溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌、淋球菌和弗氏、志贺氏痢疾杆菌均有抗菌作用，并有增强白血球吞噬作用。小檗碱的盐酸盐（俗称盐酸黄连素）已广泛用于治疗胃肠炎、细菌性痢疾等，对肺结核、高血压、急性扁桃腺炎等炎症也有一定疗效。

1.化学结构

小檗碱是一种异喹啉生物碱，通过酸碱处理，可得到季铵式、醛式和醇式三种不同形式的小檗碱，其中以季铵式最稳定。

2.理化性质

（1）性状：见表15-8。

表15-8　小檗碱和盐酸小檗碱的性状

（2）溶解性：见表15-9。

表15-9　小檗碱和盐酸小檗碱的溶解性

3.小檗碱的提取分离工艺

黄连中小檗碱含量较高（约5%～8%），但黄连的生长周期长，资源有限，且价格较高，难以满足临床需求。目前常用黄连、黄柏和三颗针为原料提取小檗碱。小檗碱的提取方法主要有酸水法、石灰乳法和乙醇法。前两种方法目前广泛用于小檗碱的工业化生产。

（1）酸水法

【工艺原理】

利用小檗碱硫酸盐在水中的溶解度较大，盐酸盐几乎不溶于水的性质，首先将原料中的小檗碱转变为硫酸盐，然后再使其转化为盐酸盐降低在水中的溶解度，结合盐析法，可制得盐酸小檗碱。

【操作过程及工艺条件】

1）冷浸：取三颗针粗粉，用0.5% H₂ SO₄冷浸，滤取浸出液。

2）盐酸精制：用石灰乳调pH至中性，滤除沉淀。滤液浓缩，用盐酸酸化至pH2～3，加入药液量4%～5% NaCl搅拌使其溶解，放置过夜，滤取沉淀，即得小檗碱粗品。母液用氨水碱化后析出小檗胺。

3）纯化：将小檗碱粗品溶于适量热水，加石灰水碱化至pH 8.5～9，趁热过滤。取滤液，加盐酸调pH2～3，放置结晶，析出盐酸小檗碱结晶。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

1）三颗针资源丰富，其所含化学成分与黄连、黄柏相似，小檗碱的含量最高可达1%以上，随产地和品种不同，含量差异较大。其所含的生物碱还有小檗胺（berbamine）、巴马丁（palmatine）、药根碱（jatrorrhizine）等，小檗胺能促进造血功能，增加末梢白细胞，降压、抗心律失常、抗心肌缺血以及防治动物实验性矽肺等作用。(www.xing528.com)

2）据文献报道，以产于青海等地的三颗针为原料，采用正交实验法，用酸水法提取盐酸小檗碱的生产工艺研究结果表明，盐酸用量达到pH1，浸提剂量应在浸透材料量之上超出2倍，食盐用量应使提取液浓度达到5%～7%，浸提总时间应达到12～24小时，浸提剂温度控制在80℃至沸点之间，浸提剂浓度（即硫酸浓度）为0.5%～0.7%最佳。本工艺亦采用正交实验研究盐酸小檗碱的提取条件，选定浸泡时溶剂的用量、稀硫酸浓度和石灰乳沉淀的pH值等因素，确定最佳工艺溶剂的量是原料的16倍，稀硫酸浓度为0.2%，加石灰乳沉淀杂质时的pH值为9，精制时调酸的温度是60℃。

3）以三颗针为原料提取小檗碱，除上述工艺外，还可采用大孔吸附树脂分离纯化小檗碱，用10%硫酸渗漉，渗漉液中和，滤除沉淀物后，再用大孔吸附树脂分离纯化。

4）酸法提取工艺存在较严重的环境污染问题，需要进行改进。

（2）石灰乳法

【工艺原理】

石灰乳法也是当前工业生产上常用的方法，利用游离小檗碱在水中具有较大溶解度的特点，直接用石灰乳碱化药材，使小檗碱游离后进行提取。

【操作过程及工艺条件】

1）渗漉：将黄柏粗粉与石灰乳搅拌均匀，用水浸渍12小时以上，渗漉。

2）盐析-沉淀：渗漉液中加入渗漉液体积7% NaCl，搅拌使其溶解，静置过夜，过滤。

3）纯化：沉淀溶于20～30倍热水，趁热过滤。取滤液，加浓盐酸调pH2～3，放置结晶，过滤；沉淀水洗至中性，抽干，30℃以下干燥，得盐酸小檗碱粗品。

4）精制：粗品加入沸水溶解，趁热过滤，滤液加热到澄清，加浓盐酸调pH2～3，放冷，抽滤，沉淀用蒸馏水少许洗去多余的酸，抽干，80℃干燥，得盐酸小檗碱纯品。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

黄柏中含有大量的黏液质，故采用石灰乳法提取，使黏液质与氢氧化钙生成不溶于水的钙盐，而小檗碱以游离状态溶于水被提取出来，此法克服了因黏液质存在引起的过滤困难。

（3）乙醇法

【工艺原理】

利用小檗碱易溶于热乙醇的性质，用乙醇回流或连续回流提取，滤液浓缩后加盐酸使生物碱形成盐酸盐，溶解度小的盐酸小檗碱即自溶液中析出。

【操作过程及工艺条件】

1）提取：以黄柏丝为原料，用75%乙醇提取（冷渗或热回流），至提取液近无色，过滤。

2）酸析：滤液回收乙醇至糖浆状，然后向浓缩液中加入与原料等量的沸水搅拌过滤，滤液加10%盐酸至pH1～2，放置10小时以上过滤，得沉淀。

3）精制：将沉淀用蒸馏水少许洗去多余的酸，抽干，80℃干燥，得到盐酸小檗碱。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

除上述常用方法外，一些新方法、新技术，如酶法、超声波提取法、微波辅助萃取和超临界流体萃取等在小檗碱的提取方面也进行了尝试，但目前尚未见成熟的工业化生产工艺报道。经典的酸水法和石灰乳法，虽然存在着有效成分损失大、周期长、工序多等不足，但由于成本较低，设备要求简单，所以仍是目前工业化生产的常用方法。