技术领域
本发明属于天然药有效成分提取领域，涉及从药材虎杖中有效成分大黄素 的提取方法，特别是一种采取罐组逆流工艺从虎杖中提取大黄素有效成分的方 法。
背景技术
舒筋风湿酒是一种主要以虎杖、鸡血藤、水高丽等药材为原料，加白酒浸 泡提取而成的药酒。它具有祛风湿，舒筋络的功能。主要用于风湿性关节痛， 跌打损伤，筋骨疼痛，腰肢酸痹等症风湿关节痛，跌打损伤，筋骨疼痛，腰肢 酸痛等症。经研究，其主要药效成分为虎杖中的大黄素。大黄素对金黄色葡萄 球菌、大肠杆菌、福氏痢疾杆菌均有明显的抑制作用，对血管平滑肌细胞增生 有抑制作用，可抑制肾小球系膜细胞增殖，抑制系膜细胞自分泌或旁分泌白细 胞介素-1、白细胞介素-6、肿瘤坏死因子等带来的肾小球局部炎症效应，对人 肺癌A-549细胞分裂有明显抑制作用等。
目前，舒筋风湿酒的工业生产主要采用白酒热回流法和渗漉法进行。热回 流与渗漉提取法是中药工业中应用最为广泛的提取技术，但这两种技术存在溶 剂用量大、提取时间长和提取效率低等缺点。动态罐组逆流提取技术 (multi-stage countercurrent extraction，MCCE)是一种将动态提取和逆流提取 技术相结合[1]的中药提取新技术。该技术充分利用溶剂与药材之间的有效成分 浓度梯度，逐级将药材中有效成分扩散至起始浓度相对较低的套提溶剂中，使 有效成分最大限度地溶出，具有提取温度低、提取效率高、溶剂用量少、浓缩 过程能耗低等优点。目前，MCCE技术的应用趋于广泛，已见报道如从益母草 中提取益母草碱，从鸡血藤中提取鸡血藤醇等。
发明内容
本发明的目的在于针对舒筋风湿酒传统生产工艺的不足，提供一种从舒筋 风湿酒的主要药材虎杖中提取有效成分大黄素的方法。
通过以下技术方案实现：(1)首先进行逆向梯度提取：将虎杖药材粉碎， 称取相同量分别放入A、B、C、D、E五个提取罐中，先向E罐中加入提取溶剂， 提取溶剂采用浓度为35～70％的乙醇，溶剂用量为8～12倍体积药材质量，提 取温度为35～65℃，阶段提取时间为20～50min，依次进行E、D、C、B、A 罐的提取，使A、B、C、D、E五个罐中提取液的有效成分含量依次递减；(2) 逆流提取：收集五个罐中有效成分含量最高的提取液，进入下一步浓缩阶段， 弃药渣，对已经五次溶剂提取的药材所在提取罐进行排渣与加药材，其它提取 液按照反向隔一个单元进行迁移(C至A，E至C，B至E，A至D)，向迁移后 没有溶剂的罐中补加新鲜溶剂，进行四次循环后，合并提取液。
本发明方法中，提取溶剂采用35～70％浓度乙醇；提取温度为35～65℃； 溶剂用量为8～12倍体积药材质量；提取时间为20～50min。
本发明确保了各提取单元的虎杖药材与溶剂始终保持较大的有效成分浓 度差，大大增加提取推动力，加快提取速率；具有有效成分提取率高的优点， 提高最终溶剂有效成分的浓度；每个提取单元中的溶剂参与对所有罐内药材的 提取，通过循环，大大降低了溶剂的绝对用量，降低后续浓缩能耗。与索氏回 流提取工艺相比，本发明采用的动态罐组逆流提取技术(MCCE)的提取率略 有下降，但是单位药材的溶剂消耗量减少37.5％，提取时间更是减少了92.5％； 与渗漉提取工艺相比，本发明方法在单位药材溶剂消耗量相同的情况下， MCCE工艺的大黄素提取率提高了26.6％，单位药材的提取时间节省了88％； 与热回流提取工艺相比，本发明方法的大黄素提取率提高了12.5％，单位药材 的溶剂消耗量减少50％，单位药材的提取时间节省了85％。因此，本发明方 法用于舒筋风湿酒的罐组逆流生产，具有提取效率高、温度低、节省溶剂等显 著特点。
附图说明
图1为罐组逆流提取方法梯度操作流程图。
图2为逆流提取方法操作流程图，其中P1、P2、P3、P4、P5代表一个循 环中的五个提取阶段，A、B、C、D、E表示五个提取罐，圆形表示药材，正方 形表示溶剂，而黑点代表有效物质的含量。
具体实施方式
本发明结合实施例和附图作进一步的说明。
实施例一
1.逆向梯度提取
参见图1，将虎杖药材粉碎，称取一定量放入五个提取罐中，向E罐中加 入提取溶剂，选用35％～70％，8～12倍体积的乙醇溶液，温度升至35～65℃， 提取20～50min。提取结束后，将E罐中的提取液转移至D罐中，向E罐中加 入新鲜溶剂，温度升至35～65℃，提取20～50min。提取结束后，将D罐中的 提取液转移至C罐中，将E罐中的提取液转移至D罐中，向E罐中加入新鲜溶 剂，温度升至35～65℃，提取20～50min。提取结束后，将C罐中的提取液转 移至B罐中，将D罐中的提取液转移至C罐中，将E罐中的提取液转移至D罐 中，向E罐中加入新鲜溶剂，温度升至35～65℃，提取20～50min。提取结束 后，将B罐中的提取液转移至A罐中，将C罐中的提取液转移至B罐中，将D 罐中的提取液转移至C罐中，将E罐中的提取液转移至D罐中，向E罐中加入 新鲜溶剂，温度升至35～65℃，提取20～50min。(图1中的P1阶段)。
2.逆流提取
参见图2，P1阶段后，将A罐中的提取液转移至储罐中，将C罐中的提取 液转移到A罐，将E罐中的提取液转移到C罐，排出E罐中已经提取五次的虎 杖药材，加入新鲜药材。然后，将B罐中的提取液转移到E罐，将D罐中的提 取液转移到B罐，向D罐中加入新鲜溶剂。温度升至35～65℃，提取20～50min (图2中的P2阶段)。
P2阶段后，将E罐中的提取液转移至储罐中，将B罐中的提取液转移到E 罐，将D罐中的提取液转移到B罐，排出D罐中已经提取五次的虎杖药材，加 入新鲜药材。然后，将A罐中的提取液转移到D罐，将C罐中的提取液转移到 A罐，向C罐中加入新鲜溶剂。温度升至35～65℃，提取20～50min(图2 中的P3阶段)。
P3阶段后，将D罐中的提取液转移至储罐中，将A罐中的提取液转移到D 罐，将C罐中的提取液转移到A罐，排出C罐中已经提取五次的虎杖药材，加 入新鲜药材。然后，将E罐中的提取液转移到C罐，将B罐中的提取液转移到 E罐，向B罐中加入新鲜溶剂。温度升至35～65℃，提取20～50min(图2 中的P4阶段)。
P4阶段后，将C罐中的提取液转移至储罐中，将E罐中的提取液转移到C 罐，将B罐中的提取液转移到E罐，排出B罐中已经提取五次的虎杖药材，加 入新鲜药材。然后，将D罐中的提取液转移到B罐，将A罐中的提取液转移到 D罐，向A罐中加入新鲜溶剂。温度升至35～65℃，提取20～50min(图2 中的P5阶段)。
按照上述溶剂迁移方式，不断进行循环提取。提取完成后，收集A、B、C、 D、E五罐中的提取液，进行下一步浓缩阶段，弃药渣。本发明方法中，提取溶 剂采用浓度35～70％的乙醇；提取温度为35～65℃；)溶剂用量为8～12倍 体积药材质量；阶段提取时间为20～50min。
实施例二
将虎杖药材粉碎，各称取10g放入A、B、C、D、E五个提取罐中，向E罐 中加入8～12倍体积，35～70％的乙醇溶液，温度升至35～65℃，阶段提取20～ 50min。设计正交试验，因素水平参见表1，按“逆向梯度提取”和“逆流提取” 操作要点进行提取。提取结束后，合并提取液，量取体积，取样分析大黄素的 含量。结果参见表2。
表1因素水平表 水平 因素 A 乙醇浓度 (％) B 溶剂用量 (mL·g-1) C 单提时间 (min) D 提取温度 (℃) 1 2 3 35 53 70 8 10 12 20 35 50 35 50 65
表2正交实验结果 试验 编号 A B C D 试验结果 总体积 (mL) 大黄素 (mg/100g药材) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 2 2 2 3 3 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 2 3 1 3 1 2 1 2 3 3 1 2 2 3 1 720 900 1080 720 900 1080 720 900 1080 0.08 0.23 0.25 0.45 0.17 0.23 0.27 0.67 0.35
实施例三
(1)最佳罐组逆流工艺提取
将虎杖药材粉碎，各称取10g放入A、B、C、D、E五个提取罐中，向E罐 中加入10倍体积，70％的乙醇溶液，温度升至65℃，阶段提取35min。按“逆 向梯度提取”和“逆流提取”操作要点进行提取。提取结束后，合并提取液， 量取体积，取样分析大黄素的含量。
(2)热回流提取
称取10g虎杖药材于250mL圆底烧瓶内，加入100mL 70％药用酒精， 装上冷凝管，90℃下回流2h后，迅速冷却，将药材与提取液过滤分离后，在 药渣中加入100mL 70％的药用酒精，继续回流2h后，合并提取液，测定提取 液中的大黄素含量。
(3)渗漉提取
称取10g虎杖药材，加入一倍量的溶剂，密闭2h。将药材装入渗漉筒内， 自渗漉筒上部缓缓添加10倍量的70％酒精进行浸渍。浸渍完毕后打开渗漉筒 下口，收集渗漉液。渗漉过程费时3h，用去100mL溶剂。
(4)索氏提取
称取虎杖药材颗粒10g，置于索氏提取器中，加入70％乙醇160mL于90 ℃提取8h。
将虎杖热回流、渗漉、索氏提取工艺与MCCE工艺进行比较，结果见表3。 与索氏回流提取工艺相比，MCCE工艺的提取率略有下降，但是单位药材的溶 剂消耗量减少37.5％，提取时间更是减少了92.5％；与渗漉提取工艺相比，在 单位药材溶剂消耗量相同的情况下，MCCE工艺的大黄素提取率提高了26.6％， 单位药材的提取时间节省了88％；与热回流提取工艺相比，MCCE工艺的大 黄素提取率提高了12.5％，单位药材的溶剂消耗量减少50％，单位药材的提取 时间节省了85％。可见，罐组逆流提取工艺，既能保证较高的提取效率，降低 提取温度，最大优势在于大大节省提取溶剂，降低后续蒸发浓缩的能耗。
表3不同提取方法的比较 项目名称 热回流 渗漉 索氏 逆流提取 药材用量(g) 提取温度(℃) 溶剂用量(mL) 10 90 200 10 室温 100 10 90 160 90 65 900 提取方法 分二次对同 一药材提取 分一次对同 一药材提取 索氏 罐组逆流 大黄素提取率(g/100g) 浸出物含量(g/100mL) 每100克药材提取时间 (min) 0.80 1.95 40 0.79 1.06 50 1.05 2.36 80 0.90 3.05 6 每克药材使用的溶剂量 (mL) 20 10 16 10
无需进一步详细阐述，相信采用前面所公开的内容，本领域技术人员可最 大限度地应用本发明。因此，前面的优选具体实施方案应理解为仅是举例说明， 而非以任何方式限制本发明的范围。