1酶解技�(shù)在中藥提取分離中的應�
1�1生物酶解技�(shù)用于植物中藥的預處理:一般是將藥物同相應的酶混合,在合適的溫度和pH值條件下充分攪拌并使之酶�,之后再按照常規(guī)提取辦法提取。近年來運用纖維素酶、淀粉酶、木瓜蛋白酶用于中藥提取分離預處理日漸活躍,效果明確�
1�2生物酶解技�(shù)用于植物中藥的提取、分離和純化:在中藥水提取液中含有多種類型的雜質(zhì),如淀粉、蛋白質(zhì)、鞣�(zhì)、果�、粘液質(zhì)等,采用常規(guī)提取辦法,在煎煮過程中藥中的蛋白�(zhì)會遇熱凝固、淀粉糊�,影響藥物有效成分的煎出和分�??梢圆捎孟鄳拿笇⑵浣到獬蔀樾》肿游镔|(zhì)或分解除�(如可用食用木瓜蛋白酶分解蛋白�(zhì)),提高制劑的純度和成品質(zhì)量的�(wěn)定�。又如在對中藥多糖類活性物�(zhì)的提取中常遇到蛋白類雜質(zhì)的干�,利用水解蛋白酶,可以較好地去除這些雜質(zhì),使多糖得出率大大提高。反�,也可利用糖水解酶除去多肽、蛋白類藥物中的糖類雜質(zhì)�
1�3生物酶解技�(shù)用于植物中藥藥渣再利用:中藥植物中所含的有效成分相對于植物本身重量來講,所占比例很�,除部分丸劑、散�、片劑等外,占中藥大部分的纖維素因分子量�、不溶或微溶于水和一般的溶劑而作為廢物被丟棄,如何將這些藥渣變廢為寶,生物酶解技�(shù)提供了可行的方法�
2影響酶反應過程的因素
2�1酶的種類及活性:不同的酶對不同的藥材有不同的酶解效果。一般來說,要進行植物細胞壁的破壁處理,選纖維素酶;對中藥提取液進行澄清、分離多選用蛋白酶和果膠�;處理動物藥�,多選用蛋白�。另外空氣的氧化,紫外線、x線等照射,某些氧化劑、還原劑、表面活性劑、微生物等都能影響到酶的�(zhì)�,在實際使用時要注意�
2�2處理對象的因素:藥材的結(jié)�(gòu)、粒度、含水量以及藥物中的物質(zhì),如五味子、地榆等含有大量鞣質(zhì)�
具有酶的蛋白�(zhì)屬�,可與酶的酰胺鍵和肽鍵結(jié)合而改變酶的結(jié)�(gòu)使其失去催化活力。藥材中含有的金屬離子也往往影響酶的活�。另�,酶與處理對象的相對濃度也往往影響�(chǎn)物的�(zhuǎn)化率,應在實際的操作中根�(jù)實驗所得數(shù)�(jù)來決定�
2�3溫度:一般來�,酶的活力和酶蛋白結(jié)�(gòu)的穩(wěn)定性是保持在一定的范圍�(nèi)�。隨著溫度的升高,反應速度會加快,但超過一定溫度界限后,酶蛋白�(jié)�(gòu)變性而失去活�。大多數(shù)纖維素酶�40—50℃時活力最��
2�4酸堿度:酶中含有羧基、氨基等酸堿兩性基�,pH值的變化能造成酶的活性和�(wěn)定性發(fā)生改�,甚至變性失�。因此多�(shù)酶制品都附加特定的緩沖液,使其保持合適的pH值。一般由動物組織提取的酶最適pH值為6�5�8�0,從植物中提取的酶的最適pH值為4�0—6�5。但中藥材的品種不一�,所使用的酶的種類不一樣,酶解的最佳pH值也會不��
2�5激動劑或抑制劑:金屬離子有時可起促進作�,如C02+,Mn2+,Mn2+�??娠@著增加d一葡萄糖異�(gòu)酶的活性,而cu2+,H92+,zn2+卻抑制d一葡萄糖異�(gòu)酶的活性;Fe2+,cu2+,zn2+,Sn2+對果膠酶有抑制作�;氯化鈉為唾液淀粉酶的激活劑,硫酸銅為其抑制�。另外催化劑的濃度也對酶有影�,氯化鈉在較低濃度時可激活淀粉酶,而在其濃度達�1�3飽和濃度時便會抑制其活�。另�,酶的加入時�、加入方法、藥材是否浸�,浸泡時�、藥材與酶是否攪�、攪拌的時間、速度、酶反應的時間等,以及是否有激動劑或抑制劑存在等一系列的實際操作工藝都會影響到生物酶反應的效果。同時這些影響因素往往還能彼此影響,故需要綜合考慮,通過�(yōu)化實驗來確定�
3應當注意的問�
3�1酶解對有效成分提取的影響:雖然酶的催化反應具有專一�,但大多�(shù)具有相對性,即酶可以催化一類物�(zhì)或一類化學鍵,如纖維素酶能水解葡萄糖�,當有效成分是多糖類物質(zhì)�,由于其也含有葡萄糖苷鍵而被水解成低分子單糖而失去藥效。另�,中藥的苷類成分也存在葡萄糖苷鍵,也有可能會將其水解成苷元�
3�2酶解對中藥藥效及毒理的影響:在提取分離過程中使用生物酶解技�(shù)會將大量的不溶的纖維素水解成為可溶的葡萄�,果膠被分解成甲酸、果膠酸、半乳糖醛酸等,蛋白�(zhì)水解為氨基酸,多肽會使出膏率提高,不利于除雜處理。更為重要的�,可能將一些原來認為無效的成分多糖和蛋白質(zhì)降解,其提取的成分可能與傳統(tǒng)的提取成分有�(zhì)的差�,其藥效毒理作用是否會發(fā)生質(zhì)的改變將難以預料�
因此,在中藥提取過程中不能單�?yōu)榱颂岣吣骋恢笜说奶崛÷识つ渴褂妹附饧夹g(shù),特別是在有效成分和作用機理不明確的復方制劑��
3�3酶的殘留¨引:酶作為催化劑在反應過程中本身是應該不�(fā)生改變的,但在后�(xù)工藝過程中因加熱或有機溶劑的處理等原因可能使其變性而殘留在提取物中,故有必要注意到以下問題:①是否會與提取物發(fā)生相互作用,如降解有效成�、沉淀或發(fā)生絡(luò)合反應等。②是否影響提取液的�(zhì)量和療效。③是否影響對其�(zhì)量檢測和控制。④對提取液后期的劑型選擇的干擾,因為酶作為蛋白�(zhì)對注射劑影響很大�
總之,目前對酶解技�(shù)在中藥中的運用進行了大量的研究,積累了一定的�(jīng)驗和�(shù)�(jù),但對其基礎(chǔ)研究還比較薄弱,要想將實驗室的初步成果放大到工業(yè)化大生產(chǎn)中還有大量的基礎(chǔ)研究和化學工程方面的工作要解��
4對策
4�1不同的中藥提取液中有效成分不�,其所含雜�(zhì)的種類和�(shù)量不盡相�,必須按不同的品種逐個進行實驗研究,選擇適于該體系的酶�,以及與之相配的最佳處理工藝條件�
4�2目前對某些中藥的有效成分還未了解清楚,特別是某些起作用的微量物質(zhì),還需對其進行進一步研究以明確酶解技�(shù)對該藥的藥效、毒�、制劑的�(zhì)量等多方面的影響,系�(tǒng)比較與傳�(tǒng)的提取方法的差別,做出綜合評價與取舍。特別是在中藥復方制劑中的使用更是要注意,還須進一步的實驗求證,而且目前對此方面的報道也較少�
4�3進一步加強酶解反應過程的各因素和�(huán)節(jié)的監(jiān)�,確保酶解的實際效果與預想提取相符合。雖然酶解技�(shù)目前存在著一些亟待解決的問題,但酶解技�(shù)在一些中藥的提取和提取液的分離純化過程中,因條件較溫�、操作簡�、成本低�,能顯著提高提取效率,有利于資源的再利用和環(huán)境保護等,有著獨特的�(yōu)勀隨著酶解技�(shù)的不斷發(fā)展和走向成熟,其在中藥提取分離的應用前景將會更加廣泛�
摘自:《生物酶解技�(shù)在中藥提取分離中的應用進展�
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