簡述中藥麻黃堿的提取和檢測方法

＊陳龍 楊文龍 郭禹杉 孫吉 孫佳禹 高一曼

（沈陽工業大學 遼寧 111003）

引言

麻黃，也被人們叫做麻黃草，常用作發散風寒藥，屬于麻黃科植物，其中含有豐富的生物堿，在中醫藥學方面有著重要的研究價值[1]。同時由于其特殊的化學性質，使其成為能夠制造冰毒的原料之一。麻黃作為常用中藥，味苦澀，基于它具有發汗解表、止咳平喘及利水的功效而廣泛用于臨床治療，常見的用途是治療風寒感冒以及所引起的胸悶氣喘等[2]，并且研究表明其治療功效非常明顯。

圖1 中藥麻黃草

麻黃之所以被人們用作于中藥當中，是因為麻黃中存在麻黃堿，作為麻黃的主要成分，麻黃堿一般都存在于麻黃草本植物的根莖處。麻黃堿可以作為一種藥劑被廣泛使用，它對人體的作用可以分為直接作用和間接作用兩個方面，其一是直接與腎上腺的專用受體結合，產生特定的反應；其二是可以促進介質釋放，間接產生影響。作用主要體現在對心腦血管系統及中樞神經系統，促進系統興奮、增加心血輸入量等。當前，麻黃堿的供應需求總體呈現出較快的增長趨勢，我國作為世界上生產麻黃堿的大國，在麻黃堿的生產過程中同樣面臨了許多問題，比如能源損耗大、生產浪費大、環境污染嚴重等，此類問題制約了麻黃堿產業鏈的發展。本研究簡述麻黃堿的提取和檢測方法，并對其進行相關分析總結。

圖2 麻黃堿（Ephedrine），化學分子式C10H15NO化學名：L－2－甲氨基－1－苯基－1－丙醇

1.麻黃堿的提取方法

麻黃堿在化學的范疇上是屬于一種生物堿，易揮發是它的特性，麻黃堿也經常被當作興奮劑使用。在從各種原料中提取麻黃堿時，往往需要考慮各種因素的影響?；趪鴥韧庥嘘P麻黃堿提取方面的研究，文獻報道中一般可以分為系統溶劑提取法、水煎煮法、半仿生法、溫浸法、酸性乙醇回流提取法等[3]。上述的幾種提取方法在實驗中都普遍適用，每種提取方法都有各自的原理，都可以有效提取出麻黃堿成分。

(1)半仿生提取法

半仿生法是近幾年來興起，以生物制藥學為基礎而產生的一種全新領域的提取方法。作為一種新的技術，半仿生提取法經過近年來的不斷研究和發展，在中醫藥提取的研究中發揮著舉足輕重的作用，潛力無限。此方法恰到好處的運用了結合與模擬的方法，將整體藥物研究和分子藥物研究結合起來，模擬胃腸道的環境特點，模擬人體口服藥物在腸胃得吸收和轉化過程[4]，進而得到有效提取成分。在運用半仿生提取法提取麻黃堿時，與其他傳統的提取方法相比，半仿生提取法不僅能夠減少有效成分的損失，而且符合中醫藥中各種有效成分相互有益作用以及人體腸胃對藥物的最大吸收特性，完全將麻黃堿以及其他藥劑的特殊功效發揮到了極致，現已經成為了一個新的研究熱點。

(2)水煎煮提取法

水煎煮法經常用在對中藥試劑的提取上，該方法是最先使用的一種比較簡單的提取有效成分的方法，在中醫學中通常有水煎中藥的說法。一般過程為：取規定藥物，粉碎成粗粉狀態，加水浸泡適宜時間后，加熱至煮沸，保持微沸，分離出液體，對剩下的藥渣進行煎煮，直到煎煮出的液體味道清淡[5]。煎煮法普遍適用于物質中有效成分能溶于水，且對于過于濕熱的環境條件具備穩定性的藥物。水煮法的操作過程簡單，成本低，缺點是由于提取物中通常存在各種復雜的成分，除有效成分外，還會存在一些其他雜質，特別是像部分脂溶性物質，這樣一來會對提取結果產生很大的影響。除此之外含淀粉、粘液質、糖等成分較多的藥材，加水煎煮后，過濾較困難。

(3)酸性乙醇回流提取法

乙醇回流法是把乙醇作為有機溶劑來提取藥物成分的方法。此法利用了乙醇易揮發的特點，加熱蒸餾提取出來的液體，其中，乙醇類的揮發性溶劑在揮發后又會再次冷卻，如此循環，液體又重復回流到容器中，將原料中的有效液進行提取，直到所有有效液體被提取完全，合并提取液再進行濃縮的方法。在用酸性乙醇回流法提取麻黃堿時，加入一定量的鹽酸，是因為麻黃堿提取和干燥過程容易揮發，降低產品提取率，加入鹽酸能夠與麻黃堿反應成鹽，從而減少了蒸發帶來的損失，使得提取量也達到最高。除此之外，加入鹽酸的量不同也會導致提取率的變化。乙醇回流法的缺點是在提取成分時需要經歷長時間的受熱，因此不適用于部分受熱時成分易遭破壞的原料提取。

(4)水蒸氣蒸餾法

水蒸氣蒸餾法是提取有機化合物的重要方法之一，特別是對于像麻黃堿一類的生物堿。因其操作、設備、流程等方面的技術都比較成熟，且成本低，是現今常用的中藥揮發油提取方法[6]。通過將微溶于水的有機物和水蒸氣混合在一起，加熱使二者一起沸騰，使有機溶劑（麻黃堿）一起被蒸餾出來，進而達到了分離提取的效果。此法只適用于具有揮發性的且難溶或不溶于水的有機成分的提取，不適用于提取物中存在化學性質不穩定的成分，麻黃堿易揮發和難溶于水的性質成為高效提取的關鍵之處。

(5)離子交換樹脂法

離子交換樹脂法是通過陰陽離子交換樹脂對水中離子的處理作用，達到提取分離的作用。其基本類型包括強酸性、弱酸性陽離子樹脂法，強堿性、弱堿性陰離子樹脂法[7]。操作的主要過程包括樹脂預處理、樹脂吸附、吸附后水洗、樹脂解析、解析后水洗等步驟。在用離子交換樹脂法提取麻黃堿時，樹脂可以反復使用，從而降低操作成本。除此之外，操作過程中麻黃堿易分離且不會對環境產生不良影響，已經應用在許多備受關注的環境污染問題上，研究范圍廣泛。

(6)系統溶劑提取法

在一些天然藥物的提取過程中，往往一些很小的因素，就會破壞和損失藥物的關鍵化學成分。提取麻黃堿的過程同樣也會存在此類問題，為了改善這一現象專家利用各種溶劑之間相似相溶的原理，總結并提出了系統溶劑提取法。溶劑提取法利用溶劑中各種溶質溶解度不同的性質，有選擇性的將有效成分從藥材組織內溶解出來。加入藥材原料的溶劑由于擴散、滲透作用通過細胞壁滲入到細胞內，隨著細胞內溶液的不斷滲透以及外加溶劑源源不斷的進入組織細胞內，當細胞內外溶液濃度差保持不變即達到動態平衡時，可以使飽和溶液濾出，提取出需要的成分。系統溶劑提取法的提取效率高，但是影響因素有很多，在提取的過程中，溶劑的選擇性、原料液的濃度、提取的時間等因素都將影響到提取效率。

2.麻黃堿的檢測方法

目前，大多數關于麻黃堿的研究還只是基于藥理作用層面，很少存在更深層次的分子分析。開展麻黃堿在小分子化學成分領域的深入研究，除對其代謝原理及化學性質深入研究外，對其微量甚至痕量檢測也尤為重要[8]。目前，麻黃堿的常用檢測方法主要包括色譜法、光譜法、電泳法等[9]，這些測量方法在定性檢測和定量檢測的基礎上能夠準確有效進行大部分藥理層面的分析和部分化學性質的研究。

(1)紫外光譜法

紫外光譜法，是測定物質分子結構在紫外光區吸收光譜的一種分子分析方法。物質吸收紫外光后，會激發價電子發生躍遷，從而產生了具有特征性的特征峰。不同分子的特征峰都不一樣，可以根據特征峰來推測分子結構，廣泛被運用于無機和有機物質的定性和定量檢測。紫外光譜法屬于光譜法的一種，常見的光譜法還有分子熒光光譜法、紅外光譜法等。目前，由于紫外光譜法使用時還存在一定的局限性，用來檢測麻黃堿痕量比較少，但此法能夠直接檢測出麻黃堿的含量且檢測效果比較準確。

(2)旋光法

麻黃堿是一類分子結構中含有手征性碳原子的生物堿，呈現出旋光性。旋光法是利用物質的旋光性測定濃度的方法，一般用于定量測定。在用旋光法定性測定麻黃堿時，要消除溫度和濃度對旋光度的影響，獲得準確的測量結果。此法也是測定麻黃堿含量的有效方法。

(3)液相色譜法

液相色譜法是將液體作為流動相的色譜分析方法，色譜法需要配合色譜圖一起使用。液相色譜法的檢測范圍廣，且不會受到樣品自身性質的影響，如熱穩定性、揮發性等。有關實驗研究表明，采用高效液相色譜法[10]測定鹽酸麻黃堿含量可以提高測定的效率和準確程度。液相色譜法具有靈敏度高、定量檢測準確、使用范圍廣等特點，也是目前比較常用的方法之一。

(4)毛細管電泳法

電泳法是指利用電泳現象對某些化學組分進行檢測分析的一種技術方法，而毛細管電泳法則是把毛細管作為分離通道，高壓直流電場作為動力驅動，依據各個組分在淌度和分配行為上的區別來實現分離測定的方法。我國在毛細管電泳法的研究上起步早、發展迅速，部分研究成果已經比較完善，與發達國家的差距逐漸減小[11]。在有關麻黃堿檢測分析的研究中，毛細管電泳法憑其檢測的高效性、應用范圍的廣泛性、分離模式的多樣性等優勢，被更多的專家和學者接受并且被不斷發展。

(5)分光光度法

分光光度法是化學實驗中最常用的物質檢測實驗方法，其原理是通過對被測物波長吸收度的測定，進行定性及定量分析[12]。作為一種常用檢測方法，它具有檢測時間短、操作簡便、經濟性價值高等優點。用這種方法檢測麻黃堿出現的時間較早，但大多都是檢測藥物中麻黃堿含量的高低，具有一定的局限性。

(6)聯用技術

聯用技術是將不同儀器的優點和功能相結合，通過儀器之間相互“取長補短”，實現儀器的聯用分析，進而擴大分析內容和降低檢測過程的局限性。在麻黃堿檢測方面使用的聯用技術主要是色譜-質譜聯用。此種聯用技術結合了色譜超強的分離能力和質譜對化合物獨特的鑒別辨別能力，使其在檢測麻黃堿時具有操作過程簡單、靈敏度高、分辨能力高等特點[13]，成為檢測和分析物質的一種強有力的工具。

3.研究展望及總結

自古以來，我國對中藥有著濃厚的研究興趣，他們認為中藥藥材能夠調節人的身體，改善人體的陰陽失衡的癥狀，從而保持一種理想的平衡狀態。與此同時，中藥有著源遠流長的發展歷史，各式各樣的中藥也有著不同的作用，比如有清火的、通便的、安神的、補腎的、滋潤補肺的等等。麻黃堿具有發汗、平喘、利尿、抗過敏、鎮咳、解熱、祛痰、抗病毒等藥用功效，廣泛應用于醫藥領域?，F階段，國內外學者高度重視對麻黃堿的提取和檢測方法的研究，有關該領域的研究在推動我國醫藥領域發展具有廣闊的發展前景和重要的學術價值。盡管對麻黃堿檢測方法的研究已經取得部分成就，但仍需要提高物質檢測過程中的有效性和靈敏度，只有不斷地深入探索研究才能逐步改善技術的可靠性。與此同時，麻黃堿藥理功能及其代謝產物在生物體內的轉化過程不夠明確，需要進一步的探索了解。所以，在借鑒已有成果的基礎上，開展生物或藥材中麻黃堿的提取和檢測方法的深層次實驗性研究，對推動我國在藥物檢測分析方面的應用發展具有極為重要的學術性價值。