提取物從醫(yī)學(xué)角來(lái)說(shuō)一般分為植物提取物(包含中藥提取物或者草藥提取物),動(dòng)物提取物。而通常意義上我們講的提取物一般可以理解為植物提取物,中藥提取物,動(dòng)物提取物三種。
植物提取物植物提取物是以植物為原料,按照對(duì)提取的最終產(chǎn)品的用途的需要,經(jīng)過(guò)物理化學(xué)提取分離過(guò)程,定向獲取和濃集植物中的某一種或多種有效成分,而不改變其有效成分結(jié)構(gòu)而形成的產(chǎn)品。目前,植物提取物的產(chǎn)品概念比較寬泛。按照提取植物的成份不同,形成甙、酸、多酚、多糖、萜類、黃酮、生物堿等;按照最終產(chǎn)品的性狀不同,可分為植物油、浸膏、粉、晶狀體等。
綜合各國(guó)的立法范疇和概念及使用情況,植物提取物這個(gè)概念是可以被各國(guó)所接受與認(rèn)可的,也是傳播草藥在各國(guó)通用的共性表達(dá)方式。我國(guó)植物提取物的出口額早在1999年就已超過(guò)中成藥的出口額。在歐美國(guó)家,植物提取物及其制品(植物藥或食品補(bǔ)充劑)有著廣泛的市場(chǎng)前景,已發(fā)展成一個(gè)年銷售額近80億美元的新興產(chǎn)業(yè)。
我國(guó)的植物提取物總體上是屬于中間體的產(chǎn)品,目前的用途非常廣泛,主要用于藥品、保健食品、煙草、化妝品的原料或輔料等。用于提取的原料植物的種類也非常多,目前進(jìn)入工業(yè)提取的植物品種在300種以上。
為幫助出口企業(yè)應(yīng)對(duì)進(jìn)口國(guó)技術(shù)壁壘的影響,4月1日起商務(wù)部實(shí)施了六項(xiàng)推薦性外經(jīng)貿(mào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這六項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是:《貫葉連翹提取物》、《當(dāng)歸提取物》、《枳實(shí)提取物》、《紅車軸草提取物》、《纈草提取物》和《藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》。商務(wù)部以實(shí)施六項(xiàng)推薦性外經(jīng)貿(mào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為突破口,選擇出口量大的植物提取物品種制定外經(jīng)貿(mào)標(biāo)準(zhǔn)。
植物提取物與中藥提取物植物提取物在概念的外延上包括中藥提取物。中藥提取物是融合現(xiàn)代制藥新技術(shù)的新型中藥產(chǎn)品,其本質(zhì)上仍是中藥,但也部分用于藥物以外的化妝品和保健食品等其他用途。在國(guó)內(nèi),植物提取物的主要對(duì)象是中草藥,因此國(guó)內(nèi)的植物提取物某種程度上也可以稱為中藥提取物。
現(xiàn)代植物藥的主要工業(yè)分離技術(shù)1)樹(shù)脂分離技術(shù)。樹(shù)脂技術(shù)早已成功應(yīng)用于工業(yè)脫色、環(huán)境保護(hù)、藥物分析、抗生素提取分離等領(lǐng)域。運(yùn)用于植化成分的分離、濃集也獲得了極大成功。比如,對(duì)于銀杏葉,目前的樹(shù)脂分離技術(shù)可以做到對(duì)銀杏黃酮收集率達(dá)90%;可以一次性濃集銀杏黃酮,使之含量超過(guò)50%;也可以除去絕大部分(超過(guò)99.5%)作為有害成分的銀杏酸,使之低于5ppm,同時(shí)使有效成分損失控制在3%以下。
2)工業(yè)萃取技術(shù)。
包括:
①有機(jī)溶劑萃取技術(shù);
②二氧化碳超臨界流體萃取技術(shù),它是90年代問(wèn)世的工藝,是利用高壓下(350-500bar)的液態(tài)CO2萃取植物有效成分,所得產(chǎn)品純度高、收率高,萃取劑又無(wú)污染。但因工作壓力大,其設(shè)備要求高,目前只做到中試水平;
③新型氯氟碳溶劑萃取,如英國(guó)最近發(fā)明的“Klea”(HFC134α,1,1,1,2四氟己烷)惰性溶劑,可以在低壓室溫下萃取,節(jié)省能源,又避免熱破壞。
3)分析檢測(cè)技術(shù):中藥提取物要求對(duì)效標(biāo)成分和有害物質(zhì)進(jìn)行定量分析、或與標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行對(duì)照、或采用指紋圖譜進(jìn)行鑒定,對(duì)原料、生產(chǎn)過(guò)程和成品均需進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè),以美國(guó)天然陽(yáng)光公司為例,從原料開(kāi)始至成品出廠,共進(jìn)行150項(xiàng)檢測(cè)。因此,在中藥提取物的質(zhì)量控制中,現(xiàn)代的分析儀器是必不可少的,以HPLC應(yīng)用最為廣泛,同時(shí)GC,HPCE,GC-MS,HPLC-MS,UV和原子分光等方法和儀器也常常用到。經(jīng)統(tǒng)計(jì),約有75%以上的中藥提取物檢測(cè)采用了HPLC,而中國(guó)藥典收載的中成藥只有10.9%產(chǎn)品采用。技術(shù)水平較低的企業(yè)往往不具備儀器分析能力,商業(yè)企業(yè)也很少具備這些條件。
植物提取物的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)目前,絕大多數(shù)的植物提取物沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)多以合同中的質(zhì)量條款作為產(chǎn)品交付的依據(jù),產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)方法較為混亂,給生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)了障礙,同時(shí)給產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了挑戰(zhàn)。業(yè)內(nèi)少數(shù)企業(yè)已初步建立企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,如湖南宏生堂制藥有限公司的“二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)三個(gè)規(guī)程”:藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和提取物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、藥材種植規(guī)程、提取物生產(chǎn)工藝規(guī)程和檢驗(yàn)操作規(guī)程。外經(jīng)貿(mào)部已批準(zhǔn)“單味植物提取物進(jìn)出口質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”課題研究,有望為行業(yè)提出一套標(biāo)準(zhǔn)。12
中藥提取物中藥提取物是從中藥產(chǎn)業(yè)中分化出來(lái)的新興領(lǐng)域,是對(duì)中藥材的深度加工。
標(biāo)準(zhǔn)化中藥提取物是指按規(guī)范化的生產(chǎn)工藝制得的符合一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提取物,它包括原藥材和提取物生產(chǎn)過(guò)程的規(guī)范化及原藥材和提取物質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化四個(gè)方面。
中草藥是中醫(yī)所使用的獨(dú)特藥物,也是中醫(yī)區(qū)別于其他醫(yī)學(xué)的重要標(biāo)志。
中國(guó)人民對(duì)中草藥的探索經(jīng)歷了幾千年的歷史。相傳,神農(nóng)嘗百草,首創(chuàng)醫(yī)藥,神農(nóng)被尊為“藥皇”。
中藥主要由植物藥(根、莖、葉、果)、動(dòng)物藥(內(nèi)臟、皮、骨、器官等)和礦物藥組成。因植物藥占中藥的大多數(shù),所以中藥也稱中草藥。目前,各地使用的中藥已達(dá)5000種左右,把各種藥材相配伍而形成的方劑,更是數(shù)不勝數(shù)。經(jīng)過(guò)幾千年的研究,形成了一門(mén)獨(dú)立的科學(xué)——本草學(xué)。
中藥的應(yīng)用理論比較獨(dú)特。中藥有四氣五味。四氣又稱四性,是指藥性的寒、熱、溫、涼。五味指藥物的辛、酸、甘、苦、咸。中草藥的氣、味不同,其療效也各異。
中草藥的應(yīng)用形式多種多樣,有用藥物加水煎熟后去渣留汁而成的湯劑,有研磨成粉末狀的粉劑,還有丸劑、膏劑、酒劑、片劑、沖劑、注射劑等。
中草藥中有許多名藥,植物藥以人參、靈芝、何首烏、枸杞最為著名。
2010年版中國(guó)藥典收載的提取物品種有山楂葉提取物、黃芩提取物、銀杏葉提取物、丹參總酚酸提取物、丹參酮提取物、北豆根提取物、連翹提取物、茵陳提取物等47個(gè)品種。3
動(dòng)物提取物動(dòng)物提取物是以動(dòng)物體、部分動(dòng)物體組織或者臟器為原料通過(guò)溫和生物酶解提取或熬煮提取,然后濃縮,噴霧干燥后成為肉類提取物,是與植物提取物想對(duì)應(yīng)的一個(gè)新興行業(yè),以前一般稱呼為生化制品、生化原料藥。其主要類別有:氨基酸、肽、蛋白質(zhì)、酶及輔酶、多糖、脂質(zhì)、核酸及其衍生物。 最大特點(diǎn)是能溶入水。有效保留天然豬肉的風(fēng)味、滋味和營(yíng)養(yǎng)成分,蛋白質(zhì)含量高,富含多種蛋白、多肽及氨基酸。 肉味醇厚,肉香濃郁,用于調(diào)味品行業(yè)其濃郁肉香是其他香精香料不能代替的,國(guó)內(nèi)最大的研發(fā)生產(chǎn)基地-味研生物。
動(dòng)物提取物分類天然雞肉提取物,天然豬肉提取物,天然牛肉提取物,天然海鮮類提取物,海鮮類又分很多種,比如:蝦、蠔、鮑魚(yú)、魷魚(yú)、大地魚(yú)、蟹等等。
主要用途食品、醫(yī)療、保健等等。
傳統(tǒng)植物藥、現(xiàn)代植物藥與植物提取物眾所周知,在人類文明史上,最近約200年之前的大部分時(shí)間里,人類一直依賴傳統(tǒng)藥物(其中90%以上是植物藥)與疾病斗爭(zhēng)。各大文明古國(guó)和有一定文明程度的民族幾乎都有自己的民族醫(yī)藥體系,其中又以中國(guó)的中醫(yī)藥體系最為完備,成就最大。可以說(shuō),中國(guó)的中醫(yī)藥體系是古代醫(yī)藥科學(xué)的最高表現(xiàn)。
科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,創(chuàng)造了化學(xué)藥和新生物藥。第二次世界大戰(zhàn)以后,整個(gè)藥學(xué),從研究技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)到專業(yè)管理技術(shù)都獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。同時(shí),曾經(jīng)長(zhǎng)期相對(duì)停滯的植物藥也隨著科技和管理的進(jìn)步而獲得了新發(fā)展。到目前為止,植物藥制劑已經(jīng)有了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段,是傳統(tǒng)的丹、丸、膏、散。第二階段,是以水醇法或醇水法為主的提取、粗處理技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)制劑技術(shù)相結(jié)合而制成中成藥。第三階段,是運(yùn)用現(xiàn)代分離技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)精制化和定量化的現(xiàn)代植物藥。植物藥的三個(gè)階段,只是說(shuō)明它們先后產(chǎn)生的時(shí)間順序,并不表示后一階段會(huì)取代或取消前一階段。正如化學(xué)藥不能取消天然藥物、生物藥也不能取消化學(xué)藥一樣。但后一層次比前一層次更多體現(xiàn)或運(yùn)用了現(xiàn)代科技。
植物提取物和現(xiàn)代植物藥在概念的內(nèi)涵上存在著交叉性,互相包含著彼此的部分內(nèi)容?,F(xiàn)代植物藥在很大程度上是以提取物為基礎(chǔ)的,植物提取物是現(xiàn)代植物藥的主要原料和組成部分;而有些植物提取物品種則被直接作為藥用。目前世界范圍內(nèi)對(duì)植物藥還沒(méi)有統(tǒng)一的定義。但西方習(xí)慣于將植物藥稱為天然藥物。天然藥是指一切源于大自然、用于治療疾病的未經(jīng)化學(xué)處理的藥物,中藥、植物藥應(yīng)該包涵于其范疇之內(nèi)。
德國(guó)的現(xiàn)代植物藥指的就是在治療中所選用的植物提取物,它既可以是植物整體的提取物,也可以是部分提取物,通常是復(fù)合的化學(xué)物質(zhì)。德國(guó)從1976年開(kāi)始將植物藥定義為藥物。目前這一定義已被美國(guó)植物協(xié)會(huì)采用。
歐共體所定義的植物藥產(chǎn)品則不只是單一藥用植物,可以是多種植物藥配伍(HERBAL MEDICAL PRODUCTS),含有專一植物活性成分或是植物提取物,植物藥是植物被運(yùn)用于醫(yī)療目的的醫(yī)藥用品。植物藥及其制品被認(rèn)為是一種活性成分或其治療作用的成分還不很清楚的醫(yī)藥產(chǎn)品。植物藥制劑是將植物弄碎成粉狀、提取、著色、油脂化或液態(tài)化,壓軋植物汁等對(duì)植物進(jìn)行加工制作,將其純化或濃縮,從植物中分離單一的化合物或混合物,這時(shí)就不再被看作植物藥而被看作化學(xué)藥如阿托品。
明顯可見(jiàn),上面所指的植物藥即西方植物藥在定義概念范圍都與中藥有所不同,它們的區(qū)別從下表中對(duì)比可知。4
現(xiàn)在國(guó)際上廣泛使用的銀杏葉片是現(xiàn)代植物藥的典型代表,也是第一個(gè)現(xiàn)代植物藥,它標(biāo)志著現(xiàn)代植物藥的開(kāi)始。以銀杏葉片為代表的現(xiàn)代植物藥,與傳統(tǒng)草藥和中成藥相比具有以下特點(diǎn):
1)至少知道一種或一類有效成分,盡管這種成分可能未必是更本質(zhì)的成分。傳統(tǒng)植物藥和中成藥常常只關(guān)心有效性,不關(guān)心或不知道有效成分。
2)使用現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù),有明確的定量指標(biāo)。即使不能對(duì)有效成分定量,至少也要對(duì)標(biāo)示成分定量。而傳統(tǒng)植物藥和中成藥多數(shù)沒(méi)有建立定量方法,或只有粗糙的定量方法。
3)采用現(xiàn)代工業(yè)分離技術(shù),使有效成分被濃集到一定的高含量,這是現(xiàn)代植物藥的技術(shù)樞紐。
4)有害成分大部分被除去,從而在安全性上比傳統(tǒng)植物藥和中成藥大大提高。
5)影響制劑的雜質(zhì),如強(qiáng)吸濕性成分被除去,從而可以制得高生藥量—制劑比的制劑,提升了產(chǎn)品檔次,克服了傳統(tǒng)植物藥和中成藥的“粗、大、黑”的缺點(diǎn)。
6)藥理、藥效、安全性評(píng)價(jià)等是現(xiàn)代體系的,國(guó)際通用的。而傳統(tǒng)植物藥和中成藥使用的是“民族”話語(yǔ),與現(xiàn)代藥學(xué)存在著語(yǔ)言上的“不可通約性”,難以與國(guó)際接軌。4
現(xiàn)代植物藥的方法論探討植物藥的工藝處理有兩極對(duì)立的觀點(diǎn)和方法。一極是傳統(tǒng)的中成藥處理方式,不外乎水煎法、水醇法和醇水法(個(gè)別揮發(fā)性藥物用蒸餾法)。另一極則是西化的方法,即植物化學(xué)成分的提純。這兩極各有自己的道理和方法價(jià)值。
1、傳統(tǒng)的方法,工藝粗糙,缺點(diǎn)很明顯:(1)難以制成高濃集度制劑,如強(qiáng)行制成高濃集片,則易吸濕、生霉,反之,則服用數(shù)量過(guò)大,不方便。如果放低劑量則因藥量太低,功效不顯。(2)化學(xué)成分研究粗淺,難以深化科學(xué)研究,難以與現(xiàn)代藥物科學(xué)接軌。(3)定量指標(biāo)難以過(guò)硬,易被“水貨”沖擊。(4)重金屬容易超出國(guó)外指標(biāo),難以走向世界。
2、化學(xué)提純作為科學(xué)研究的方法,對(duì)精微科學(xué)的認(rèn)識(shí)有重大意義。但是如果作為一種商用開(kāi)發(fā)方法和研究方法,其弱點(diǎn)有:(1)人們對(duì)植物有效成分的認(rèn)識(shí)是一個(gè)深化的過(guò)程,不是一步到位的。植物化學(xué)的歷史表明,時(shí)常是這樣的情況,當(dāng)我們以為發(fā)現(xiàn)了植物的有效成分,而實(shí)際上它只是有效成分之一,可能只是比較容易提純、比較容易發(fā)現(xiàn)的,未必是更本質(zhì)的植化成分。故我們不應(yīng)該草率。(2)更本質(zhì)的植化成分常常是難以提純的,難以定量的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。(3)植物內(nèi)部本身就是一個(gè)微型的復(fù)方制劑。它的功效常常不只是來(lái)源于某種或某類化學(xué)成分,而是幾類化學(xué)成分都起作用,但有主次。我們猜測(cè),在它們內(nèi)部很可能也像中藥復(fù)方制劑那樣,有著君臣佐使的關(guān)系。提純的化學(xué)單體效果反而不佳,這樣的例子很多。比如銀杏葉提取物對(duì)心腦血管都有良好作用,將其中的銀杏內(nèi)酯萃取出去后,就失去了腦血管作用,降低了心血管作用,這證明內(nèi)酯更重要。但是純內(nèi)酯注射液臨床驗(yàn)證結(jié)果很不理想,遠(yuǎn)不及混合物針劑。有制備中草藥?kù)o脈注射劑經(jīng)驗(yàn)的人知道,把植物成分提純后做出的針劑,盡管其可定量指標(biāo)大大高了,其效果卻遠(yuǎn)不及混合物的針劑。(4)提純大大增加了工業(yè)成本,還浪費(fèi)了其它可用資源。
3、組分研究。植物提取物按化學(xué)性質(zhì)可劃分為不同的成分,按物理或物理化學(xué)性質(zhì)可區(qū)分為不同的組分。比如利用不同樹(shù)脂柱對(duì)于植物提取液的吸附或交換的差異,完全可以將之區(qū)分成不同的組分段。
與成分研究方法相比,組分研究方法一方面可除去植物中的高吸濕性成分和有害成分,同時(shí)濃集有效成分,從而制成高濃集度的高含量制劑,體現(xiàn)了高技術(shù)的特點(diǎn)。另一方面,它是混合物,而不是單體,在混合物中一部分是已知的有效成分,另一部分是未知的可能有效的成分(故稱之為“灰箱”方法)。植物化學(xué)的歷史實(shí)踐一再證明,那部分未知的成分中常常有更本質(zhì)的成分。 現(xiàn)代植物藥的工業(yè)方法中,以組分法更具優(yōu)勢(shì),組分法和成分法并重的研究方法更多的被人們認(rèn)同。4
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
杜強(qiáng) - 高級(jí)工程師 - 中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所