[00056458]百合秋水仙碱的提取加工与市场前景

　　一、产品简介

　　百合秋水仙碱，外文名称为Liliaceae colchicine，系从百合科植物秋水仙球茎中提取出的一种天然生物碱，其代谢产物为去甲秋水仙碱（colchiceine）。秋水仙碱为治疗痛风最有效的药物之一，近年来有些研究者用以治疗肝硬化等，获得一定疗效；秋水仙碱还可提高癌细胞中CAMP水平，抑制癌细胞有丝分裂，抑制癌细胞的增殖。

　　百合又名中庭、中逢花、夜合花等，因秋天开花，故又名秋水仙；别名白百合、蒜脑藸，系属百合科（Liliaceae）多年生宿根草本植物。其食用部分是地下由一百多片肉鳞片抱合而成的大鳞茎，由此得"百合"之名，相传，百合还有团结友爱之意。鳞茎中有芽，鳞片自芽中心形成，渐次向外扩大。鳞茎一般白色、灰白色或稍带浅黄色，性凉微苦。地上茎高50～150cm，直立无分枝、茎上叶无柄。5～9月茎顶开花一至数朵，呈总状花序排列，全花呈漏斗状或环状。百合科类繁多，花形变化很大，花瓣有平展，有反卷；花朵有横向、直立、下垂之别；花色有白、黄、紫、红等深浅各色及复色、条纹、斑点等。鲜花香味幽雅、千姿百态，历来为人们所赞赏，很早就被作为花卉栽培于园林花室。在法国，人们还把百合花尊为"国花"，备受推崇。

　　百合性平，味甘微苦，作为一种常用中草药，百合最早收载于《神农本草经》，尔后历代本草如《金匮要略》、《本草纲目》等均有记载。李时珍在《本草纲目》（1578年）中对百合的药性作了如下记述："味甘平无毒，主治邪气、腹胀、心痛，利大小便，补中益气。除浮肿胪胀，痞满寒热，通身疼痛，及乳难喉痹，止涕泪。百邪鬼魅，涕泪不止，除心下急满痛，治脚气热咳。安心定胆益志，养五脏，心急黄，宜蜜蒸食之。治百种病，温肺止咳；捣粉作面食，最益人；和肉更佳。"

　　百合药用价值高，营养成分也很丰富。其化学成分有：①生物碱及其糖苷（包括秋水仙碱；β1-澳洲茄边碱等）②酚酸甘油酯及丙酸酯衍生物③酚酸的糖苷和酚酸甘油酯糖苷④甾体糖苷⑤磷脂类⑥无机成分⑦β-谷甾醇⑧淀粉⑨蛋白质⑩氨基酸等人体必需的多种物质。

　　由于百合品种、产地、栽培方式等的不同，其化学成分及含量会有所不同。其中秋水仙碱（Colchicine）的用途广泛，附加值高，市场需求量大。

　　1．秋水仙碱在医学上的应用

　　（1）秋水仙碱对原发性痛风有特异作用，可在12～24h内减轻炎症并迅速止痛。

　　（2）秋水仙碱是抑制细胞有丝分裂的一个典型代表，可抑制DNA的合成。由于秋水仙碱能抑制癌细胞的增长，所以临床上广泛用于治疗癌症，特别对乳腺癌疗效明显，对皮肤癌、肝癌、白血病和何杰金氏病等亦有一定作用。

　　（3）秋水仙碱已被研究用于治疗艾滋病（AID）。

　　（4）秋水仙碱对肝硬化、肝肺纤维化以及脑梗塞均有一定疗效。

　　（5）秋水仙碱被用于治疗地中海家族热、儿茶酚胺异常性周期热、难治性特发性血小板减少性紫癜、白塞综合征，缓解脊椎盘病变患者的慢性疼痛等方面。

　　（6）秋水仙碱在皮肤病治疗上也显示了肯定的疗效，已用于治疗银屑病、白塞氏综合症、复发性阿弗他口腔炎、白细胞碎裂性血管炎和荨麻疹血管炎、大疱性疾病、硬皮病、纤维瘤病、急性发热性嗜中性皮炎和淀粉样变性等。

　　现在，秋水仙碱片剂、秋水仙碱油膏、复方秋水仙碱（争光81）应用于临床，经证实对乳腺癌、皮肤癌有一定的抑制作用。中国药典（90版等）已收载了秋水仙碱原料药和秋水仙碱片剂。

　　2．秋水仙碱在科研中的应用

　　（1）秋水仙碱具有独特的性质，能阻碍细胞分裂中纺锤体的形成，故可使植物细胞染色体倍增。因此，秋水仙碱在农业上被广泛用于制备有二倍染色体的三倍体、四倍体种子。借此方法，农业专家可做出无籽西瓜、比原来大的番茄、葡萄以及维生素含量更丰富的蔬菜等农作物。

　　（2）我国科学工作者科学家利用秋水仙碱能阻碍细胞分裂中纺锤体的形成的这个特点，进行了诱变成龄桑和甜菊多倍体，以及小麦种、水稻花药培养绿苗再生等方面的研究。

　　（3）秋水仙碱由于能在特定条件下引发某些生物体内某种特定基因的变异，而被用于细胞生物技术研究上，如用于诱导小鼠骨髓红细胞核；秋水仙碱对LPS诱导巨噬细胞TNF-2基因表达的抑制作用等。

　　正是由于秋水仙碱具有特殊的生理活性和用途，使得它一直倍受人们的关注。

　　二、绿色技术

　　1．百合主要分布在北半球温带地区，我国种植百合至少有两千多年历史，主要作为经济作物来栽培，百合可以分为甜百合和苦百合两大类。百合在我国大部分地区均有种植，经过多年的发展，已逐渐形成规模较大的绿色可再生资源，故从百合中提取秋水仙碱的生产具有可持续性。所提取秋水仙碱等有效活性成分，制成秋水仙碱系列产品，满足科研、医药、保健品市场日益增长的需求，对于强身国民、发展经济和发展农业生产都具有十分重要意义。

　　2．用乙醇直接从百合中提出秋水仙碱，再回收溶剂，此法具有一定优点。工艺全过程为物理过程，而非化学反应，不产生有毒有害物质；所用溶剂为乙醇和水，且循环使用；提取残余物可以进一步加工利用。因此，本工艺可实现清洁生产。

　　3．采用超临界二氧化碳流体提取法从百合中制取秋水仙碱，是一种新型绿色提取技术，超临界二氧化碳流体具有低粘度、易扩散等气态物质所特有的性质，还具密度大、溶解力强等液态物质所持有的特性，因而有较好的提取效果；超临界二氧化碳的萃取温度不高，特别适合于提取天然产物这类热敏性物质。而且提取得率高，产品中无溶剂残留，萃取-分离可连续一次完成，为无公害的绿色工艺。

　　三、提取制备方法

　　（一）乙醇提取法

　　1．基本原理

　　乙醇提取法的基本原理是：根据秋水仙碱的性质，利用它在乙醇中溶解度的差别，按一定的步骤和方法进行分离。提取出来的含秋水仙碱的混合物，再经浓缩、纯化，而得产品。

　　2．工艺流程

　　乙醇

　　↓

　　原料百合→提取--→蒸馏--→分离→秋水仙碱成品

　　↓ ↓ ↓

　　药渣 溶剂回收 残渣

　　3．主要设备

　　粉碎机、浸提罐、过滤器、浓缩设备、贮罐、干燥器、柱色谱

　　（二）超临界流体提取法

　　1．基本原理

　　超临界流体物质具有气态和液态双重特性，在临界状态前后对秋水仙碱的溶解有着显著的差异，选择性地溶解出秋水仙碱。含秋水仙碱的高压CO2流体经节流阀降压到低于CO2临界压力以下，进入分离器。由于CO2的溶解能力急剧下降而析出秋水仙碱，可定期从分离釜底部放出。CO2气体经热交换器冷凝成CO2液体，可再循环使用。

　　CO2作为超临界流体提取剂，原料来源广泛，易于获取，具有无毒、无味、不燃、不爆，产品容易分离、精制简单等特点，已在食品、香料、医药工业中得到广泛应用。

　　2．工艺流程

　　超临界CO2提取工艺设备流程请查看技术图片

　　3．主要设备

　　超临界流体提取装置（包括二氧化碳钢瓶、液化器、加压输送泵、加热釜、提取釜、分离器）、过滤装置、减压蒸馏器、色谱纯化系统等。

　　四、环境保护

　　1．溶剂回收：生产过程中所用乙醇应于回收循环使用，这样既可降低生产成本，又可减少环境污染。

　　2．综合利用：采用乙醇提取法、超临界二氧化碳硫体提取法等方法从百合中提取秋水仙碱的残渣，可进一步提取多糖等产品，也可用于制取饲料添加剂，或作肥料的原料。

　　五、产品质量

　　1．产品标准

　　项目 指标

　　外观 淡黄色结晶粉末

　　含量 ≥95%

　　熔点 148～153℃

　　砷化物试验 阴性

　　氯化物试验 阴性

　　重金属试验 阴性

　　2．环境标志

　　百合中所含的微量秋水仙碱（0.1%～0.36%），为百合科植物所特有。从百合中提取秋水仙碱的工艺过程可实现清洁生产，所得产品秋水仙碱作为药用物质，用于治疗痛风、癌症、皮肤病等多种疾病，疗效显著；在科研工作中，秋水仙碱用于基因技术，开发小麦、水稻、果蔬等的新品种。因此，秋水仙碱是一种有益人类健康、有益社会进步的环境友好产品，申请中国环境标志产品认证，以利扩大百合秋水仙碱产品出口创汇和满足市场需求。