全 文 ：作者简介:阮征，男，工程师，研究方向:新药研究(化学合成) ，E － mail:ruanzheng@ luye． cn
通讯作者:姜永涛，男，副教授，研究方向:天然药物新药研究，Tel:0535 － 6706025，E － mail:yongtao@ luye. cn
黑胡椒中胡椒碱的提取工艺研究
阮 征1，都 平1，姜永涛2
(1．山东绿叶制药有限公司，山东 烟台 264003;2．烟台大学，山东 烟台 264005)
摘要:目的 研究黑胡椒中胡椒碱的提取工艺。方法 以胡椒碱的提取率作为评价指标，对黑胡椒中胡椒碱
提取工艺进行优化。结果 以正交试验为依据，并结合实际生产条件，确定最终优选工艺参数。结论 本法操作
简单、经济，能从黑胡椒中一次性提取出大部分的胡椒碱。
关键词:黑胡椒;胡椒碱;正交设计
中图分类号:Ｒ284． 2 文献标识码:A 文章编号:2095 －5375(2015)08 －0442 －003
Studies on extraction for piperine in Piper nigrum L．
ＲUAN Zheng1，DU Ping1，JIANG Yong-tao2
(1． Shandong Luye Pharmaceutical Co．，Ltd．，Yantai 264003，China;
2． Yantai University，Yantai 264005，China)
Abstract:Objective To establish an extraction technology of piperine from Piper nigrum L． Methods Based on e-
valuation of piperine extraction yield，the extraction process was optimized． Ｒesults Based on the orthogonal experiment
and actual production condition，the final selection process parameters were confirmed． Conclusion The method was simple
and economic，which can extract most piperine at one time.
Key words:Piper nigrum L．;Piperine;Orthogonal test
胡椒(Piper nigrum L. )为胡椒科植物胡椒的果
实。胡椒科植物主要分布在热带，胡椒是南方药材
重要资源之一，素有“香料之王的美誉”［1，2］。胡椒
的果实未经炮制称为黑胡椒，经炮制称为白胡椒。
黑、白胡椒二者所含主要成分均为胡椒碱(piper-
ine) ，但黑胡椒中胡椒碱的含量可高达 5% ～9%，而
白胡椒中仅含 2%，且黑胡椒的价格比白胡椒便宜，
故若要提取胡椒碱，应该选用黑胡椒。
胡椒味辛性热，归胃、大肠经，具有温中散寒，下
气清痰之功能［3］。用于胃寒呕吐、腹痛泄泻、食欲
缺乏、癫痫痰多等。同时，胡椒碱在镇痛、镇静［4］、
抗炎［5］、抗惊厥、杀虫、抗癌等多方面也有一定的功
效［6］。胡椒加工成胡椒碱，可提高附加值数十倍。
近年来，各种资料文献上也鲜有关于胡椒碱的报道。
因此，我们就胡椒碱的开发做了一些制备方面的研
究工作，得到一条经济实用，能有效提取胡椒碱的稳
定工艺路线。
1 仪器与试药
1. 1 仪器 旋转蒸发仪 Eyela N － 1001;SHBⅢ型
循环水式多用真空泵;Spectra System P1000 高效液
相色谱仪;Spectra 100 紫外检测器。
1. 2 试药 黑胡椒自安徽亳州，品种(Alisma orien-
talis Juzep)经烟台大学药学院生药室赵燕燕副教授
鉴定。胡椒碱对照品(含量测定用，中国药品生物
制品检定所，批号:110775 － 200203)。
2 提取与分离
2. 1 不同浓度乙醇作为溶媒 分别选用 70%、
95%乙醇作为提取溶媒，用水沉淀，浓缩液加氢氧化
钠稀碱水结晶的方法制备胡椒碱，所用胡椒均经过
研钵研磨为粗粉，结果见表 1。
表 1 不同浓度胡椒碱提取工艺比较
黑胡椒粗粉(g)乙醇(mL) 提取时间(h) 结果
20 300(95%) 2 黄色粉末与针状结晶混合物［7］
20 300(70%) 2 棕黑色膏状物
注:用 70%乙醇的提取液浓缩后便产生大量沉淀，烘干后为上述性状
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DOI:10.13506/j.cnki.jpr.2015.08.003
从上述试验结果可以看出，由于 70%乙醇含水
量多，而胡椒碱不溶于水，浓缩后有大量产物沉淀，
提取的胡椒碱中含杂质较多，所以优选 95%乙醇作
为提取溶媒。
2. 2 酸化对提取效果的影响 从文献中查到，生物
碱及其盐类易溶于甲醇或乙醇，由于胡椒碱属弱碱
性生物碱，难以以稳定盐类存在于植物中［8］。根据
上述性质，尝试先以酸酸化，将其变成盐类，再用乙
醇提取。浓缩后调 pH值为 12，使其变为游离型，加
水沉淀，试验结果见表 2。
表 2 加入少量乙酸从胡椒中提取胡椒碱的试验结果
黑胡椒粗粉(g) 乙酸 乙醇(mL)时间(h) 结晶物(g)
100 20%乙酸润湿 600 2 1． 85
100 无 600 2 1． 80
从试验结果来看，加酸将生物碱变成盐类并不
能显著提高收率，因此加酸可省去。
2. 3 脱脂对提取效果的影响 醇提物一般含有大
量的油性成分，加水沉淀后油性物会沉淀下来，最终
导致所得产品较黏，为了考察脱脂后油性物的残留，
我们进行了下面的试验:100 g 胡椒粉加 300 mL 石
油醚回流 2 h，将石油醚层蒸干后得黑色油状物。残
渣挥干溶剂后，加 600 mL乙醇回流提取 2 h，提取液
平分 2 份，一份直接蒸干，仍为黑色粘膏物(3. 1 g) ，
另一份加氢氧化钠溶液调 pH 至 13 左右，沉淀得黄
色结晶(0. 9 g) ，抽滤，母液蒸干后仍为黑色膏状物。
上述试验说明了石油醚不能完全除去药材油性
杂质，并考虑后续的结晶工序能排出油性的干扰，所
以醇提之前没有必要用石油醚脱脂。
2. 4 胡椒碱结晶鉴别 分别取胡椒碱结晶与胡椒
碱对照品，配成 10 mg·mL －1的溶液，参考文献［9，10］
色谱条件，进样分析，试验结果见图 1、2。样品与对
照品高效液相色谱(HPLC)保留时间基本一致，可
以鉴定黄色结晶主要成分为胡椒碱。
图 1 胡椒碱对照品 HPLC图谱
2. 5 正交试验优化提取工艺
2. 5. 1 正交试验设计方案 选择提取时间、温度、
图 2 胡椒碱结晶 HPLC图谱
药材粉碎度、溶媒倍数作为参考因素，以胡椒碱的提
取率作为评价指标，用以 L9(3
4)正交设计表安排试
验。所选因素水平及正交设计试验方案，结果见
表 3。
表 3 因素水平及正交设计试验方案
水平
因素
提取时间 h(A) 溶媒倍数(B) 粉碎粒度(C) 提取温度℃(D)
水平 1 1 1∶4 20 目 40
水平 2 2 1∶5 36 目 60
水平 3 3 1∶6 60 目 80
2. 5. 2 正交试验样品制备 取黑胡椒粉末 100 g，
精密称定，按表 3 安排的正交试验条件加热提取，过
滤，取续滤液，按药材质量与浓缩液体积比为 1∶1 的
比例浓缩提取液，浓缩液 pH 调至 12 左右，加 1 倍
量的水，结晶。
表 4 正交试验结果分析
序号 A B C D 提取率(%)
1 1 1 3 2 1． 75
2 2 1 1 1 1． 76
3 3 1 2 3 1． 80
4 1 2 2 1 1． 43
5 2 2 3 3 3． 39
6 3 2 1 2 2． 84
7 1 3 1 3 2． 56
8 2 3 2 2 2． 75
9 3 3 3 1 2． 47
Ⅰ 5． 74 5． 31 7． 16 5． 66
Ⅱ 7． 90 7． 66 5． 78 7． 34 Ⅰ +Ⅱ +Ⅲ = 20． 75
Ⅲ 7． 21 7． 78 7． 61 7． 75
Ｒ 2． 16 2． 47 1． 83 2． 09
由表 4 可见，以综合评分为标准，所选因素水平
范围内，A2、B3、C3、D3 这 4 个因素的水平较好，但各
因素影响程度相近，可从降低成本、能源消耗及方便
操作来考虑优选最适水平:过 30 目筛的药材中加入
5 倍量的乙醇，70 ℃提取 2 h。为进一步考察优选工
艺的可靠性和稳定性，取 3 份药材按上述优选工艺
进行验证试验，平均提取率为 3. 05%。验证试验结
果表明，该优选工艺稳定可靠。 (下转第 463 页)
·344·药学研究·Journal of Pharmaceutical Ｒesearch 2015 Vol． 34，No． 8
也可达到棕色中性硼硅玻璃安瓿同样的保护效果。
3. 2 光照耐受时间试验 于光照试验第 4、8、14、
24、48、72、96 小时，取棕色低硼硅玻璃安瓿样品，检
测盐酸氨溴索含量及有关物质，结果见表 2。
表 2 棕色低硼硅玻璃安瓿样品盐酸氨溴索含量及有关物质检测结果
取样时间
(h)
盐酸氨溴索
含量(%)
杂质 B
(%)
杂质 E
(%)
未知单杂
(%)
4 99． 9 0． 01 0． 01 0． 02
8 99． 7 0． 02 0． 01 0． 04
14 100． 0 0． 02 0． 01 0． 05
24 99． 6 0． 02 0． 01 0． 06
48 100． 0 0． 03 0． 01 0． 11
72 99． 7 0． 04 0． 01 0． 17
96 99． 9 0． 05 0． 01 0． 22
从表 2 可以看出，光照条件下，棕色低硼硅玻璃
安瓿包装的盐酸氨溴索注射液杂质 B 和未知单杂
含量均明显升高。第 48 小时，未知单杂含量已达
0. 11%，已大于化学药物杂质研究 0. 1%的报告限
度。棕色低硼硅玻璃安瓿包装的盐酸氨溴索注射液
光照暴露时间不宜超过 24 h。
4 结论
通过不同棕色玻璃安瓿包装下盐酸氨溴索注射
液的光稳定性对比，棕色中性硼硅玻璃安瓿更适于
作为盐酸氨溴索注射液的内包装材料。以棕色低硼
硅玻璃安瓿 +纸盒包装也可达到棕色中性硼硅玻璃
安瓿包装的同等效果，但使用过程中直接暴露于光
照的时间不宜超过 24 h。
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(上接第 443 页)
3 结论
本试验以胡椒碱得率为指标，并针对指标间的
差异分析进行综合评分及统计分析，在此基础上优
选胡椒碱的提取工艺，可以更有效地控制生产过程，
从根本上保证产品的质量。
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