萃取設備處理中藥提取工藝研究進展

? ? 中藥傳統的提取方法有煎煮法、浸漬法、滲流法、回流提取法、水蒸氣蒸餾法等m}中藥水提液中常含有淀粉、蛋白質、粘液質、色素、樹膠、果膠等雜質，使制成的制劑服用量較大，并且影響液體制劑的澄明度，因此，在制備工藝中常采用一些精制方法來純化中藥制劑。傳統方法一般采用水醇法。隨著技術的進步，近年來在提取工藝方面引入了一些新技術、新方法，如超臨界流體萃取法、超聲提取法、酶法提取、微波提取法、荷電提取法、半仿生提取法等，以及膜分離法、超速離心法、澄清劑吸附法、大孔吸附樹脂法等精制方法。本文就近年來幾種新的提取、精制方法在制備中藥制劑中的應用概括如下。萃取設備處理中藥提取工藝研究進展

1.提取方法

????1.1超臨界流體萃取技術(SFE)

????超臨界流體萃取技術是利用超臨界狀態下的流體為萃取劑，從液體或固體中萃取中藥材的有效成分并進行分離的方法。超臨界流體(SF)的理化性質介于液體和氣體之間，其密度比氣體大100-1000倍，與液體密度相近，由于分子間距離縮短，分子間相互作用大增強，因而溶解作用近似于液體;超臨界流體(SF)的粘度非常低，與液體相比，SF流體的粘度低10-100倍，其擴散系數較高，比液體大10~100倍，因此，SF萃取的傳質速率明顯高于液體萃取。當SF在臨界溫度以上時，壓力的微小變化都會引起SF密度、粘度和擴散系數的大幅變化，影響SF對各種成分的溶解能力，正由于超臨界流體的性質，決定其能從中藥材及其復方中萃取出有活性成分的液體及固體物質。CO2作為無毒、無味、不易嫌，易制成純品，價格低廉，臨界條件適中(( 7. 448MPa,304.15k )等的特點的氣體，成為超臨界萃取過程中最常用超臨界流體。采用超臨界CO2萃取技術提取中藥材或其它天然活性物質，不殘留有機溶劑，產品是純天然的，同時節省大量有機溶劑。如提取青篙素時，可節省汽油100%;萃取丹參酮時，可節省無水乙醇94%、苯80％；其萃取速度快，可大大縮短生產周期，如與傳統溶媒法萃取青篙素相比，全流程可從原來的幾天縮短至幾小時，丹參酮的萃取從１６２小時縮短為10小時;因萃取溫度低，尤其適于對溫熱不穩定物質的萃取，如厚樸酚及和厚樸酚成分的萃取均比水提、醇提、堿提、堿提大孔樹脂精制的效果要高出很多;超臨界CO２萃取丹參酮，解決了其降解的難題;萃取介質的溶解特性容易改變，在一定溫度條件下只需改變其壓力可萃取不同極性物質。必要時，還可加入夾帶劑，改變萃取介質極性，以適于極性較大和大分子量物質的萃取。如丹參酮的極性及分子量都較大，因此需加入夾帶劑進行萃取;萃取收率高，萃取介質可循環利用，因此降低了成本.如青篙素的超臨界ＣＯ２萃取比傳統的汽油提取法提高收率2倍以上，益母草堿及總生物堿的收率高出常規法10倍;工藝流程簡單，操作方便，無傳統溶劑法提取的易燃易爆的危險，減少環境污染，無公害．如應用SFE-CO２技術從廣藿香、肉桂、厚樸中提取廣蓄香油、肉桂油及厚樸酚;采用SFE-CＯ２技術，加氨水堿化，并用丙酮為夾帶劑，從馬錢子中提取士的寧[8l;以乙醇為夾帶劑萃取丹參脂溶性成分，丹參酮ＩＩａ含量高達40％。萃取設備處理中藥提取工藝研究進展

??????本法僅適用于脂溶性或親脂性成分特別是揮發油的萃取，但所得提取物的成分不同于以水蒸氣蒸餾法所提取的揮發油，本法對于水溶性成分不太適用。在變溫分離過程，應嚴格控制其溫度和壓力，否則會造成生產水平波動、產品質量不穩定.另外在應用時還應注意安全問題，特別是超壓泄放裝置的安全性.

2超聲提取技術

????超聲提取法是利用超聲波增大物質分子運動頻率和速度，增加溶劑穿透力，提高藥物溶出度，縮短提取時間的浸提方法。超聲波振動能產生并傳遞強大的能量，大能量的超聲波作用在液體里，在振動處于稀疏狀態時，液體會被撕裂成很多的小空穴，這些小空穴一瞬間即閉合，閉合時產生高達幾千大氣壓，即稱為空化現象。這種空化現象可細化各種物質以及制造乳濁液，加速植物中的有效成分進入溶劑，使其進一步提取。除了空化作用外，超聲波的許多次級作用，如機械運動、乳化、擴散、擊碎、化學效應等也都有利于使植物中的有效成分的轉移，并充分和溶劑混合，促進提取的進行。如將當歸流浸膏制備的滲流法工藝改進為超聲低溫提取，提高了提取物中阿魏酸的含量.利用超聲波，從槐米中提取蘆丁，其得率為22. 53％，是目前大生產的1. 7-2倍。從側柏葉提取柵皮素，超聲提取30分鐘和熱回流8小時效果相同。萃取設備處理中藥提取工藝研究進展

本法在中藥提取中有???好的優越性，在實驗室中己成功地應用于皂昔類、生物堿類、黃酮類、蕙醒類、有機酸類及多糖類等成分的提取，但由于超聲設備和勞動保護等問題，目前還處于試驗室應用階段，未在大生產中應用。而且在應用中還存在一些問題:選擇不同的參數如頻率、聲強度及提取時間等，其提取率會受到一定的影響，不同的藥材應根據其本身的特性，選擇的不同的參數;以本法提取無需加熱，因此，溶劑的選擇也會影響到藥材的提取率;若藥材中含有揮發油，則應另外處理.另外，本法對藥材中的酶有特殊的作用，低強度的超聲波可以提高酶的活性，促進酶的催化反應，而高強度的超聲波會抑制酶的活性，甚至使酶失活，因此在應用中如何利用超聲波對酶的雙向作用，解決由酶引起的種種問題，有等于進一步研究

3酶法提取技術

酶法系通過加入某些特定的酶，使包裹于植物細胞內的有效成分轉移到溶媒中.例如大部分的中藥材的細胞壁是由纖維素構成，纖維素酶則是β－Ｄ－葡萄糖以1，４－β－葡萄糖普鍵連結，用纖維素酶酶解可破壞β－葡萄糖以鍵，進而有利于有效成分的提取，采用酶法提取鹽酸小栗檗時，與未加酶法比較，鹽酸小聚堿的收率明顯提高。酶反應較溫和地將植物組織分解，可以較大幅度提高收率，最大限度地從植物體內提取有效成分，應用酶反應提高了香茹子實體的收率，收率較原不用酶對照組提高了約40％。采用纖維素酶和果膠酶提取金銀花中的綠原酸，結果，與水煎法比較，纖維素酶處理能顯著提高金銀花提取物得率和綠原酸得率(8. 15g/ 100ｇ)，酶處理最適溫度為40℃?-50℃

某些中藥用酶法提取時收率明顯提高，具有較大的應用潛力，但該技術同時也存在著一定的局限性。酶法提取對實驗條件要求較高，為使酶發揮最大作用，需先通過實驗確定最佳溫度、PH值及最佳提取時間等，還需要考慮酶的濃度、底物的濃度、抑制劑、激動劑等對提取物的影響，以及酶對藥材中其它成分、藥效和毒性的影響。萃取設備處理中藥提取工藝研究進展

4微波提取法

????微波提取法是利用物質在外加電場的作用下分子發生極化，如果外加電場為交變電場，則無論是有極分子電介質，還是無極分子電介質均被反復極化，隨著外加交變電場頻率的提高，極化的分子電場方向也交互變化，不斷地迅速轉動而發生劇烈地碰撞和磨擦，這樣就將其在電磁場中所吸收的能量轉化為熱能，使物體本身被加熱，從而促進有效成分的溶出。微波具有穿透力強、選擇性高、加熱效率高等特點。微波技術用于植物細胞破壁，能有效地提高收率。如運用乙醚冷浸一微波提取。水蒸汽蒸餾的方法提取新疆黨參中的揮發油，反應時間由傳統的５h減為20min，揮發油的量也由0.15%提高到1.０3 %。水的介電常數大，能強烈地吸收微波，如利用微波提取黃琴、大黃、抗病毒口服液，與水煎法比較，用時少，節約能源，且對有效成分的含量沒有影響，經臨床驗證療效無改變。沈某等探索了微波萃取對不同形態結構中藥及含不同極性成分中藥的提取規律，結果，微波提取法對大黃中不同極性蕙釀類成分的提取選擇性并不明顯，而同一溫度下，根莖類中藥大黃中大黃素、大黃酚、大黃素甲醚的提取率明顯高于種子類中藥決明子中相同成分的提取率。提示本法對中藥的提取率僅與提取溶媒的極性有關，而與被提取成分的極性關系不大;對不同質地的藥材其提取率的差異較大。另有報道，采用本法輔助提取甘草黃酮、青篙素等，均取得較好提取率。

微波對某些化合物有一定的降解作用，所以提取時應嚴格控制提取時間，不可長時間提取。對于富含淀粉的藥材，采用本法提取易產生糊化現象。在應用時還需考察微波加熱的均勻度，選擇合理的提取工藝條件。另外，微波提取法設備投資費用較高，產品的成本費用也較高，同時對人體，尤其對眼睛有影響，應用時需注意微波的泄漏和防護。萃取設備處理中藥提取工藝研究進展

５荷電提取法

????荷電提取法是通過外加能量場來誘導中藥中的有效成分分子的正負電中心偏離，間疏植物細胞對有效成分的束縛力，從而提高提取效率、減少提取時間、提高提取純度的一種荷電激活提取法。荷電提取的特點是在中藥的提取生產過程中，采用荷電激活理論和專用的荷電提取釜，中藥的提取效率明顯增加，可縮短生產周期20％以上:可提高有效成分的提取率30％以上;節能30%以上;節水40%以上;能最大程度地保護中藥中的有效成分:提高了中藥提取物的質量:而且使提取液中的色素、膠體等無效大分子的含量降低。某藥業有限公司完成了103種中藥材、700多種有效成分的荷電提取參數