三級常用中藥提取分離純化技術(shù)

1、常用中藥提取分離純化技術(shù)1 提取技術(shù)提取是中藥制劑生產(chǎn)過程中最基本最重要的環(huán)節(jié)之一，提取的目的是最大限度地提取藥材中的藥效成分，避免藥效成分的分解流失和無成分的溶出。提取技術(shù)的優(yōu)劣直接影響到藥品質(zhì)量和藥材資源的利用率和生產(chǎn)效率及經(jīng)濟效益。煎煮法、滲漉法、浸漬法、回流法、水蒸汽蒸餾法等方法是中藥提取的常用方法，這些方法不同程度的存在有效成分提取不完全。提取過程有效成分損失較大。提取物中存在較多無效成分等缺點。導致藥效不明顯。影響中藥制劑的開發(fā)。為了解決中藥提取過程存在的問題。一些新技術(shù)、新方法開始應(yīng)用。1.1 超臨界流體萃取技術(shù)是一種以超臨界流體代替常規(guī)有機溶劑對中藥有效成分進行萃取的新型技術(shù)。

2、超臨界流體是物質(zhì)處于超臨界溫度和臨界壓力以上的體，性質(zhì)介于氣體和液體之間。有與液體相接近的密度，與氣體相接近粘度及高的擴散系數(shù)。故具有很高的溶解能力及好的流動、傳遞性能。可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有毒、易燃、易揮發(fā)的有機溶劑。在中藥生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用最多的是SFECO：技術(shù)。因其臨界條件溫和。對大部分物質(zhì)顯化學惰性，有效地防止熱敏性成分和化學不穩(wěn)定性成分高溫分解與氧化；易于控制、不污染樣品，易于安全地從混合物中分離出來。目前。通過調(diào)節(jié)溫度、壓力、加入適宜夾帶劑等方法，SFECO：己成功地從中藥中提得揮發(fā)油、生物堿、苯丙素、黃酮類、有機酚酸、苷類、萜類以及天然色素等成分。超臨界流體萃取技術(shù)用于中藥有效成分提取的研究

3、很多，但主要局限于單味中藥有效成分的提取，其中能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的僅是少數(shù)。超臨界流體萃取裝置屬高壓設(shè)備，其工程化面臨著基礎(chǔ)研究薄弱，以及設(shè)備壓力高、投資大等問題。因此，要加強復方超臨界流體萃取的工藝研究和超臨界流體萃取過程中的放大研究及其配套設(shè)備的開發(fā)，以推動超臨界流體萃取過程的工程化。1.2 生物酶解提取技術(shù)生物酶解提取的原理是利用酶反應(yīng)的高度專一性，將細胞壁的組成成分水解或降解，破壞細胞壁，從而提高有效成分的提取率。酶法處理一方面通過降解植物細胞壁使有效成分更易提取從而達到提高提取收率或減低溶劑消耗量的目的；另一方面可以針對植物藥中的大多數(shù)雜質(zhì)(淀粉、果膠、蛋白質(zhì)等選擇性降解。以利于提

4、取分離更易進行。同時還綜合利用藥渣。變廢為寶。目前。用于中藥提取方面研究較多的酶是纖維素酶，大部分中藥材的細胞壁主要是由纖維素類物質(zhì)構(gòu)成的，植物的有效成分往往包裹在細胞內(nèi)部。用纖維素酶酶解可以使植物細胞壁破壞。有利于對有效成分的提取 。實驗人員以黃芪提取液的總糖和還原糖為考察指標。確定纖維素酶處理工藝，探討纖維素酶處理的效果。結(jié)果纖維素酶處理與對照工藝相比得率由244 提高至303 。而多糖的質(zhì)量分數(shù)基本不變，掃描電鏡觀察表明，纖維素酶明顯地分解了黃芪原料中的部分結(jié)構(gòu)多糖，藥渣中的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)變得十分清晰。說明纖維素酶處理有助于黃芪多糖的提取，能顯著提高黃芪多糖的得率。酶解提取要求酶有極高的活性、

5、高度的專一性和溫和反應(yīng)條件。酶解提取的效果主要取決于酶的種類、用量、酶解時間、溫度、酸堿度、物料細度、攪拌等多種因素，應(yīng)針對具體藥物，研究確定酶反應(yīng)的最佳工藝條件。生物酶解提取技術(shù)對設(shè)備無特殊要求，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。13 半仿生提取技術(shù)半仿生提取技術(shù)(SBE是將整體藥物研究法與分子藥物研究法相結(jié)合，從生物藥劑學的角度，模擬口服給藥及藥物經(jīng)胃腸道轉(zhuǎn)運的原理，為經(jīng)消化道紿藥中藥制劑設(shè)計的一種新的提取技術(shù)。即將藥料先用一定pH的酸水提取，繼以用一定pH的堿水提取，提取液分別濾過、濃縮，制成制劑。實驗人員采用半仿生提取(SBE法、水提取(WE法、半仿生提取醇沉(SBAE法、水提醇沉(WAE法對參附湯方

6、藥成分的提取工藝進行比較研究，選擇，結(jié)果SBE法>WE法>SBAE法>WAE法。表明參附湯方藥成分的提取以SBE法提取為佳。1.4 超聲提取技術(shù)超聲提取技術(shù)是以超聲波輻射壓強產(chǎn)生的騷動效應(yīng)、空化效應(yīng)和熱效應(yīng)引起機械攪拌、加速擴散溶解的一種新型提取方法。研究人員采用超聲提取法從陳皮中提取橙皮苷結(jié)果超聲提取法與回流提取法相比，具有省時、節(jié)能、提出率高等優(yōu)點。研究人員應(yīng)用超聲技術(shù)對保濟丸的全方藥材的提取最佳工藝進行研究，比較超聲提取法與回流提取法對提取率的影響，結(jié)果表明超聲提取法與回流提取法比較，具有提取時間短、提出率高、低溫提取有利于有效成分的保護等優(yōu)點。超聲提取能夠增大物質(zhì)分子

7、運動頻率和速度，增加溶劑穿透力，提高藥物溶出速度和溶出次數(shù)，縮短提取時間，提高有效部位提取率，且瞬問穩(wěn)定升高溫度，對熱不穩(wěn)定成分影響較小。但超聲提取技術(shù)對容器壁的厚度及容器位置要求較高，否則會影響藥材浸出效果。目前實驗研究還處于較小規(guī)模，且主要用于單味藥的提取，要用于工業(yè)化生產(chǎn)，還有待于進一步解決有關(guān)工程設(shè)備的放大問題。15 微波提取技術(shù)微波提取技術(shù)是利用微波能來提高提取率的新技術(shù)。微波是一種非電離的電磁輻射，被輻射物質(zhì)的極性分子在微波電磁場中快速轉(zhuǎn)向及定向排列，而產(chǎn)生撕裂和相互摩擦引起發(fā)熱，同時可以保證能量的快速傳遞和充分利用。微波提取技術(shù)具有選擇性高、操作時問短、溶劑耗量少，有效成分得率高

8、的特點。中藥有效成分微波提純的效果主要取決于微波場強密度、溶媒與物料投放比、提純溫度、作用時間、溫升速率物料粉碎程度等因素，要得到較高的提純率，不同中藥的提純工藝也有所不同。研究人員運用微波技術(shù)提取從半枝蓮中提取總黃酮和多糖，結(jié)果表明運用微波技術(shù)從半枝蓮中聯(lián)合提取總黃酮和多糖，反應(yīng)速度加快，提高了提取效率。實驗人員用強極性介質(zhì)一水作溶劑提取中藥淫羊藿飲片中水溶性有效成分，結(jié)果與常規(guī)方法相比，把微波用于過程的預處理及后序的輔助水提取效果能大大節(jié)省提取時間及提高提取率。目前中藥微波提取技術(shù)還屬于起始階段，實驗室已獲得大量成果，證實了其優(yōu)秀的實用價值。國內(nèi)首條中藥微波提純中試生產(chǎn)線在湖南省張家界市通

9、過鑒定，此項目利用當?shù)刎S富的葛根資源，采用罐式微波技術(shù)提純葛根素，經(jīng)過一段時間的運行效果良好。除上述幾種提取新技術(shù)外，其它如加壓逆流提取、旋流提取、動態(tài)循環(huán)階段連續(xù)逆流提取等很多新技術(shù)，正逐步應(yīng)用到中藥提取生產(chǎn)中來。2 分離純化技術(shù)分離純化的目的是將無效和有害組分除去，盡量保留有效成份或有效部位，以為不同類別新藥和劑型提供合格的原料或半成品。分離純化技術(shù)是改變傳統(tǒng)中藥制劑“粗、大、黑”的關(guān)鍵。常見的分離純化方法有水提醇沉法、醇提水沉法、酸堿沉淀法、鹽析法、濾過分離法和結(jié)晶法等，這些方法在長期的應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)存在不少問題。近年來，一些分離純化新技術(shù)新方法逐漸應(yīng)用到中藥制劑中。21 大孔吸附樹脂技術(shù)

10、大孔吸附樹脂是一種非凝膠型，含有致孔劑和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不含交換基團的“純聚合物”吸附劑，是一類同時具有吸附和篩選能力的材料。它的吸附作用與表面吸附、表面電極或形成氫鍵等有關(guān)。大孔吸附樹脂技術(shù)在皂苷、黃酮、生物堿及其他類化合物的分離中得到了廣泛應(yīng)用。實驗人員以甘草酸的量為考察指標，比較了7種大孔吸附樹脂精制甘草酸的效果，結(jié)果X-5樹脂效果最佳，甘草酸純度可達952 ，采用此法能較好的純化甘草酸。有的用D101型大孔樹脂富集純化人參總皂苷，結(jié)果人參總皂苷得率達65 以上，為大生產(chǎn)應(yīng)用提供依據(jù)。有的采用大孔吸附樹脂對梔子中環(huán)烯醚萜苷類成分的富集行為進行研究，結(jié)果表明D101大孔吸附樹脂柱層析適合分離純化

11、梔子中環(huán)烯醚萜苷類成分。大孔吸附樹脂對中藥有效成分的分離效果可受被分離成分的性質(zhì)、樹脂的類型及樹脂柱的徑高比、吸附溶劑及洗脫劑的種類、用量、流速等因素的影響。要使樹脂分離技術(shù)合理用于中藥的純化，在理論與實踐上不斷完善，保證研制的中藥新藥安全有效，應(yīng)據(jù)分離純化對象和樹脂分離純化工序，建立評價樹脂純化效果的指標與方法，規(guī)范樹脂純化工藝技術(shù)，以監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用的合理性。目前，在中藥研究和生產(chǎn)中探索應(yīng)用大孔吸附樹脂技術(shù)的企業(yè)越來越多，應(yīng)用的前景十分廣闊。22 絮凝沉淀技術(shù)絮凝沉淀技術(shù)是在混懸的中藥提取液或提取濃縮液中加入一種絮凝沉淀劑以吸附架橋和電中和方式與蛋白質(zhì)果膠等發(fā)生分子間作用，使之沉降，除去溶液中

12、的粗粒子，以達到精制和提高成品質(zhì)量的新技術(shù)。23 膜分離技術(shù)是具有選擇性分離功能的材料，利用膜的選擇性分離實現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統(tǒng)過濾的不同在于，膜可以在分子范圍內(nèi)進行分離，并且這過程是一種物理過程，不需發(fā)生相的變化和添加輔助劑。膜的孔徑一般為微米級，依據(jù)其孔徑的不同(或稱為截留分子量，可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜等。實驗人員探討膜分離技術(shù)對復方中藥銀黃口服液有效成分的影響因素。以有效成分黃芩苷、綠原酸為檢測指標，綠原酸和黃芩苷膜分離的轉(zhuǎn)移率分別是9682 ，9237 ，正交結(jié)果顯示加水量、加水點對含量有顯著影響。表明膜分離技術(shù)可用于復方中藥

13、銀黃口服液的制備；影響膜分離效果的因素為過濾液的加水量及加水點，在一定范圍內(nèi)，加水點偏后及加水量較多時有效成分收率高。有的采用平均孔徑為045txm、21xm和5txm的微濾膜以及截留分子量為10000和30000道爾頓超濾膜進行了終端膜分離試驗。結(jié)果表明膜分離可以使血府逐瘀口服液產(chǎn)品得到澄清，分離除去雜質(zhì)后的口服液產(chǎn)品芍藥甙濃度提高了2 一6 。膜分離技術(shù)由于兼有分離、濃縮、純化和精制的功能，又有高效、節(jié)能、環(huán)保、分子級過濾及過濾過程簡單、易于控制等特征，因此，目前膜分離技術(shù)在中藥的分離純化中得到了越來越廣泛的研究和應(yīng)用，促進了中藥傳統(tǒng)分離技術(shù)的發(fā)展和革新，在中藥生產(chǎn)科研領(lǐng)域有廣闊應(yīng)用空間。

14、24 分子蒸餾技術(shù)分子蒸餾是一種特殊的液一液分離技術(shù)，它不同于傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點差分離原理，而是靠不同物質(zhì)分子運動平均自由程的差別實現(xiàn)分離。分子運動自由程是指一個分子相鄰兩次碰撞之間所走的路程。當液體混合物沿加熱板流動并被加熱，輕、重分子會逸出液面而進入氣相，由于輕、重分子的自由程不同，因此，不同物質(zhì)的分子從液面逸出后移動距離不同，若能恰當?shù)卦O(shè)置一塊冷凝板，則輕分子達到冷凝板被冷凝排出，而重分子達不到冷凝板沿混合液排出，達到物質(zhì)分離的目的。分子蒸餾真空度高，操作溫度低和受熱時間短，能較好地保護中藥有效成分，特別適合于高沸點和熱敏性及易氧化物料的分離，尤其是有效成分的活性對溫度極為敏感的天然產(chǎn)物的

15、分離，如玫瑰油、藿香油等。分子蒸餾技術(shù)可使肉桂油中反式肉桂醛成分得到有效富集。分子蒸餾技術(shù)分離能力強，適用于許多工業(yè)領(lǐng)域，尤其對于天然物質(zhì)的提取，能有效地去除物料中的低分子物質(zhì)及帶有臭味和色素的雜質(zhì)，因此能有效改善中藥成品的色澤，保持終產(chǎn)品的純天然、無污染。分子蒸餾技術(shù)在國內(nèi)天然藥物分離純化上得到了越來越廣泛的應(yīng)用，其工藝研究及設(shè)備制造水平已逐漸趨向成熟，其應(yīng)用前景非常看好。25 高速逆流色譜技術(shù) 高速逆流色譜是一類不用任何固態(tài)載體或支撐體的液液分配色譜，主要是利用在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)產(chǎn)生的二維離心力場的作用下使兩種互不相溶的溶劑快速有效的對流或分割，從而使樣品能夠在短時間內(nèi)進行成千上萬次萃取，根據(jù)

16、樣品中的物質(zhì)分配系數(shù)的不同而進行分離的一種方法。其主要優(yōu)點是沒有傳統(tǒng)色譜的死吸附，樣品的回收率高等。影響因素主要有溶劑體系的選擇，旋轉(zhuǎn)速度，流動相的流速，溫度等。實驗人員采用高速逆流色譜法，從脹果甘草的乙醇粗提物中分離純化甘草查爾酮甲和脹果香豆素甲，純化后甘草查爾酮甲和脹果香豆素甲的純度分別為991和996 ，該方法操作簡單，費用低廉，重現(xiàn)性好，可做為高純度甘草查爾酮甲和脹果香豆素甲化學對照品的制備分離方法。研究人員運用高速逆流色譜法從人參莖葉總皂苷中分離人參皂苷Re和Rgl，結(jié)果一次分離得到人參皂苷Re與Rgl各25mg和18mg，表明本方法重現(xiàn)性好，方法簡單易行，可用于人參皂苷Re與Rgl

17、的分離純化。高速逆流色譜可適用于非極性和極性化合物，能實現(xiàn)從上百毫克量到數(shù)克的制備提純，可用于天然產(chǎn)物粗提物的除雜，也可用于最后產(chǎn)物的精制，甚至能直接從粗提物進一步純化到達純晶，應(yīng)用前景十分廣闊。此外，還有高速離心、雙水相萃取等分離新技術(shù)在中藥生產(chǎn)都有應(yīng)用。3 新技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用中藥制劑，尤其是復方制劑，成分復雜，是多成分、多靶點、多途徑協(xié)同作用，而單一新技術(shù)的應(yīng)用有其局限性，往往體現(xiàn)不了中藥復方的特點，所以中藥制劑，尤其是復方制劑的提取分離新技術(shù)應(yīng)用應(yīng)采用多種技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用。實驗人員”以三七提取液中總皂苷的含量和提取物得率為指標，采用四因素(纖維素酶用量、果膠酶用量、超聲時間、加水量三水平正交設(shè)計法對超聲復合酶法提取工藝條件進行優(yōu)選，結(jié)果所得三七提取液中總皂苷的含量為1033 ，提取物得率為3517 ，表明超聲提取與酶法提取聯(lián)用技術(shù)操作簡便，工藝條件穩(wěn)定。有的采用膜分離、大孔吸附樹脂聯(lián)用技術(shù)對黃連解毒湯進行精制，結(jié)果表明膜分離和大孔吸附樹脂技術(shù)是中藥復方的有效精制技術(shù)，可用于黃