藥物提取分離工藝

關于藥物提取分離工藝第1頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）藥材前處理（二）提?。ㄈ┌烟崛〕龅挠行С煞炙屯腆w或液體車間制劑1.凈制2.切制3.炮制4.干燥：5.粉碎：1.浸提2.精制（也叫分離）3.過濾4.濃縮5.干燥6.粉碎、過篩、混合第2頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月一、浸提第3頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月浸提過程概念常用溶劑、輔助劑浸提原理影響浸提效率的因素常用方法與設備第4頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月浸提系指根據(jù)中草藥中各種成分在溶劑中的溶解性，選用對活性成分溶解度大、對不需要溶出成分溶解度小的溶劑，而將有效成分從藥材組織內溶解出來的方法。

（一）概念第5頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）浸提常用的溶劑和輔助劑1.水水作溶劑經濟易得，極性大，溶解范圍廣。藥材中的生物堿鹽類、苷類、有機酸鹽、鞣質、蛋白質、多糖、色素以及酶和少量的揮發(fā)油都能被水浸出，其缺點是浸出范圍廣，選擇性差，容易浸出大量無效的成分，給制劑、濾過帶來困難，制劑色澤欠佳，易霉變、不易貯存。第6頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月2.乙醇（酒精）（親水性溶劑）乙醇的溶解性介于極性與非極性溶劑之間?？梢匀芙馑苄缘哪承┏煞?，如生物堿、糖苷類物質，又可以溶解脂溶性的成分，如揮發(fā)油、樹脂等。乙醇能與水以任意比與水混溶，經常利用不同濃度的乙醇有選擇性的浸提藥材有效成分。第7頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月3.氯仿（親脂性溶劑）氯仿是一種非極性溶劑，在水中微溶，與乙醇能任意混容。能溶解生物堿、苷、揮發(fā)油，不能溶解蛋白質、鞣質等。氯仿有防腐作用。常用其飽和水溶液做浸出溶劑，氯仿有強烈的藥理作用，故在浸出液中應盡量除去。其價格較貴，一般僅用于提純精制有效成分。第8頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月4.丙酮（親脂性溶劑）丙酮是一種良好的脫脂溶劑，與水任意混容，所以也可作為脫水劑。常用于新鮮動物藥材的脫脂和脫水。丙酮也具有防腐作用，且有毒，不易作為溶劑保留在制劑中，應除去。第9頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月5.酸（輔助劑）浸提溶劑中加酸的目的主要是促進生物堿的浸出，提高部分生物堿的穩(wěn)定性；除去不溶于酸的雜質等。為發(fā)揮所加酸的最好性能，可將酸一次加入最初的少量浸提溶劑中，當酸化溶劑用完后，只需使用單純的溶劑，不需再加酸，即可順利完成提取有效成分的操作。酸的用量都是有一定配比的，用量過多，會影響藥的成分和藥效。第10頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月6.堿（輔助劑）堿的應用不如酸普遍。加堿的目的是增加有效成分的溶解度和穩(wěn)定性。常用的堿水是氨水，因為它是一種揮發(fā)性弱堿，對有效成分破壞作用小，易于控制其用量。還常用氫氧化鈉溶液，調提取液的PH。第11頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）浸提原理

浸提的基本原理是在滲透、擴散作用下，溶劑滲透入藥材組織細胞內部，溶解可溶性物質，形成細胞內外溶質的濃度差而產生滲透壓，在滲透壓的作用下，細胞外的溶劑不斷進入藥材組織中，溶解可溶性成分，細胞內的濃溶液不斷向外擴散，如此反復，直至細胞內外溶液濃度達到動態(tài)平衡即完成一次提取。濾出此溶液，再加入新溶劑，使細胞內外產生新的濃度差，提取可繼續(xù)進行，直至所需成分全部或大部分溶出。第12頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月浸提的關鍵是選擇合適的溶劑，一種好的溶劑應對所提成分有較大的溶解度，而對共存雜質的溶解度很小。良好溶劑的選擇應遵循“相似相溶”原理。一般說來，極性物質易溶于極性溶劑，非極性物質易溶于非極性溶劑。第13頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月四、影響浸提的因素1.中藥材的粉碎度：大部分以能通過二號篩為宜。2.溶劑的選擇：選擇的良好的溶劑應是遵循相似相溶原則，對有效成分的溶解度高，對雜質的溶解度小。安全、易得、價廉、濃縮方便。第14頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月3.浸提溫度：溫度高有利于浸提，但以不破壞成分為標準。4.浸提時間：時間越長，提取越完全。但長時間提取也同時會使雜質增加。5.濃度差：濃度差大則滲透壓高，提取效率就高。增大濃度差的方法有：更換新溶劑、不斷攪拌等。第15頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月五、常用的浸提方法與設備1．浸漬法

是將藥材用適當?shù)娜軇┰诔鼗驕責幔?0～80℃）條件下浸泡一定時間，浸出有效成分的一種方法。根據(jù)溫度條件的不同，可分為冷浸法和溫浸法。第16頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月具體操作：取一定量的天然藥物粗粉裝入適宜容器中，加入適量的溶劑（常為水、酸性水溶劑、堿性水溶劑或稀乙醇），溶劑的用量以能浸沒天然藥物稍有過量為度，密閉，并經常攪拌或振搖。浸漬24小時以上，濾過。此操作可重復兩次，合并浸出液，用適宜方法濃縮后即得提取物。第17頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月特點及適用范圍：此法操作方便，簡單易行，但提取時間長，效率低，水浸提液易霉變，因而應用有一定的局限性，使用時需加適量防腐劑。本法在室溫條件下進行，所以適用于有效成分遇熱易破壞及含淀粉、果膠、樹膠等多糖物質較多的天然藥物。第18頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月2．煎煮法本法是將藥材粗粉加水煮沸，濾過去渣后取煎煮液的一種傳統(tǒng)提取方法。一般需煎煮2～3次，煎煮的時間可根據(jù)藥材的量及質地而定。第19頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月具體操作：將天然藥物飲片或粗粉，置于適當煎煮器（勿使用鐵器）內加適量水浸沒藥材，加熱煮沸后，保持微沸，煎煮一定時間后，濾出煎出液，藥渣繼續(xù)煎煮2-3次，合并各次煎煮液，濃縮即得。小量提取，首次煮沸20-30分鐘，大量生產，第一次煎煮約1小時，第2、3次煎煮時間可酌減。第20頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月特點及使用范圍：此法操作簡單，提取效率高于冷浸法，但煎煮液黏稠，濾過困難，且雜質較多，易發(fā)生霉變。本法需加水加熱煎煮，適用于能溶于水且遇熱穩(wěn)定成分的提取。第21頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月3.滲漉法是指將適度粉碎的藥材至圓錐形滲漉筒中，由上部連續(xù)添加溶劑使?jié)B過藥粉，自上而下流動，從滲漉筒下口浸出有效成分的一種動態(tài)提取方法。第22頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月具體操作：先將天然藥物粉碎為粗粉，選擇適宜的溶劑，潤濕藥粉密閉放置一定時間，使藥粉充分膨脹，分次裝入滲漉筒，力求均勻平實、松緊適宜，藥粉裝量一般以不超過滲漉筒體積的2/3為宜，上蓋濾紙或紗布，再均勻覆蓋一層清潔的細石塊或玻璃珠等重物。裝筒完成后，緩緩加入適量溶劑，并由下口排氣。然后，繼續(xù)加一定量溶劑浸漬一段時間后，打開下口活塞開始滲漉，控制流速，收集滲漉液約為天然藥物重量的8-10倍即可，或以有效成分的檢識決定是否滲漉完全。第23頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月滲漉過程圖潤濕裝筒蓋濾紙紗布、細石塊浸漬加溶劑粉碎滲漉收集滲漉液第24頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月特點及使用范圍：此法提取效率高于浸漬法，不足之處為溶劑消耗多，提取時間長。滲漉在常溫下進行，所用溶劑多為水或不同濃度的乙醇等，適用于提取遇熱易被破壞的成分第25頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月第26頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月4、回流提取法

回流法是為保持溶劑與天然藥物持續(xù)的接觸，通過加熱提取液，使溶劑受熱蒸發(fā)，經冷凝后變?yōu)橐后w流回提取器，如此反復至提取比較完全的一種熱提取方法。第27頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月回流提取裝置P/14，圖2-4第28頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月具體操作：將天然藥物粗粉裝入適宜的圓底燒瓶內，添加溶劑至浸過藥面，上接一球形冷凝管，通入冷凝水，將其至于水浴上加熱回流1-2小時左右，濾出提取液，藥渣再添加新溶液回流2-3次，每次30分鐘，合并濾液，回收有機溶劑后得濃縮提取液。第29頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月回流提取法的特點及適用范圍：本法提取效率較高，但受熱時間長，適用于對熱穩(wěn)定的化學成分的提取。第30頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月5.連續(xù)回流提取法本法是在回流提取法的基礎上加以改進，用少量溶劑進行連續(xù)循環(huán)回流提取，將有效成分提取完全的方法。實驗室常用提取器是索氏提取器。（天然藥化書P/14）第31頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月6.水蒸氣蒸餾法本法適用于具有揮發(fā)性，能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞，與水不發(fā)生反應，且難溶于水的成分提取。（天然藥物化學書P/17）第32頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月第33頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月

二、精制（也叫分離）第34頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月

（一）藥材前處理（二）提取（三）把提取出的有效成分送往固體或液體車間制劑1.凈制2.切制3.炮制4.干燥：5.粉碎：1.浸提2.精制（也叫分離）3.過濾4.濃縮5.干燥6.粉碎、過篩、混合第35頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月天然藥物用浸提的各種方法得到的提取液仍是諸多成分的混合物，在用溶劑浸提藥材有效成分的同時，雜質也被提取了出來，這就需要對提取液進行進一步的分離和純化，方能得到有效成分或所需成分。這一分離純化的步驟叫做精制。第36頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月第37頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月常用分離方法一：萃取法1.定義：萃取法一般是指兩相溶劑萃取法，是指在提取液中加入一種與其不相混溶的溶劑（即萃取劑），充分振搖增加兩相接觸的面積，使原提取液中的某種成分轉溶至萃取劑中，而其他成分仍保留在原提取液中，待兩相完全分層后，分離兩相。第38頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月萃取是利用兩者的溶解度不同。萃取，利用相似相溶原理。比如說現(xiàn)在A跟B混在一塊，有一種溶劑C，它與A相溶，但與B不相溶，那么我們可以在AB的混合液中加入C，此時A溶入于C，與B分離，即化學里邊講的"分層"。簡單點說給你聽第39頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月2.萃取原理

分配定律是萃取方法理論的主要依據(jù)，物質對不同的溶劑有著不同的溶解度。同時，在兩種互不相溶的溶劑中，加入某種可溶性的物質時，它能分別溶解于兩種溶劑中，實驗證明，在一定溫度下，該化合物與此兩種溶劑不發(fā)生反應時，此化合物在兩液層中含量之比是一個定值。不論所加物質的量是多少，都是如此。屬于物理變化。用公式表示：

CA.CB分別表示一種化合物在兩種互不相溶地溶劑中的物質的量濃度。K是一個常數(shù)，稱為“分配系數(shù)”。CA/CB=K第40頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月3.萃取劑的選擇原則1）萃取劑與提取液應不相混溶，且充分振搖靜置后，能較好的分層。2）有效成分（或其他成分）在萃取劑中應具有較大的溶解度，而其他成分（或有效成分）在萃取劑中的溶解度要小，即二者的分配系數(shù)相差越大越好。第41頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月3.萃取劑的選擇原則3）萃取劑的選擇應根據(jù)分離物質的極性而定。具體是分離親水性強的皂苷類成分時多選用正丁醇和水作兩相萃??；分離黃酮類成分時，多用乙酸乙酯和水作兩相萃取。第42頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月4.萃取技術A:分次萃取法：小量萃取在分液漏斗中進行，中量萃取在下口瓶中進行，大量萃取在萃取罐中進行。第43頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月分液漏斗第44頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月球型梨型第45頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月萃取裝置第46頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月觀看錄像第47頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月在操作過程中，須注意以下幾點：1.用分液漏斗分離兩液時，先打開上口玻璃塞使空氣流通，在慢慢開啟下端活塞，使下層液體從下端緩緩流出，而上層液體則應從分液漏斗的上口倒出，避免污染。（P/20圖2-11）第48頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月2.萃取應遵循少量多次的原則，一般萃取3-4次即可，選用的萃取劑第一次用量一般為水提液的1/2---1/3，以后的用量可適當減少為水提液的1/4---1/6。3.萃取時，盡量不要猛烈振搖液體，采取水平旋轉的方式混合。在操作過程中，須注意以下幾點：第49頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月B:逆流連續(xù)萃取法

自學內容第50頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月第51頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月沉淀法可分為酸堿沉淀法、乙醇沉淀法、和其他沉淀法三種，其中的酸堿沉淀法將在第四章詳細講到，這里先為大家詳細講解乙醇沉淀法。常用分離方法二：沉淀法第52頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月

乙醇沉淀法在濃縮后的水提液中，加入一定量的乙醇，使含醇量達到80%以上時，則難溶于高濃度乙醇的成分如蛋白質、淀粉、樹膠、黏液質等從溶液中沉淀析出，經濾過即可除去。同樣，在乙醇提取液中加入一定量的水，也會使葉綠素、樹脂等親脂性成分沉淀析出。

第53頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月先以水為溶劑提取藥材有效成分再用不同濃度的乙醇沉淀去除提取液中雜質的方法，叫

先以適宜濃度的乙醇提取藥材成分，再用水去除提取液中雜質的方法叫水提醇沉法醇提水沉法第54頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月1.水提醇沉法：A.工藝原理：根據(jù)藥材中各種成分在水和乙醇中的溶解性，通過水和不同濃度的乙醇交替處理，可保留生物堿鹽類，苷類、氨基酸類、有機酸鹽等有效成分；去除蛋白質、淀粉、粘液質、油脂、脂溶性色素、樹脂、樹膠等雜質。通常認為，料液中含醇量達到50%~60%時，可去除淀粉等雜質，當含醇量達75%以上時，除鞣質、色素外大部分雜質均可沉淀去除，當含醇量達到85%以上時，鞣質、色素也可去除。第55頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)工業(yè)生產的實際情況，因為中藥材體積大，若用乙醇以外的有機溶劑提取，用量多、損耗大、成本高，且有些有機溶劑不利于安全生產。所以用乙醇做提取精制溶劑比較合適。第56頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月B.工藝操作要點：該精制方法是將中藥飲片先用水提取，再將提取液濃縮后，加入適量乙醇，使含醇量達到所需濃度，攪拌一定時間，靜置冷藏，待沉淀完全沉降后分離去除沉淀，最后制得澄清的藥液。1.水提醇沉法：第57頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月中藥粗粉加水浸提濃縮提取液把濃縮液倒入醇沉罐濃縮液加入乙醇使達到要求含醇量攪拌規(guī)定時間靜置冷藏一定時間進入過濾工序分離沉淀得到已去除雜質的澄清藥液水提醇沉工藝流程第58頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月操作時應注意以下問題：（1）.藥液的濃縮：水提液應經濃縮后再加乙醇處理，這樣可減少乙醇的用量，使沉淀完全。濃縮時最好采用減壓低溫的方法。濃縮程度要適宜，濃度要是太大過濾的時候就容易造成成分流失。第59頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月操作時應注意以下問題：（2）.加醇方式：通?？煞謨煞N方式，一種是分次醇沉，即第一次醇沉完后先回收乙醇，然后再第二次加入所需濃度的乙醇量進行二次醇沉，這樣分次醇沉有利于除去雜質，減少雜質對有效成分的包裹一起沉出而出現(xiàn)損失。另一種是梯度遞增法醇沉，即逐步提高乙醇濃度，最后才回收乙醇，其操作方便，但乙醇用量大。

第60頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月不管用何種加醇方式，操作時皆應將乙醇慢慢的加入到濃縮藥液中，邊加邊攪拌，使含醇量逐步提高，雜質慢慢分級沉出。第61頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）.冷藏與處理：加乙醇時藥液的溫度不能太高，加至所需含醇量后，將容器口蓋嚴，以防止乙醇揮發(fā)。該含醇藥液慢慢降至室溫后，再移至冷庫中，于5℃~10℃下靜置12~24小時。待提取液充分靜置后，進入過濾工序。操作時應注意以下問題：第62頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月2.醇提水沉法本法系指先以適宜濃度的乙醇提取有效成分，再用水除去提取液中雜質的方法。其原理與操作大致與水醇法相同。第63頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月A.工藝原理：醇提水沉法適用于蛋白質、粘液質、多糖等雜質較多的藥材的提取和精制，使它們不易被醇提出。但由于先用乙醇提取，樹脂、油脂、色素等雜質可溶于乙醇而被提出，故將醇提取液回收乙醇后，再加水攪拌，樹脂色素等雜質就可沉淀。靜置冷藏一定時間，待這些雜質完全沉降后濾過去除。第64頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月中藥粗粉加醇浸提得到含有效成分和雜質的醇提取液回收提取液中的乙醇至無醇味回收完乙醇的提取液再加水攪拌、靜置冷藏進入過濾工序分離沉淀得到已去除雜質的澄清藥液B.醇提水沉工藝流程第65頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月3.乙醇沉淀法常用到的公式無論是水提醇沉還是醇提水沉，都是利用乙醇的濃度變化來使雜質析出沉淀。在調藥液的含醇量達某種濃度時，只能將計算量的乙醇加入到藥液中，而用酒精計直接在含醇的藥液中測量的方法是不正確的。分次醇沉時，每次需達到某種含醇量，其加醇量可用下式計算：

C1X=C2(V+X)C1為濃乙醇的濃度，C2為所需達到的乙醇濃度，X為需加入濃乙醇的體積，V為濃縮藥液的體積。求X。第66頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月公式應用與實踐1：現(xiàn)有黃芪藥材2000克，加水煎煮三次，每次1.5小時，合并各次煎煮液，濾過，濃縮，得提取液500升。然后進行分次醇沉處理除雜二次。第一次醇沉，需乙醇濃度達到75%，回收乙醇，第二次醇沉濃度為85%，問兩次醇沉各需加多少95%的濃乙醇？第67頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月

第一次醇沉根據(jù)稀釋公式得：75%（500+X1）=95%X1解得X1=1875升第二次醇沉根據(jù)稀釋公式得：85%（500+X2）=95%X2解得X2=4250升第68頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月公式應用與實踐2：現(xiàn)有黃芪藥材2000克，加水煎煮三次，每次1.5小時，合并各次煎煮液，濾過，濃縮，得提取液500升。然后進行梯度遞增法醇沉處理除雜二次。第一次醇沉，需乙醇濃度達到75%，第二次為85%，問兩次醇沉各需加多少95%的濃乙醇？第69頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月85%×（500+1875+X2）=95%X2+75%×（500+1875）75%（500+X1）=95%X1第一次醇沉要求濃度達到75%：第二次醇沉要求濃度達到85%：解得：X1=1875X2=2375第70頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月在實際生產中，更為常用的是分次醇沉，即第一次醇沉使藥液含醇濃度達到C1，然后回收加入藥液的乙醇，再進行第二