版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
關(guān)于植物藥用成分提取生化制藥技術(shù)總論:中藥提取的概念提:提煉,把中藥材中的成分提煉出來。?。壕?,把提煉出來的有效成分分離出來。有效成分:是指具有醫(yī)療效用和生理活性的單體物質(zhì)。無效成分:是指與有效成分共存的其他化學成分。第2頁,共114頁,2024年2月25日,星期天第二節(jié)中草藥化學成分第三節(jié)中藥有效成分的提取方法第一節(jié)提取原理第四節(jié)中藥提取新技術(shù)第3頁,共114頁,2024年2月25日,星期天第一節(jié)提取原理一:浸潤
當溶劑與藥材粉粒接觸時,溶劑首先附著在粉粒表面使之浸潤,然后通過毛細管和細胞間隙進入細胞組織中,稱為浸潤。溶劑只有在潤濕粉粒后才能進入細胞組織中并浸出有效成分。而溶劑能否附著于粉粒表面使其潤濕,決定于溶劑和約材的性質(zhì)及兩者之間的界面情況。所以,一般非極性溶劑不易從含多量水分的藥材中浸出有效成分,必須先將藥材干燥;而極性溶劑則不易從富有含油脂的藥材中浸出有效成分,對于這些藥材應(yīng)先用適宜的溶劑脫脂,或榨去油脂,再用水醇浸出。第4頁,共114頁,2024年2月25日,星期天二:溶解
藥材中有效成分往往被組織吸附,有一定親和力。浸提時溶劑需對有效成分有更大的親和力才能引起脫吸附而轉(zhuǎn)入溶劑中,稱為解析作用。藥材中各種成分被溶出的程度決定于所選擇的溶劑和被溶出成分的性質(zhì)。如水為溶劑的浸提液中多含膠體物質(zhì),但乙醇提取液中含有較少的膠質(zhì),非極性溶劑的提取液中則不含膠質(zhì)。
溶劑進入細胞內(nèi)溶解可溶性成分的速度決定于藥材和溶劑的特性。一般疏松的藥材溶解的較快;用乙醇為溶劑比用水溶解的速度快,因前者的穿透力強。第5頁,共114頁,2024年2月25日,星期天三:擴散
在細胞內(nèi)的溶劑溶解了大量的可溶性成分后,便造成了細胞內(nèi)外的濃度差。此時,細胞內(nèi)具有較高的滲透壓,故不停地向細胞外擴散其溶解成分,以平衡其滲透壓,而溶劑又不斷的進入細胞內(nèi),如此反復,直至細胞內(nèi)外濃度達到動態(tài)平衡。在此過程中濃度差是浸提的推動力,可用Fick’s第一擴散定律來說明:
式中,ds/dt為擴散速度;F為擴散面積,即浸出藥材的表面積,與粒度、表面狀態(tài)有關(guān);D為擴散稀疏,負號表示擴散是沿濃度下降的方向進行;dc/dx為濃度梯度。第6頁,共114頁,2024年2月25日,星期天
擴散系數(shù)D與溫度等的關(guān)系可由實驗按下式求得:
D=RT/6Nπrη
式中R為氣體常數(shù),T為絕對溫度,N為阿伏加德羅常數(shù),r為擴散物質(zhì)微粒半徑,η為流體粘度。
由上兩式可見,擴散速度與藥材的表面積、濃度梯度、浸出溫度成正比,而與浸提物的分子半徑、流體粘度成反比。第7頁,共114頁,2024年2月25日,星期天第8頁,共114頁,2024年2月25日,星期天第二節(jié)中草藥化學成分第9頁,共114頁,2024年2月25日,星期天一、糖類
糖類是植物光合作用的產(chǎn)物,多視為無效成分。(但有的可直接供藥用:蜂蜜、飴糖、葡萄糖等。)分類:單糖類,低聚糖,多糖類。第10頁,共114頁,2024年2月25日,星期天(一)、單糖類:
為無色,或白色結(jié)晶粉未,味甜,易溶于水,可溶于乙醇,不溶于已醚。第11頁,共114頁,2024年2月25日,星期天(二)、低聚糖:由2-9個單糖分子成,有甜味、能溶于水,難溶于或幾乎不溶于有機溶劑(醇沉法可除去)第12頁,共114頁,2024年2月25日,星期天(三)、多糖類:是由10個分子以上或更多的單糖縮合而成的高聚物(分子量很大)已失去了一般糖類的性質(zhì),多不溶于水,可溶于熱水生成膠體溶液(如淀粉),也不溶于乙醇等有機溶劑,無甜味。主要有:淀粉、菊糖、粘液質(zhì)、果膠、樹膠等,這類成分多無生理活性,通常作為雜質(zhì)除去(醇沉法)。第13頁,共114頁,2024年2月25日,星期天1.淀粉多存于中藥的種子、果實、根莖(如半夏、茯苓、山藥等)沒有顯著的藥效(但可水解成葡萄糖,是一種營養(yǎng)物質(zhì)),淀粉不溶于水和有機溶劑。600℃以上的熱水易糊化成粘稠狀的膠狀溶液,不易過濾,故含淀粉較多的中藥不宜用水煎煮提取。通常作為雜質(zhì)除去——可用醇沉法除去。第14頁,共114頁,2024年2月25日,星期天
2.菊糖
性質(zhì)和淀粉類似,易溶于熱水,不溶于乙醇及其它有機溶劑。中藥中的菊糖多為無效成分,亦可用醇沉法除去。第15頁,共114頁,2024年2月25日,星期天
3.粘液質(zhì)、果膠、樹膠類
均屬于復雜的多糖類衍生物。1.粘液質(zhì)——是植物細胞的正常分泌物,多存在薄壁細胞中(如知母、黃柏、車前子等)。多視為無效成分,因其水提液往往因粘稠性大而很難過濾。除去方法:
a.沉醇法
b.加石灰水或醋酸鉛—生成鈣鹽或鉛鹽沉淀而除去。第16頁,共114頁,2024年2月25日,星期天知母第17頁,共114頁,2024年2月25日,星期天第18頁,共114頁,2024年2月25日,星期天第19頁,共114頁,2024年2月25日,星期天2.果膠—存在植物的果實中,具有抑菌、止血作用。3.樹膠—是植物受傷害后所分泌出的一類保護性膠體化合物(透明或半透明固體),易溶于水,不溶于有機溶劑,遇水膨脹而形成膠體物質(zhì)。
——也可用醇沉法除去第20頁,共114頁,2024年2月25日,星期天二、氨基酸、蛋白質(zhì)和酶1.氨基酸——動植物組織中的一種含氨有機物,為無色結(jié)晶,易溶于水,難溶于有機溶劑,多為有效成分。第21頁,共114頁,2024年2月25日,星期天
2.蛋白質(zhì)——是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。是由α--氨基酸通過肽鍵結(jié)合而成的一類高分子化合物。即由一個氨基酸的羥基與另一個氨基酸的氨基脫水縮合形成肽鍵—CONH—的鏈狀結(jié)構(gòu)。性質(zhì):①溶解性——溶于水,不溶于醇等有機溶劑。②變性作用——其水溶液加熱至沸能使之凝固而沉淀析出。③鹽析——其水溶液中加入硫酸鹽,使蛋白質(zhì)沉淀(但不變性)。用于蛋白質(zhì)的提取與提純。蛋白質(zhì)多視為無效成分,且易使提取液腐敗和產(chǎn)生沉淀,應(yīng)盡量除去。除去蛋白質(zhì)的方法:先醇沉,再水沉。第22頁,共114頁,2024年2月25日,星期天
3.酶---是一類具有催化能力的蛋白質(zhì)。酶的催化作用具有專屬性:①如蛋白酶可促使蛋白質(zhì)水解;②淀粉酶可使淀粉水解。中藥提取時一般都要破壞酶的活性。如:清熱解毒口服液中黃芩水提時,應(yīng)先將水煮沸,將水中的酶破壞后,再煎煮。酶的性質(zhì):能溶于水,加熱或用強酸、強堿、乙醇等處理時則變性凝固而失去活性。第23頁,共114頁,2024年2月25日,星期天三、有機酸(一)、概念:是植物中含有羧基的一類化合物,即將成熟的果實中較多,少數(shù)以游離狀態(tài)存在外,多與金屬離子鉀和鈉結(jié)合成鹽,或與甘油結(jié)合成脂肪酸,與生物堿結(jié)合成鹽。第24頁,共114頁,2024年2月25日,星期天(二)、分類:1.脂肪族有機酸——為帶羧基的脂肪族化合物:分為高級脂肪酸和低級脂肪酸。如:巴豆酸、烏頭酸、草酸等。2.芳香族有機酸——為含芳香環(huán)的羧基化合物:如:水楊酸、苯甲酸、桂皮酸等。
3.萜類有機酸——為萜類化合物:如:甘草酸、松香酸等。
第25頁,共114頁,2024年2月25日,星期天(三)性質(zhì):1.中藥中的一般低級脂肪酸易溶于水和乙醇,難溶于親脂性有機溶劑。2.高級脂肪酸及芳香族有機酸易溶于有機溶劑而難溶于水。3.有機酸鹽一般能溶于水而難溶于有機溶劑。第26頁,共114頁,2024年2月25日,星期天(四)提取分離方法:1.利用有機酸與堿生成鹽能溶于水而提取。2.游離酸溶于有機溶劑而難溶于水而分離。有機酸多視為有效成分。如:水楊酸有殺菌、解熱鎮(zhèn)痛作用,金銀花中的綠原酸有抑菌作用。第27頁,共114頁,2024年2月25日,星期天四、油脂和蠟(一)油脂是高級脂肪酸的甘油酯所組成的混合物。植物中的油脂主要存在種子中,其它器官含量較少,如薏苡仁醋。
性質(zhì):
1.溶于水,而易溶于石油醚,苯等非極性有機溶劑。
2.難溶于冷醇,易溶于熱醇中,冷后易析出。(回流提取比滲漉提取的油脂多)
3.油脂沒有揮發(fā)性——將油脂滴在濾紙上,留有持久性的透明油跡,加熱也不消失。(可與揮發(fā)油區(qū)別)
4.油脂的酸敗——油醋放久后,易發(fā)生水解,產(chǎn)生丙烯醛,而產(chǎn)生腐臭味。第28頁,共114頁,2024年2月25日,星期天(二)蠟是由高級脂肪酸與高級一元醇結(jié)合而成的脂。廣泛存在于植物的莖、葉、樹干、果實中。性質(zhì):常溫下為固體,可溶于熱醇中。第29頁,共114頁,2024年2月25日,星期天(三)除去方法油脂和蠟一般視為無效成分,在制成液體制劑時會影響成品的澄明度,在提取過程中要進行脫脂除油處理。(例如滲漉液用珍珠巖助濾劑除油,用膜分離除去油性成分,)蠟與油脂不同的是不易酸敗,高溫時不產(chǎn)生丙稀醛臭味。第30頁,共114頁,2024年2月25日,星期天五、樹脂1.概述:是植物組織內(nèi)樹脂道分泌的滲出物。(植物的莖干用刀切割使樹脂不斷向外滲出,開始滲出的是液體,露于空氣中干燥后變成半透明的或半固體的物質(zhì),如乳香、沒藥。)第31頁,共114頁,2024年2月25日,星期天2.性質(zhì):易碎,不溶于水,可溶于醇及其它有機溶劑,在堿性溶液中能部分溶解或完全溶解,加酸時又沉淀析出。①有效成分:血竭、乳香、沒藥等有活血止疼,散瘀生肌作用。②無效成分:大多數(shù)中藥中含有少量樹脂,會影響其它成分的提純,應(yīng)將其除去。3.除去方法:醇提液回收乙醇后,加水沉淀,因樹脂不溶于水而析出——水沉。第32頁,共114頁,2024年2月25日,星期天六、揮發(fā)油
揮發(fā)油是一類經(jīng)水蒸汽蒸餾出的與水不相混合的揮發(fā)油成分的總稱。性質(zhì):揮發(fā)油多為無色或淡黃色的透明油狀液體,具香氣,常溫下能揮發(fā),在水中溶解度很小,易溶于有機溶劑及脂肪中——多視為有效成分。提取方法:水蒸汽蒸餾法。第33頁,共114頁,2024年2月25日,星期天
七、生物堿
生物堿具有明顯的生理活性,是中草藥中的一類重要有效成分。第34頁,共114頁,2024年2月25日,星期天1.性質(zhì):①生物堿多具堿性,能與酸結(jié)合成鹽,多為無色晶體,味苦。②游離生物堿一般不溶于或難溶于水,能溶于醇,氯仿等有機溶劑。③生物堿鹽則可溶于水或乙醇,不溶或難溶于氯仿,乙醚等有機溶劑。(因中藥成分多以生物堿鹽的形式存在,故水提、醇提、醇沉、水沉均不會損耗其成分)。第35頁,共114頁,2024年2月25日,星期天2.提取方法水提法(煎煮法、酸水提取法)醇提法(滲漉法、回流法)離子交換樹脂法其它方法:水蒸汽蒸餾法——含揮發(fā)性的生物堿。升化法——如茶葉中的咖啡堿。第36頁,共114頁,2024年2月25日,星期天八、苷類苷類也具有廣泛的生理活性,也是一類重要的有效成分,苷類是一類由糖與非糖化合物通過苷鍵結(jié)合而成的有機化合物,苷類易被稀酸或酶水解后生成苷元和糖(如黃芩苷)。第37頁,共114頁,2024年2月25日,星期天【來
源】唇形科植物黃芩根,并頭草葉和根,紫葳科木蝴蝶葉和莖皮,車前科植物大車前葉。我國黃芩中的含量為12%-17%。
第38頁,共114頁,2024年2月25日,星期天第39頁,共114頁,2024年2月25日,星期天【提取工藝】取黃芩,加水煎煮或用水加熱回流提取,合并煎液或提取液,部分濃縮,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值至1.0~2.0,80℃保溫,靜置,濾過,沉淀物加適量水攪勻,用40%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至7.0,加等量乙醇,濾過,濾液用鹽酸調(diào)節(jié)pH值至1.0~2.0,60℃保溫,靜置,濾過,沉淀加適量的水,再次用40%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至7.0,加入適量的活性炭,充分攪拌,加1倍量乙醇加熱攪勻,趁熱濾過,濾液用鹽酸調(diào)pH至2.0,60℃保溫,靜置,濾過,沉淀用少量乙醇洗滌后,于60℃以下真空干燥,即得。第40頁,共114頁,2024年2月25日,星期天【臨床應(yīng)用】用于傳染性肝炎,對急性黃疸型、急性無黃疸型及慢性肝炎均有明顯療效,急性膽道感染,鉛中毒,清熱解毒,暑溫胸悶嘔吐,肺熱咳嗽,腫瘤瘡毒,胎動不安。清熱燥濕,瀉火解毒,止血,治療濕溫,濕熱痞滿,瀉痢,黃疸,肺熱咳嗽,高熱煩渴。第41頁,共114頁,2024年2月25日,星期天1.性質(zhì):①苷多為無色無臭的晶體、有苦味。②大多具有一定的水溶性,可溶于水或乙醇,氯仿中,難溶于醚或苯中。③苷元大多可溶于有機溶劑而難溶于水。(故黃芩苷被酶水解成苷元而沉淀析出,而使含量下降)第42頁,共114頁,2024年2月25日,星期天2.提取方法①溶劑法:水提、醇提后醇沉、水沉而提純。②堿溶酸沉法:因苷類化合物多含酚羥基,呈酸性能與堿成鹽,加酸后黃酮轉(zhuǎn)為原來的化合物而析出。③多屬絡(luò)合物沉淀法(多用于實驗室中)第43頁,共114頁,2024年2月25日,星期天九、色素1.分類:
a水溶性色素:黃酮類、蒽醌類等。
b脂溶性色素:葉綠素、葉黃素等。葉綠素分布很廣,凡是植物的地上部分帶有綠色,都是因為含有葉綠素。第44頁,共114頁,2024年2月25日,星期天九、色素2.葉綠素的性質(zhì):不溶于水、難溶于甲醇、可溶于乙醇、氯仿等有機溶劑。葉綠素具有抗菌、消炎、除臭、促進肉芽生長等作用。3.葉綠素的除去方法:在提取中藥其它有效成分時,葉綠素常作為雜質(zhì)除去,除去方法可在乙醇提取液濃縮后,加入等量的水使葉綠素沉淀析出,過濾除去(醇提水沉法)。第45頁,共114頁,2024年2月25日,星期天第三節(jié)中藥有效成分的提取方法第46頁,共114頁,2024年2月25日,星期天
一、溶劑提取法(一)原理:
根據(jù)中草藥中各種有效成分溶解度的性質(zhì),選用對需要成分溶解度大而對其他成分溶解度小的溶劑,將所需要的活性成分從藥材組織內(nèi)溶解出來的一種提取方法。第47頁,共114頁,2024年2月25日,星期天(二)過程
當溶劑加入到粉碎的藥材中,由于擴散和滲透作用,使溶劑逐漸通過細胞壁滲透到細胞內(nèi)。溶劑在細胞內(nèi)溶解了大量的可溶性成分,造成細胞內(nèi)外溶液的濃度差而產(chǎn)生了滲透壓、在滲透壓的作用下,細胞內(nèi)的濃溶劑不斷向外擴散,而細胞外的溶劑又不斷進入……直至達到動態(tài)平衡。浸潤 溶解 擴散置換浸潤:指溶劑通過毛細管進入細胞組織中(滲透作用)。溶解:指可溶性成分溶解在溶劑中。擴散:指溶劑溶解可溶性成分后形成的濃溶液,具有較高的滲透壓。置換:指在滲透壓的作用下,細胞內(nèi)濃溶液不斷向外擴散,細胞外的溶劑不斷進入細胞內(nèi)。第48頁,共114頁,2024年2月25日,星期天第49頁,共114頁,2024年2月25日,星期天(三)溶劑的選擇選擇溶劑的要點:
a.要對有效成分溶解度大,對雜質(zhì)溶解度小。
b.不能與成分起化學變化。
c.溶劑要價廉、易得和使用安全。常用的溶劑:第50頁,共114頁,2024年2月25日,星期天1.水⑴優(yōu)點:
a.價廉、易得、使用安全。
b.對中藥細胞穿透力強的極性溶劑。
c.大多藥材中的有效成分均能提取出來。⑵缺點:
a.淀粉、果膠、粘液質(zhì)含量多的藥材易被糊化,難過濾。
b.苷類成分用水提易酶解。(如黃芩苷)
c.對成分的選擇性較差,提取出的雜質(zhì)較多。
d.提取液易酸敗、變質(zhì)、不能久留。第51頁,共114頁,2024年2月25日,星期天2.乙醇⑴優(yōu)點:
a.溶解性能較好、大多數(shù)有效成分均能溶解。
b.對細胞穿透力強、成分提取較徹底。
c.對藥材成分的選擇性較強。(淀粉、蛋白質(zhì)、果膠、粘液質(zhì)等雜質(zhì)不易溶解) 含量90%以上——提揮發(fā)油、有機酸、樹脂等含量50%-70%——大多數(shù)的生物堿、苷類 含量50%以下——蒽醌類、皂甙類
d.提取液好保存。(20%以上就有防腐功能)第52頁,共114頁,2024年2月25日,星期天2.乙醇⑵缺點:
a.價格較貴。
b.具有一定的生理活性。
c.易燃、不安全。第53頁,共114頁,2024年2月25日,星期天3.
氯仿、乙醚等均為實驗室或有效成分檢驗時使用、有毒、大規(guī)模生產(chǎn)少用。第54頁,共114頁,2024年2月25日,星期天(四)影響提取的因素
1.原料的粉碎度:
一般來說藥材粉碎越細、提取的效率越高,(接觸面積越大),但過細會因吸附作用而影響擴散速度,而且黏液質(zhì)等多糖類用水提取時,由于藥粉過細易產(chǎn)生更大的膠凍現(xiàn)象,會使大量細胞破裂,溶質(zhì)間更易形成糊狀,不僅影響有效成分的浸出,而且不易過濾。應(yīng)根據(jù):
a.藥材的不同成分而定:細粉、粗粉、切片、切段;
b.不同的溶劑而定——水提:切片、切段醇提:粗粉第55頁,共114頁,2024年2月25日,星期天一般說來:(1)用水提取時,藥材粉碎度以通過粗篩的藥粉或切成薄片為宜;(2)以乙醚、乙醇等有機溶劑提取時,以采用通過20目篩的藥粉為宜;(3)含淀粉較多的根、根莖類藥,宜粗不宜細;(4)而含纖維較多的葉類、全草、花類、果仁等可略細,以20目篩藥粉為宜,主要以不影響過濾等操作而且有較高的提取率為準。第56頁,共114頁,2024年2月25日,星期天2.溶液的濃度差濃度差是擴散的主要動力,故在提取過程中要保持較高的濃度差,以加速解。故加入的溶劑的量要控制好。太多:費工、費時太少:提取不完全第57頁,共114頁,2024年2月25日,星期天3.溫度滲透、溶解、擴散能力隨溫度升高而增大,溶液的黏度隨溫度升高而降低。因此,提取中加熱可加強分子運動,又可軟化組織,提高溶解度,加速擴散,從而提高提取率。一般冷提雜質(zhì)少,熱提效率高。第58頁,共114頁,2024年2月25日,星期天注意:(1)對含有多量淀粉、黏液質(zhì)等多糖類的中草藥,由于加熱可增加它們在水中的溶解度或有效成分遇熱易分解,因而影響過濾速度或成品療效,故應(yīng)避免加熱提取。
(2)對新鮮中草藥,加熱能將阻滯擴散與滲透的原生質(zhì)凝固,因而有利于成分的提取。(3)用有機溶劑提取中草藥時,加熱雖可提高提取率,但需注意防止溶劑揮發(fā)損失,且應(yīng)注意操作安全。第59頁,共114頁,2024年2月25日,星期天4.時間中草藥成分的提取率隨提取時間的延長而增加,直至達到平衡為止。當然過長是沒有必要的,不僅浪費時間,且往往使無效成分隨時間延長而大量提出,影響質(zhì)量。提取時間較長則提出較完全,但雜質(zhì)也越多,一般生產(chǎn)工藝均有規(guī)定。第60頁,共114頁,2024年2月25日,星期天eg:
(1)在對大黃主要成分結(jié)合型大黃酸的提取時,用很短的熱浸法煮沸3min,其含量可達最高值,幾乎接近原料生藥中的含量。
(2)而提取黃連中的小檗堿和黃連堿時,要加入大量的水,進行較長時間的提取,才能使有效成分溶出。
所以應(yīng)當選擇合適的提取時間。
目前水煎中藥一般以煮沸后再煎0.5h即可,用乙醇加熱提取則多為煮沸后再延長0.5~1h。第61頁,共114頁,2024年2月25日,星期天5.溶劑對提取質(zhì)量的影響
不同的溶劑對各種成分的溶解性也不同,同一種植物材料用不同的溶劑提取,可得到成分不同的提取液。
第62頁,共114頁,2024年2月25日,星期天eg:(1)番瀉葉以冷水為溶劑提取時,可得大量的有效成分蒽醌衍生物及少量無效成分如葉綠素等;但用濃醇提取時,則可得大量有害成分——樹脂,能引起腹痛,而蒽醌衍生物卻提出甚少。
(2)山道年在水中的溶解度很小,但用蛔蒿提取時,由于雜質(zhì)存在,使山道年在水中的溶解度加大。(3)葉綠素可溶于石油醚,但中草藥中的葉綠素用石油醚就不易提出。因為植物中的葉綠素往往與蛋白質(zhì)結(jié)合,改變了它本來的性質(zhì)。但當石油醚中含有甲醇時,則因甲醇可以使這種結(jié)合物分解,從而使葉綠素又恢復了它本來的溶解性質(zhì),故可被含甲醇的石油醚提出。第63頁,共114頁,2024年2月25日,星期天6.其他因素對提取質(zhì)量的影響
(1)提取中加以攪拌、提取溶劑的用量等也都與提取率有一定關(guān)系。(2)采用石油醚、乙醚或氯仿等非極性有機溶劑提取時,應(yīng)注意中草藥的干燥程度。鮮的或潮濕的中草藥與非極性溶劑附著力很小,阻止溶劑的穿透,因而影響提取率,故需將中草藥干燥后再進行提取。
(3)在采用稀甲醇或稀乙醇等極性大的有機溶劑提取時,對于含蠟、脂肪油較多的中草藥,很難達到滿意的提取效果,應(yīng)先用非極性溶劑脫脂后,再行提取。第64頁,共114頁,2024年2月25日,星期天(五)提取方法第65頁,共114頁,2024年2月25日,星期天1.浸漬法:是將處理好的藥材,用適當?shù)娜軇ㄋ虼迹┰诔鼗驕責幔?0-80℃)情況下浸漬,使藥材有效成分浸出的一種方法。a.分類冷浸法:常溫下進行(浸出率較差,且需時間長)溫浸法:在60-80℃溫度下進行(浸出率更高,時間更短)b.優(yōu)點:①此法適于提取有效成分遇熱易被破壞及含淀粉、果膠、粘液質(zhì)多的中藥。②浸出液的澄明度較好。c.缺點:①提取時間長,且水提液易霉變質(zhì);②提取有效成分不完全。第66頁,共114頁,2024年2月25日,星期天第67頁,共114頁,2024年2月25日,星期天2.煎煮法:是將經(jīng)過處理過的藥材,加入適量的水加熱煮沸,使其有效成分煎出的一種方法。a操作方法:藥材粗粉或切碎,加水適量,加熱至沸,開始計時(并保持微沸),到時間后再過濾,放出煎煮液,反復多次至煎液味淡為止。b注意事項:①藥材應(yīng)為加工好的凈藥材。②加水量應(yīng)為藥材量的6-8倍。③應(yīng)加熱至沸后才開始計時。第68頁,共114頁,2024年2月25日,星期天c.優(yōu)點:①此法簡便易行,能煎出大部分有效成分。 ②尤其適用有效成分能溶于水,對溫、熱均穩(wěn)定的藥材。
d.缺點:①對有效成分的選擇性差,且雜質(zhì)較多,精制較困難。②容易霉變、腐敗變質(zhì),不易保存。③一些不耐熱及揮發(fā)性成分在煎煮過程中易被破壞,揮發(fā)而損失。第69頁,共114頁,2024年2月25日,星期天3.滲漉法:是往藥材粗粉中不斷添加溶劑使其浸過藥粉,從下端出口流出浸出液的一種方法。(因其具有良好的濃度差,故提取效果優(yōu)于浸漬法)a.操作方法:①濕潤:用配制好的溶劑拌勻,藥材吸收溶劑后充分膨脹。②裝桶:藥材濕潤一段時間后裝入滲漉桶中。(或多功能提取罐)③浸漬:裝桶后緩緩加入溶劑,至高出藥面數(shù)厘米,加蓋放置24-48時。④滲漉:浸漬時間到后,開始慢慢放出浸出液,并且往藥粉上面及時添加溶劑。第70頁,共114頁,2024年2月25日,星期天第71頁,共114頁,2024年2月25日,星期天
b.注意事項:①藥粉不宜太細,以免堵塞孔隙,防礙溶媒通過。(鍋底用一些薄片或切段的藥材墊底)②藥粉裝桶前要用溶劑拌勻,充分濕潤。(以免在桶中膨脹而造成堵塞)③裝桶時藥粉的松緊及使用壓力是否均勻,對滲漉的效果的影響很大。(太緊流不動,太松溶劑浸出不完全,造成浪費)④藥粉不宜裝得過多,一般為桶的2/3。(便于存放溶媒,連續(xù)滲漉)第72頁,共114頁,2024年2月25日,星期天⑤藥粉填裝好后,先打開浸出液出口,再加溶媒,否則會因加溶媒造成氣泡,沖動粉柱而影響浸出。⑥滲漉時要始終保持溶媒蓋過藥面12厘米。(不得露藥,造成上面的藥粉浸出不完全)⑦要控制適當?shù)臐B漉速度,一般每分鐘:1-3ml/1000g藥材(慢滲)
3-5ml/1000g藥材(快滲)第73頁,共114頁,2024年2月25日,星期天c.滲漉藥渣中溶劑的回收①從多功能提取罐中通入蒸汽,將溶劑氣化后,通過冷凝器冷凝后再回收。(直通蒸汽蒸餾法)②從藥渣上面加水,并浸泡一段時間后(4-6小時),將其浸出溶劑置換出來,然后再加以回收。第74頁,共114頁,2024年2月25日,星期天第75頁,共114頁,2024年2月25日,星期天4.回流提取法
在應(yīng)用乙醇等易揮發(fā)的有機溶媒提取有效成分時,為了減少溶媒的使用量和溶媒的消耗,而采用加熱提取,使溶媒揮發(fā)冷卻后重新回流至鍋內(nèi)的一種提取方法。a.操作方法:取已加工(切段或粗粉)好的藥材投入多功能提取罐中,加入配制好的溶媒適量,用夾層蒸汽加熱,并及時打開冷凝器的冷卻水,沸騰時要先排除罐內(nèi)空氣,(否則會使鍋內(nèi)帶壓),再關(guān)閉排氣閥,開始計時。第76頁,共114頁,2024年2月25日,星期天b.注意事項:①藥材不宜太細,以免堵塞孔隙。(應(yīng)為粗粉或切段)②應(yīng)用鍋的夾層蒸汽加熱。(而不能用直通蒸汽,否則的鍋內(nèi)的乙醇含量會越來越低)③應(yīng)在加熱的同時打開冷凝器的冷卻水,結(jié)束時應(yīng)關(guān)閉蒸汽后再關(guān)冷卻水。④開始時要打開排氣閥排除鍋內(nèi)空氣,以免使鍋內(nèi)帶壓。第77頁,共114頁,2024年2月25日,星期天c.優(yōu)點:回流提取比滲漉時間更短,速度快。使用的溶媒更少。提取有效成分更完全。d.缺點:①提取出來的藥液雜質(zhì)更多。②操作時技術(shù)要求更高。(且如果冷卻系統(tǒng)效果不好,乙醇的損耗率會更高)③對熱不穩(wěn)定的成分不宜使用本法。第78頁,共114頁,2024年2月25日,星期天5.連續(xù)提取法
應(yīng)用揮發(fā)性有機溶劑提取中草藥有效成分,不論小型實驗或大型生產(chǎn),均以連續(xù)提取法為好,而且需用溶劑量較少,提取成分也較完全。實驗室常用脂肪提取器或稱索氏提取器。連續(xù)提取法,一般需數(shù)小時才能提取完全。提取成分受熱時間較長,遇熱不穩(wěn)定易變化的成分不宜采用此法。第79頁,共114頁,2024年2月25日,星期天
二、其它提取方法
第80頁,共114頁,2024年2月25日,星期天(一).水蒸汽蒸餾法是利用中藥材中的有效成分能隨水蒸汽蒸餾而不被破壞的一種提取方法。(主要用于芳香水和揮發(fā)油的提取)道爾頓原理:相互不溶也不起化學作用的液體混合物的蒸汽總壓,等于該溫度下各組分的飽和壓之和。(盡管各組分本身的沸點高于混合液的沸點,但當分壓總和等于大氣壓時,液體混合物即開始沸騰并被蒸餾出來。)第81頁,共114頁,2024年2月25日,星期天第82頁,共114頁,2024年2月25日,星期天1.操作方法:取已加工的藥材(粗粉或切段)投入多功能提取罐中,加入少量的水濕潤藥材,用直通蒸汽加熱(及時打開冷凝器的冷卻水),并打開排氣閥排除鍋內(nèi)空氣,排完后關(guān)閉排氣閥,開始蒸餾。第83頁,共114頁,2024年2月25日,星期天2.注意事項:⑴藥材不宜太細,否則會被蒸汽沖入管道,而堵塞管道。⑵要用直通蒸汽加熱。(直通蒸汽的熱能更高,揮發(fā)成分更易出來,因鍋內(nèi)水較少,不宜用夾層)。⑶開始蒸餾時應(yīng)先開冷卻水,結(jié)束時后關(guān)冷卻水。⑷蒸餾時要打開排空閥排除鍋內(nèi)空氣,否則鍋內(nèi)會帶壓。⑸冷卻系統(tǒng)的冷卻效果要好,否則揮發(fā)性成分易被揮發(fā)掉或乳化,而提不到油--出來的蒸餾液應(yīng)<30℃第84頁,共114頁,2024年2月25日,星期天(二).升化法固體物質(zhì)受熱后直接變成汽態(tài),遇冷后又凝固為原來的固體物質(zhì),稱為升化法,(如丹皮酚的提取)操作原理與蒸餾法差不多。提取丹皮酚的幾個注意事項:①牡丹皮打成粗粉,加水量以浸沒藥材為準。②使用直通蒸汽加熱。③要控制冷卻水的流速,使得提出來的蒸餾液溫度在40℃左右。(否則丹皮酚結(jié)晶后會堵塞管道)。④收集的蒸餾液放入4℃左右的冷庫結(jié)晶析出。第85頁,共114頁,2024年2月25日,星期天第四節(jié)中藥提取新技術(shù)
中藥研究的水平及中藥質(zhì)量的保障在很大程度上依賴于中藥有效成分提取分離的結(jié)果。與傳統(tǒng)中藥有效成分提取分離方法相比,新型分離技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性。運用此類高新技術(shù)研究現(xiàn)代中藥,是中藥現(xiàn)代化的重要途徑,必將為中藥現(xiàn)代化研究注入新的活力。第86頁,共114頁,2024年2月25日,星期天一、超臨界流體萃取技術(shù)
超臨界流體萃取技術(shù)(簡稱SCFE)是一種以超臨界流體(簡稱SCF)代替常規(guī)有機溶劑對目標組分進行萃取和分離的新型技術(shù)。
原理:利用流體(溶劑)在臨界點附近某區(qū)域(超臨界區(qū))內(nèi)與待分離混合物中的溶質(zhì)具有異常相平衡行為和傳遞性能,且對溶質(zhì)的溶解能力隨壓力和溫度的改變而在相當寬的范圍內(nèi)變動,利用這種SCF作溶劑,可以從多種液態(tài)或固態(tài)混合物中萃取出待分離組分。常用的SCF為CO2,因為CO2無毒,不易燃易爆,價廉,有較低的臨界壓力和溫度,易于安全地從混合物中分離出來。第87頁,共114頁,2024年2月25日,星期天
與傳統(tǒng)的提取分離法相比,SCFE最大的優(yōu)點是:可以在近常溫條件下提取分離不同極性、不同沸點的化合物,幾乎保留中藥中全部有效成分,無有機溶劑殘留,因此,其中藥有效成分提取的純度高,而且收率高,操作簡單、節(jié)能。
應(yīng)用:用超臨界流體萃取技術(shù)提取川芎中的阿魏酸含量可達0.04%,而溶媒法提取阿魏酸含量僅為0.02%。說明超臨界流體萃取技術(shù)在中藥提取分離中的應(yīng)用前景廣闊,特別是對一些資源少、療效好、劑量小、附加值高的中藥極為適用。第88頁,共114頁,2024年2月25日,星期天
(1)食品工業(yè):如咖啡、啤酒花、保健油脂(小麥胚芽油、玉米胚芽油、深海魚油等)、天然色素(辣椒紅)及各種天然添加劑的提??;(2)藥品工業(yè):各種中草藥和天然植物的提取,如大蒜、青蒿素(抗瘧?。?、銀杏葉、紫杉醇;(3)香料行業(yè):提取各種天然香料如桂花、茉莉、白蘭、樹蘭、紫羅蘭等,以及提取各種辛香料;(4)輕工業(yè):如從煙草中提取尼古丁等。應(yīng)用領(lǐng)域:第89頁,共114頁,2024年2月25日,星期天SCFE技術(shù)對于提取分離揮發(fā)性成分、脂溶性物質(zhì)、高熱敏性物質(zhì)以及貴重藥材的有效成分顯示出獨特的優(yōu)點,但SCFE設(shè)備屬高壓設(shè)備,一次性投資較大,運行成本高,因此這一技術(shù)目前在工業(yè)生產(chǎn)中還難以普及。局限性:第90頁,共114頁,2024年2月25日,星期天二、超聲提取技術(shù)
超聲提取技術(shù)的基本原理:利用超聲波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取,另外超聲波的次級效應(yīng),如機械振動、乳化、擴散、擊碎、化學效應(yīng)等也能加速欲提取成分的擴散釋放并充分與溶劑混合,利于提取。與常規(guī)提取法相比,具有提取時間短、產(chǎn)率高、無需加熱等優(yōu)點。第91頁,共114頁,2024年2月25日,星期天應(yīng)用:(1)以95%乙醇為溶媒,分別用不同頻率的超聲波及不同的提取時間從益母草中提取益母草總堿,并與回流提取法作比較,超聲提取法工藝簡單,無需加熱,只用110kHz超聲波提取40min,其提取率比回流法提取2h所得提出率約高1倍。(2)用超聲波提取白頭翁總皂苷,大大簡化了操作程序,縮短了提取時間,提高了產(chǎn)品產(chǎn)量和純度,改進了既繁瑣費時又易乳化的常用提取方法。第92頁,共114頁,2024年2月25日,星期天益母草白頭翁第93頁,共114頁,2024年2月25日,星期天
超聲提取技術(shù)能避免高溫高壓對有效成分的破壞,但它對容器壁的厚薄及容器放置位置要求較高,否則會影響藥材浸出效果。而且目前實驗研究都是處于很小規(guī)模,要用于大規(guī)模生產(chǎn),還有待于進一步解決有關(guān)工程設(shè)備的放大問題。局限性:第94頁,共114頁,2024年2月25日,星期天三、
微波萃取技術(shù)
微波萃取是利用微波能來提高萃取率的一種最新發(fā)展起來的新技術(shù)。
原理:在微波場中,吸收微波能力的差異使得基體物質(zhì)的某些區(qū)域或萃取體系中的某些組分被選擇性加熱,從而使得被萃取物質(zhì)從基體或體系中分離,進入到介電常數(shù)較小、微波吸收能力相對差的萃取劑中。第95頁,共114頁,2024年2月25日,星期天應(yīng)用:
目前,主要用于環(huán)境樣品預處理、生化、食品、工業(yè)分析和天然產(chǎn)物提取等領(lǐng)域。在國內(nèi),微波萃取技術(shù)用于中草藥提取這方面的研究報道還比較少。(1)采用微波破壁法從高山紅景天根莖中提取紅景天苷,該方法具有快速、高效、安全、節(jié)能等優(yōu)點,與傳統(tǒng)的乙醇回流提取相比,該方法在保持較高的提取率的同時,大大縮短了提取過程所用的時間,并且顯著降低了提取液中雜質(zhì)的含量。(2)研究微波技術(shù)對槐花中蕓香苷浸出量的影響,對藥材粒徑、浸出時間及微波輸出功率進行正交試驗,優(yōu)選槐花中蕓香苷最佳浸出方案,結(jié)果表明微波技術(shù)對槐花中蕓香苷的浸出量明顯優(yōu)于常規(guī)煎煮方法,這一技術(shù)應(yīng)用于藥材浸出是一種省時便捷,值得推廣普及的中藥浸出新方法。第96頁,共114頁,2024年2月25日,星期天
微波萃取具有設(shè)備簡單、適用范圍廣、萃取效率高、重現(xiàn)性好、節(jié)省時間、節(jié)省試劑、污染小等特點。微波萃取技術(shù)與傳統(tǒng)煎煮法相比較,克服了藥材細粉易凝聚、易焦化的弊病,提取時間極短,設(shè)備簡單,投資較少。優(yōu)點:
但這一技術(shù)用于中草藥提取尚屬起步,其萃取機理還需進一步研究。局限性:第97頁,共114頁,2024年2月25日,星期天四、酶工程技術(shù)
酶工程技術(shù)是近幾年來用于重要工業(yè)的一項生物工程技術(shù)。傳統(tǒng)的提取方法如煎煮、有機溶劑浸出醇處理方法等,提取時溫度高、提取率低、浪費乙醇、成本高、不安全。中藥制劑的雜質(zhì)大多為淀粉、果膠、蛋白質(zhì)等,選用適當?shù)拿?,可以通過酶反應(yīng)溫和地將植物組織分解,加速有效成分的釋放提取。選用相應(yīng)的酶可將影響液體制劑澄清度的雜質(zhì)如淀粉、蛋白質(zhì)、果膠等分解祛除,也可促進某些極性低的脂溶成分轉(zhuǎn)化成糖苷類易溶于水的成分而有利于提取。故酶解不失為一種最大限度從植物體內(nèi)提取有效成分的方法之一。第98頁,共114頁,2024年2月25日,星期天應(yīng)用:
這是一項很有前途的新技術(shù)。在國內(nèi),上海中藥一廠首先應(yīng)用酶法成功地制備了生脈飲口服液。目前,用于中藥提取方面研究較多的是纖維素酶,大部分的中藥材的細胞壁是由纖維素構(gòu)成,植物的有效成分往往包裹在細胞壁內(nèi);纖維素則是由β-D-葡萄糖以1,4-β葡萄糖苷鍵連接,用纖維素酶酶解可以破壞β-D-葡萄糖鍵,使植物細胞壁破壞,有利于對有效成分的提取。酶法目前在動物類藥材提取方面應(yīng)用得較為廣泛。第99頁,共114頁,2024年2月25日,星期天
酶提取法對實驗條件要求比較高,纖維素酶用于以纖維素為主的中藥材提取有效成分,的確能提高有效成分的收率,但要拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域,還需要進一步深入探討酶的濃度、底物的濃度、溫度、酸堿度、抑制劑和激動劑等對提取物有何影響。
局限性:第100頁,共114頁,2024年2月25日,星期天五、半仿生提取法
半仿生提取法(簡稱SBE法)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)消化道給藥中藥制劑設(shè)計的一種新的提取工藝。即將藥料先用一定pH的酸水提取,繼以一定pH的堿水提取,提取液分別濾過、濃縮,制成制劑。它將分析思維與系統(tǒng)思維統(tǒng)一起來,形成觀察問題的新思路,即在中藥提取中堅持了“有成分論,不唯成分論,重在機體的藥效學反應(yīng)。”第101頁,共114頁,2024年2月25日,星期天
(1)提取過程符合中醫(yī)配伍和臨床用藥的特點和口服藥物在胃腸道轉(zhuǎn)運吸收的特點。(2)在具體工藝選擇上,既考慮活性混合成分又以單體成分作指標,這樣不僅能充分發(fā)揮混合物的綜合作用,又能利用單體成分控制中藥制劑的質(zhì)量。(3)有效成分損失少。半仿生提取法的主要特點:第102頁,共114頁,2024年2月25日,星期天
這種新提取法可以提取和保留更多的有效成分,能縮短生產(chǎn)周期,降低成本,多種復方制劑的研究提示,“SBE法”有可能替代“WE法”(即水提取法)。而且這種提取方法在中藥飲片顆?;难芯恐?,也有著廣闊的應(yīng)用前景。優(yōu)點:第103頁,共114頁,2024年2月25日,星期天應(yīng)用:
(1)以阿魏酸、苦參堿、苦參總堿及干浸膏為指標,采用
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024股東之間股權(quán)轉(zhuǎn)讓協(xié)議書范本新
- 2024年公司獎懲管理制度
- 2024認繳人工智能教育平臺股權(quán)投資協(xié)議范本3篇
- 2024建筑二次結(jié)構(gòu)合同
- 2024路面硬化工程設(shè)計與施工總承包合同3篇
- 2024版咖啡館服務(wù)員工作合同
- 2024購銷日化用品的合同
- 2024貨物運輸合同3篇
- 2024跨國企業(yè)研發(fā)共享協(xié)議
- 2024防水維修保修協(xié)議書范本
- 一年級數(shù)學下冊平面圖形數(shù)個數(shù)問題詳解+練習
- 錦綸纖維研究報告-中國錦綸纖維行業(yè)競爭格局分析及發(fā)展前景研究報告2020-2023年
- 浙江省舟山市2023-2024學年高二上學期1月期末檢測地理試題(解析版)
- 國家電網(wǎng)有限公司架空輸電線路帶電作業(yè)工作管理規(guī)定
- 計算機安全弱口令風險
- 《寫字樓招商方案》課件
- 文旅劇本殺項目策劃方案
- 白銅錫電鍍工藝
- 拜耳法氧化鋁生產(chǎn)工藝
- 員工述職3個月轉(zhuǎn)正報告
- 2022年海南省公務(wù)員錄用考試《申論》真題試卷及答案
評論
0/150
提交評論