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提取中药材的应用及工艺进展
作者:admin 发布时间:2020-06-23 07:44

 由于中药里边的成分很复杂,所以比较常用的提取方法(如回流法、煎煮法、渗漉法、浸渍法等)在提取有效成分的方面,会存在着周期长、损失大、提取率不高工序多等缺点。在中药提取方面近年来出现了很多新工艺,这些新应用工艺,使得中草药提取既能达到提高有效成分的收率和纯度的目的,又符合传统的中医理论

  超临界流体萃取技术

  超临界流体萃取的应用原理是利用超临界流体为萃取剂,从液体或固体中萃取出待测组分。最常用的SF为CO2.应用 CO2-SFE技术提取分离天然药物有效成分,具有萃取速度快、效率高、操作简单等特点,产品中没有残留有机溶剂,特别对湿热不稳定物的萃取尤为适用,所提取的有效成分具有最大的生物活性。葛发欢等探讨了从黄山药中萃取薯蓣皂素的最佳条件,同时进行了中试放大,证明应用该技术萃取薯蓣皂素进行工业化生产是可行的,与传统的汽油法相比,收率提高1.5倍,生产周期大大缩短,避免使用汽油,以免有易燃易爆的危险。郭晏华等应用 CO2-SFE技术从羌活中提取香豆素成分,与常规提取法相比,异欧前胡素和总香豆素含量大为提高。且省时,省溶剂。葛发欢等应用CO2-SFE 技术对穿心莲有效成分提取工艺进行研究,所得萃取物有效成分富集,稳定性好,指标成分穿心莲内酯及脱水穿心莲内酯含量较高,该法流程短,省溶剂,适于工业生产。SFE 技术也有局限性, 如:常用的 CO2-SFE只适用于提取亲脂性、分子量小的物质,对分子量大、极性大的化合物提取需大幅度提高萃取压力,且设备投资大,运行成本高,这就给应用带来了一定的难度,但随着高压技术的发展和夹带剂的深入研究,必将促进 SFE的推广应用。

  膜提取分离技术

  膜提取分离技术的应用原理是以压力为推动力实现溶质与溶剂的分离,在常温下操作,无相变、能耗低。使用膜技术(包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等)可以在原生物体系环境下实现物质分离,可以高效浓缩富积产物,有效去除杂质。王世岭用超滤法一次提取黄芩苷,产率和纯度均高于常规方法。 王厚廷等应用超滤法从六味地黄汤中提取活性多糖,得到相对分子量 ’ 万左右的活性多糖组分,提取工艺简单,生产周期短。目前,国家中医药管理局已将膜分离技术列为“十五”新药研究开发中支持项 目,相信随着膜技术研究的不断深入,此技术必将有更广阔的应用前景。

   超声提取技术

  超声提取技术的应用原理是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的溶出,另外超声波的次级效应,如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也 能加速欲提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合, 利于提取。该技术具有提取时间短、产率高、无需 加热、低温提取有利于有效成分的保护等优点。郭孝武等应用超声从大黄中提取蒽醌类成分的研究表明:超声处理10min,总提取率可达95.25%,而煎煮3h,总提取率仅为63.27%超声提取20min,提取率可达99.82%,用纸层析及HPLC对两种方法提取产物进行分析,表明超声处理对产物结构无影响。 李美琴等比较了超声波法与浸渍法对排毒养颜胶囊内容物提出率的影响,结果用超声波提取10min’比浸渍法提2h的提出率还高,并且超声波对浸出物的成分无影响。中药药用成分大多为细胞内产 物,提取时往往需要将细胞破碎,而现有的机械或化 学破碎方法有时难于取得理想的破碎效果,超声波 在中草药的提取中已显示出了明显的优势。

   微波萃取技术

  微波萃取技术的应用原理是在微波场中,吸收微波能力的差异使得基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热,从而使得被萃取物质可从基体体系中分离,进入到介电常数较小、微波吸收能力相对差的萃取剂中.该技术具有选择性高、操作时间短、溶剂消耗量少、有效成分得率高、 不产生噪音、适用于热不稳定物质等特点。鲁建江等应用微波技术从魁蒿叶中提取总挥发油,与传统方法相比,反应时间缩短了15倍,总提取物的含量从0.60ml/100g 原料提高到0.75ml/100g。王莉等应用微波技术从小茴香中提取挥发油,反应时间由传统的5h减为20min,缩短了15倍,挥发油含量由0.3426%, 提高到 0.4591%.鲁建江等应用微波技术从藿香中提取挥发油,反应时间由传统的5h减为20min’,缩短了15倍,挥发油含量由2.06%,提高到4.208%.微波萃取技术也有一定的局限性,即只适用于对热稳定的产物。

  高速逆流色谱提取技术

  高速逆流色谱提取技术是一种不用任何固态载体或支撑体的液液分配色谱技术,具有分离效率高、 产品纯度高、不存在载体对样品的吸附和污染、制备量大且溶剂消耗量少等特点,尤其适用于制备性提取.王新宏等应用HSCCC对苦参生物碱类成分的制备分离进行了研究,用正交试验确定了HSC-CC的最佳运行参数,将苦参粗粉提物分离得到6个固态收集物,经TLC4种不同展开系统证实其中有一个为单一组分,实验表明,HSCCC 法是一种高效、简便的分离制备中草药有效成分纯品的新方法。佘佳红等应用HSCCC从银杏叶粗粉提取物中分离 制备得到白果内酯单体,方法简便、快速。高速逆流色谱提取技术应用范围较广,北京市新技术应用研究所的研究已取得了较好的科技成果。

   酶法

  植物性中药材的细胞壁是由纤维素构成,植物的有效成分往往包裹在细胞壁内。目前,酶法用于中药提取方面研究较多的是纤维素酶,纤维素酶可以破坏植物细胞壁,有利于对有效成分的提取。故酶解不失为一种最大限度从植物体内提取有效成分的方法之一。这是一项很有前途的新技术。在国内,上海中药一厂首先应用酶法成功地制备了生脉饮口服液。沈爱英等采用由纤维素酶、果胶酶和蛋白酶按一定比例组成的复合酶提取姬松子实体多糖,对姬松子实体在45度酶解40min’,然后升温至 85度,热水浸提1h,多糖提取率为15.67%,所需时间为单纯热水提的一半,而提取率明显高于水浸提,也高于酸、碱浸提。杨军宣等采用乙醇溶液提取三七,以提取液中固形物含量和三七总皂苷含量为考察指标,对加入与不加入纤维素酶两种提取法进行比较,结果发现,提取液固形物含量比未加酶提高10%,,三七总皂苷提取率提高23.5%两种提取方法有显著差异(p<0.001),薄层层析结果表明,两种方法所提出的成分一致,加入纤维素酶对提取成分无影响。应用酶法可以提高中药材中有效成分的提取率,但酶的浓度、底物的浓度、温度、酸碱度、抑制剂和激动剂等对提取物有何影响,还需要进一步研究。

   半仿生提取法

  半仿生提取法的应用原理是将整体药物研究法与分子药物研究法相结合,从生物药剂学的角度,模 拟口服给药及药物经胃肠道转运,将药料先用一定PH的酸水提取,继以一定ph的碱水提取,提取液分别滤过、浓缩,制成口服途径给药的制剂.该提取法可以提取和保留更多的有效成分,能缩短生产周期,降低成本。孙秀梅等对黄连解毒颗料剂 7 种提取方法进行研究,以小檗碱、黄芩甙、栀子甙为指标成分,结果3 种成分总量顺序为:半仿生提取法> 半仿生提取醇沉法 > 水提取法 > 水提取醇沉法。战旗等采用半仿生提取法和水提取法对麻黄的 提取液成分含量进行比较,以麻黄总生物碱、麻黄碱、浸膏得率为指标,结果半仿生提取法优于水提取法。张学兰等对黄柏“饮片颗粒料化”研究,以小檗碱、总生物碱、干浸膏量为指标,用半仿生提取法和水提取法相比较,结果半仿生提取法优于水提取法。半仿生提取法为经消化道给药的中药制剂设计 的一种新的提取工艺。但目前该法仍沿袭高温煎煮 法,长时间高温煎煮会影响许多有效成分,降低药效。

   破碎提取法

  破碎提取法的应用原理是通过对植物材料在适 当溶剂中充分破碎而达到提取分离的目的。该法提取快速、完全,且不需加热,从而可以节约大量 的时间、溶剂和能源。袁珂等用不同方法从冬凌 草中提取萜类成分,结果破碎提取法较其它提取法提取的冬凌草甲素含量高,时间仅需2min,杂质少,易脱色,单体易结晶。胡润淮等对忍冬叶不同提取工艺进行研究,以绿原酸含量为指标,研究表明, 破碎提取法所提取的绿原酸含量比较高,且杂质较 少。袁珂等对车前草采用5种不同的提取方法, 对提取物的收率进行比较,并以乌苏酸为考察指标 分别进行含量测定,结果破碎提取法所提取的乌苏 酸含量较高。破碎提取法目前仅局限于实验室,要 应用于工业化大生产,仍需进一步研究。

   空气爆破法

  空气爆破法的应用原理与蒸气爆破法相似,是利用药材组织中的空气受压缩后而突然减压时释放 出的强大力量冲破植物细胞壁,撕裂植物组织,使药 材结构疏松,利于溶剂渗入药材内部,大幅度增加接触面积,同时利于溶剂在药材颗粒内部运动和输送。黄海滨等应用空气爆破法从芒果叶中提取芒果甙,浸出率达到90%和100%所需的时间均比无爆破法缩短一半,渗漉时间3h,浸出率达41.8%而无爆破法的只有27.6%,效果显著。空气爆破法已在造纸工业的制浆工艺得到应用,也适用于植物的根、茎、皮、叶等多纤维药材,但不宜用于短 纤维和含大量淀粉的药材,否则爆破后的药渣太烂给后工序带来麻烦。该法在其它药材、其它浸提工艺的应用较少。

   液泛法

  液泛法的应用原理是充分利用加热溶剂时所产生的蒸气,增加液相的湍动程度,提高溶质的扩散速 率。同时,因为不断有新鲜溶剂(冷凝液)加入,使溶 质与溶剂间保持较高的浓度梯度,明显提高了相间的传质推动力,使提取率得到提高.马建军等应用液泛法从麻黄中提取麻黄碱,并与传统的回流提取法、索氏提取法进行比较,结果液泛法的得率最高,为97.8%,且提取时间短,溶剂用量少。王杰等用液泛法从黄连中提取小檗碱,与传统的回 流提取法及连续回流提取法相比较,结果液泛法的得率最高,所得粗品经水一次重结晶,盐酸小檗碱含 量可达99%另外,伍明等应用液泛法从天然辣 椒中提取红色素,从枸杞子中提取红色素,得率都非 常高。液泛法目前在中草药提取方面的应用还较少,但应用前景广阔。

  大孔树脂吸附分离技术

  大孔树脂吸附分离技术的应用原理是采用特殊的吸附剂,利用其吸附性和筛选性相结合,从中药复 方煎液中有选择的吸附其中的有效成分,去除无效成分。具有工艺流程短、得率高、纯度高、树脂再生容易等特点。刘荣华等利用CDA-41大孔树脂提取胆红素,有效防止了胆红素的氧化,提高了吸附能力,提取率达85%,纯度可达93%.杨桦等利用大孔树脂从川草乌中提取总生物碱,提取率达85%水溶性固体杂质的去除率为82%.目前吸附树脂的品种还较少,实际上只有极性和非极性两个类型,不能满足中药有效成分提取分离的需要。双水相萃取技术

  双水相萃取技术的应用原理是利用被提取物质在不同的两相系统间分配行为的差异进行分离。与传统的水煎醇沉相比,ATPE 所形成的两相大部分为水,两相界面张力很小,为有效成分的溶解和萃取提供了适宜的环境,相间质量传递快,操作方便,时间短,条件温和,易于工程放大和连续操作。ALFRED等利用 ATPE技术从菠菜中提取蜕皮激素和20-羟基蜕皮激素,方法简便、快捷、经济。李伟等利用 ATPE 技术对黄芩甙和黄芩素进行分配实验,两种物质的分配系数最大可达到30和35,操作方便,条件温和。双水相萃取技术具有较高的选择性和专一性,为中草药有效成分的提取提供了新的方法,但目前该技术的应用研究报道还较少。

  中药提取新工艺对提高中药制剂质量,加快新药开发起着至关重要的作用,因此应加强新工艺应用于工业化大生产的研究,以实现我国中药产业跨越式发展。

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