高效離心萃取設(shè)備處理中藥提取現(xiàn)代新技術(shù)研究進(jìn)展
????「摘要]從超臨界液體萃取、酶工程及其聯(lián)用、超聲提取、高速逆流色譜分離、大孔吸附樹脂分離純化、微波提取、半仿生提取、分子蒸餾8個(gè)方面綜述了中藥提取現(xiàn)代新技術(shù)在中藥有效成分提取中的應(yīng)用研究進(jìn)展,認(rèn)為現(xiàn)代技術(shù)使得中藥有效成分的提取更高效和簡便。
中藥制劑工業(yè)生產(chǎn)中的重要步驟是中藥有效成分的提取和分離,它直接關(guān)系到中藥制劑的質(zhì)量、療效和產(chǎn)量。傳統(tǒng)的中藥提取方法常用的有煎煮法、浸漬法、回流法、水蒸氣蒸餾法等。隨著中藥研究與開發(fā)的現(xiàn)代化,尤其是中藥提取領(lǐng)域新技術(shù)的應(yīng)用,使得中藥提取水平有了極大飛躍,新技術(shù)具有的產(chǎn)物明確、生產(chǎn)周期縮短、效率提高、能耗降低、質(zhì)量可靠的優(yōu)勢顯而易見。為了進(jìn)一步研究推廣使用這些新技術(shù),筆者查閱了有關(guān)資料,就近年來中藥提取現(xiàn)代新技術(shù)的最新進(jìn)展綜述如下。高效離心萃取設(shè)備處理中藥提取現(xiàn)代新技術(shù)研究進(jìn)展
1超臨界流體萃取技術(shù)
超臨界流體萃取(SCFF)是一種以超臨界流體(SCF)代替常規(guī)有機(jī)溶劑對目標(biāo)組分進(jìn)行萃取和分離的新型技術(shù)。該技術(shù)具有萃取速度快、提取率高、產(chǎn)品純度好、過程無有機(jī)溶劑殘留等優(yōu)點(diǎn)。任何流體都具有臨界溫度(Tc)和臨界壓力(Pc)兩個(gè)參數(shù),若某流體熱力學(xué)狀態(tài)處于臨界點(diǎn)(Te?, Pc)之上時(shí),稱之為處于超臨界狀態(tài)。該狀態(tài)下,該流體既非氣體也非液體,而是一種介于氣液兩相之間的狀態(tài),稱之為超臨界流體(SCF)。超臨界流體既具有與氣體相當(dāng)?shù)臐B透性和低茹度,同時(shí)又具有與流體相近的密度和對物質(zhì)優(yōu)良的溶解能力,還具有比液體分子大得多的能量和作用力。SCF對溶質(zhì)的溶解能力取決于其密度,密度越高溶解度越大,其密度和介電數(shù)隨密閉體系壓力的增加而增大,因而極性也增大。利用程序升壓可將不同極性的成分進(jìn)行分步提取,提取完畢后,升高溫度或降低壓力,使SCF變成普通氣體逸出,從而達(dá)到提取和分離的效果。與傳統(tǒng)的提取分離法相比,SCFE最大的優(yōu)點(diǎn)是可在近常溫條件下提取分離不同極性、不同沸點(diǎn)的化合物,幾乎保留產(chǎn)品中全部有效成分,無有機(jī)溶劑殘留,因此,其產(chǎn)品純度高,而且收率高、操作簡單、節(jié)能。
2酶工程及其聯(lián)用技術(shù)
酶法是利用酶反應(yīng)的高度專一性,根據(jù)中草藥成分選擇合適的酶,將植物細(xì)胞壁水解或降解,具有反應(yīng)條件溫和、提取時(shí)間短、反應(yīng)特異性高、提取產(chǎn)率高,有效成分仍能保持原有的立體結(jié)構(gòu)和生物活性,其藥效也不發(fā)生改變iii。特別適合有效成分含量很低,微量甚至痕量以及受溶劑影響較大易發(fā)生結(jié)構(gòu)變化的中草藥有效成分提取。通常選用的酶種類為纖維素酶和果膠酶,半纖維素酶與木瓜蛋白酶。目前,酶法聯(lián)用技術(shù)有超聲酶法提取、微波酶法提取、酶法與膜分離技術(shù)結(jié)合等。曾暉i9i用乙醚萃取白頭翁有效成分2, 3-羥基白樺酸,效果良好。高效離心萃取設(shè)備處理中藥提取現(xiàn)代新技術(shù)研究進(jìn)展
3超聲提取技術(shù)
超聲波是一種彈性機(jī)械振動(dòng)波,具有高速、強(qiáng)烈振動(dòng)及空化效應(yīng)等作用。因此,能破壞植物藥材的細(xì)胞,使溶劑體滲透到藥材細(xì)胞中,從而加速藥材中的有效成分溶解,以提高有效成分的提取率。研究證明,超聲提取不會(huì)改變有效成分的結(jié)構(gòu),并且縮短提取時(shí)間,提高提取效率。另外,超聲波的次級效應(yīng),如機(jī)械振動(dòng)、乳化、擴(kuò)散、擊碎、化學(xué)效應(yīng)等也能加速欲提取成分的擴(kuò)散釋放并使之充分與溶劑混合,利于提取。其熱效應(yīng)、機(jī)械粉碎作用及空化作用成為超聲技術(shù)在中藥提取法應(yīng)用中的理論依據(jù)。與常規(guī)提取法相比,超聲波提取法最大的優(yōu)點(diǎn)是提取時(shí)間短、溫度較低、收率高,并且己為中藥大生產(chǎn)的提取分離提供合理化生產(chǎn)工藝、流程及參數(shù)。近年來,雙頻、三頻超聲技術(shù)的應(yīng)用,以及超聲波和其他技術(shù)的藕合,如超聲一微波協(xié)同萃取技術(shù)、纖維素酶一超聲波萃取技術(shù)、超聲強(qiáng)化超臨界萃取技術(shù)的應(yīng)用,使得中草藥有效成分得到更有效的提取。
4高速逆流色譜分離技術(shù)
高速逆流色譜技術(shù)(HSCCC)是一種不用任何固態(tài)載體或支撐體的液液分配色譜技術(shù)。HSCCC技術(shù)分離效率高、產(chǎn)品純度高、不存在載體對樣品的吸附和茹染,具有制備量大和溶劑消耗少等優(yōu)點(diǎn)。隨著局部精煉逆流色譜技術(shù)的問世,使HSCCC的進(jìn)樣量大大增加,能方便快速地分離克數(shù)量級樣品,更有利于中藥有效成分的分離制備。該技術(shù)有望成為中藥有效成分質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究、分析的一種新方法,也會(huì)成為中藥制劑生產(chǎn)的一種新型分離技術(shù)。高效離心萃取設(shè)備處理中藥提取現(xiàn)代新技術(shù)研究進(jìn)展
5大孔吸附樹脂分離純化技術(shù)
大孔吸附樹脂是近代發(fā)展起來的一類有機(jī)高聚物吸附劑,己逐步應(yīng)用到中草藥有效成分提取分離過程中。其特點(diǎn)是吸附容量大、再生簡單、效果可靠。中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所植化室用大孔吸附樹脂對糖、生物堿、黃酮等進(jìn)行吸附,并在此基礎(chǔ)上用于天麻、赤芍、靈芝等中草藥中有效成分的分離及純化,結(jié)果表明,大孔吸附樹脂是分離中藥水溶性成分的一種有效方法。作為一種新型的分離手段,大孔吸附樹脂分離技術(shù)正在日益廣泛地應(yīng)用于中藥制劑生產(chǎn)中。譚某等采用D101大孔樹脂分離純化三七總皂普,采用732強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂分離三七素,結(jié)果可從三七提取物中分離得到三七總皂普和三七素粗品。高效離心萃取設(shè)備處理中藥提取現(xiàn)代新技術(shù)研究進(jìn)展
6微波提取技術(shù)
微波萃取法(MAE)主要是利用微波強(qiáng)烈的熱效應(yīng),但微波加熱方式不同于傳統(tǒng)的加熱方式。在傳統(tǒng)的加熱方式中,容器壁大多由熱的不良導(dǎo)體制成,熱由器壁傳導(dǎo)至溶液內(nèi)部需要一定的時(shí)間,此外液體表面氣化而引起的對流傳熱將形成自內(nèi)而外的溫度梯度,因而僅一小部分液體與外界溫度相當(dāng)。而微波加熱是一個(gè)內(nèi)部加熱過程,它不同于普通的外加熱方式將熱量由外向內(nèi)傳遞,而是同時(shí)直接作用于內(nèi)部和外部的介質(zhì)分子,使整個(gè)物料被同時(shí)加熱,即為“體加熱”過程,從而可克服傳統(tǒng)的???導(dǎo)式加熱方式所存在的溫度上升較慢的缺陷。微波萃取法,特點(diǎn)是具有加熱效率高,萃取時(shí)間短,可選擇的溶劑較多且用量少,提取率高,溶劑回收率高,所得產(chǎn)品品質(zhì)好,成本低,投資少等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前,應(yīng)用于中草藥中生物堿、蔥B類、黃酮類、多糖、揮發(fā)油、色素等成分的提取。
7半仿生提取技術(shù)
半仿生提取法(SBE)是根據(jù)中藥藥效物質(zhì)部分己知,大部分未知的現(xiàn)實(shí)情況,從生物藥劑學(xué)的角度為經(jīng)消化道給藥的中藥及其復(fù)方創(chuàng)立的一種提取技術(shù)。它模擬口服給藥及藥物經(jīng)胃腸道轉(zhuǎn)運(yùn)的過程,體現(xiàn)中醫(yī)治病綜合成分作用的特點(diǎn),張某等1995年首次采用此方法。先將藥料以一定pH的酸水提取,繼以一定pH的堿水提取,提取水的最佳pH和其它工藝參數(shù)的選擇,可用一種或幾種有效成分結(jié)合主要藥理作用指標(biāo),采用比例分割法來優(yōu)選。用半仿生提取法提取中草藥,得到的是粗提物,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,能保證藥物療效。高效離心萃取設(shè)備處理中藥提取現(xiàn)代新技術(shù)研究進(jìn)展
8分子蒸餾技術(shù)
分子蒸餾又稱短程蒸餾,是一種較新的液一液分離技術(shù),尤其適用于高沸點(diǎn)、熱敏性及氧化物系的分離。其具有蒸餾溫度低于物料的沸點(diǎn)、蒸餾壓強(qiáng)低、受熱時(shí)間短、分離程度高等特點(diǎn),可大大降低高沸點(diǎn)物料的分離成本,極好的保護(hù)熱敏感物料的特點(diǎn)。分子蒸餾技術(shù)可應(yīng)用于石油化工、食品工業(yè)、塑料工業(yè)領(lǐng)域。在中藥提取領(lǐng)域,可與CO2萃取聯(lián)用,常多用于揮發(fā)油等極性物質(zhì)的提取分離,亦可運(yùn)用于提取物的進(jìn)一步純化、精制。采用分子蒸餾技術(shù)所得川芍的蒸餾產(chǎn)物,與超臨界萃取產(chǎn)物相比,揮發(fā)油中的主要成分2,3-丁二醇、a-蒎烯、松烯等含量明顯提高5-6倍。
9小結(jié)
????中藥制劑的質(zhì)量在很大程度上依賴于中藥有效成分提取分離的結(jié)果,因此,隨著中藥提取領(lǐng)域新技術(shù)的不斷引入,將有利于中藥制劑質(zhì)量的提高,與傳統(tǒng)中藥有效成分提取方法相比,具有明顯的優(yōu)越性,在實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略中發(fā)揮很大的作用。我國現(xiàn)代中藥提取技術(shù)的應(yīng)用,中藥制劑生產(chǎn)向過程可控、產(chǎn)物明確、質(zhì)量嚴(yán)格的方向發(fā)展,從根本上提高了中藥制劑的科技含量,使得傳統(tǒng)中藥領(lǐng)域向現(xiàn)代化、科學(xué)化、產(chǎn)業(yè)化、精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向邁進(jìn)。
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