中药提取新技术解析

2020/1/29中药提取新技术解析中药制药过程一般包括提取、分离、浓缩、干燥和制剂等环节，其中提取是中药制药的关键环节,影响着最终药物制剂的质量和成本,以及中药制药业的现代化水平。目前国内常用的提取方法有：煎煮法、回流法、浸渍法、渗漉法等；主流的仍是渗漉罐、多功能提取罐和热回流提取浓缩机组等一类间歇式提取设备。以上提取方法中，普遍存在有效成分提取率低、杂质清除率不高、生产周期过长、能耗高、溶剂用量大等缺点。因此改进提取工艺、优化提取工艺条件对中药的发展尤为重要。中药提取的现状针对传统提取方法的一系列问题，近年来，在中药提取方面出现了许多新技术、新方法：中药提取新技术简介◆超临界流体萃取（SFE）◆微波萃取（MAE）◆超声提取（UAE）◆酶提取(ETE)◆半仿生提取（SBE）◆连续逆流提取(CCE)◆压榨提取(PE)◆组织破碎提取(STE)◆免加热提取（HFE)◆空气爆破提取(AEE)◆常温超高压提取(UHPE)超临界流体（Supercriticalfluid,SF）是一种物质状态，当物质在超过临界温度及临界压力以上，气体与液体的性质会趋近于类似，最后会达成一个均匀相之流体现象。具有类似气体的较强穿透力和类似于液体的较大密度和溶解度，具有良好的溶剂特性，可作为溶剂进行萃取、分离单体。超临界流体萃取(SFE)是利用处于临界温度、临界压力以上的超临界流体具有特异增加溶解物质能力的性质，将SF作为萃取剂，从液体或固体中萃取分离特定成分的新型分离技术。目前，目前研究和应用最多的是CO2作为溶剂。◆超临界流体萃取CO2-超临界萃取的工艺流程图超临界流体萃取在中药中的应用●挥发油的提取●黄酮类及有机酚酸类中药成分的萃取●含苷类及萜类中药成分的萃取●含香豆素类中药成分的萃取●含生物碱中药成分的萃取●含醌及其衍生物中药成分的萃取●含金属成分中药的萃取●农药残留量的成分的萃取●中药复方中有效成分的萃取超临界流体萃取的优点1.萃取效率高，收率较高；2.可以有选择地进行中药中多种物质的分离，从而可减少杂质，使中药有效成分高度富集，便于减小剂量和控制质量；3.操作温度低，能较完好地保存中药有效成分不被破坏，易发现新成分；4.SFE—CO2具有抗氧化灭菌作用，有利于保证和提高天然物产品的质量；5.提取时间快,生产周期短；6.工艺流程简单，操作方便，节省劳动力和大量有机溶剂，能耗低，无残留溶剂，减少三废污染；7.应用于分析或与GC、IR、MS、LC等联用成为一种高效的分析手段，将其用于中药质量分析，能客观地反映中药中有效成分的真实含量。缺点及局限性1.对油溶性成分溶解能力较强而对水溶性成分溶解能力较低；2.设备造价较高而导致产品成本中的设备折旧费比例过大；3.更换产品时清洗设备较困难。微波萃取（MAE）是微波辐射高频电磁波穿透萃取介质，到达物料的内部维管束和腺胞系统。由于吸收微波能，细胞内部温度迅速上升，使其细胞内部压力超过细胞壁膨胀承受能力，细胞破裂。细胞内有效成分自由流出，在较低的温度条件下提取介质捕获并溶解。通过进一步过滤和分离，便获得提取物料。微波能是一种能量形式，微波是指波长介于红外线和特高频（UHF）无线电波之间的电磁波。微波的波长范围大约在30厘米至1毫米之间，所对应的频率范围是1GHz至300GHz。◆微波萃取微波萃取的优点1、传统热萃取是以热传导、热辐射等方式由外向里进行，而微波提取是里外同时加热。没有高温热源，消除了热梯度，从而使提取质量大大提高，有效地保护了药材中的有效成分。2、由于微波可以穿透式加热，提取的时间大大节省。根据大量的现场数据统计，常规的多功能萃取罐8小时完成的工作，用同样大小的微波动态提取设备只需几十分钟便可完成。3、微波能有超常的提取能力，同样的原料用常规方法需两、三次提净，在微波场下可一次提净。大大简化工艺流程。4、微波提取没有热惯性，易控制，所有参数均可数据化，符合制药现代化要求。5、微波提取物纯度高，可水提、醇提、脂提。适用广泛。6、提取温度低，不易糊化，分离容易，后处理方便。节省能源。7、溶剂用量少（可较常规方法少50％～90％）。9、微波设备是用电设备，不需配备锅炉，无污染、安全、属于绿色工程。10、生产线组成简单，节省投资；目前已经开发出来的微波提取设备完全适应于我国各类大、中、小企业的食品和制药工程。用溶剂提取中草药有效成分常用浸渍法、渗漉法、回流提取法及连续回流提取法等、从原理上来讲均可以加入微波进行辅助提取，使之成为高效中草药有效提取设备。超声提取技术（UAE）的基本原理主要是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取，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。与常规提取法相比，具有提取时间短、产率高、无需加热等优点。◆超声提取中药制剂的杂质大多为淀粉、果胶、蛋白质等，针对杂质可选用合适的酶予以分解除去。酶反应较温和地将植物组织分解，可以较大幅度提高收率，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。目前，用于中药提取方面研究较多的是纤维素酶，其破坏植物细胞壁，有利于对有效成分的提取。◆酶提取半仿生提取法（简称SBE）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的原理，为经消化道给药中药制剂设计的一种新的提取工艺。例如：将药料先用一定pH的酸水提取，继以一定pH的碱水提取，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。◆半仿生提取随着科学技术的高速发展，近年来，在中药提取方面出现了越来越多新技术、新方法。虽然目前这些新技术的应用还不够成熟，许多仍处于实验室研究阶段,但这些新技术对提高中药制剂质量、推动中药现代化起到了积极作用，是中药未来发展的方向。总结谢谢大家