中药现代提取新技术
由于微波具有很强的穿透力,可以在反应 物内外部分同时均匀、迅速地加热,用以 提取天然植物有效成分,具有简便 、快 速、高效、加热均匀的优点。 传统加热法的热传递公式为:热源→器皿 →样品,因而能量传递效率受到了制约。
微波加热则是能直接作用于被加热物质, 其模式为:热源→样品器皿。空气及容 器对微波基本上不吸收和反射,从根本 上保证了能量的快速传导和充分利用。
超声波 传播
介质 吸收
声能
热能
导 致
介质及 促 成分 药材组织 使 溶出
温度升高
三、影响超声提取效果的因素
1、超声波的频率;
不同药材的不同指标成分有其适宜的提取频率,应针对具体 药材品种进行筛选。
2、超声波的强度; 3、超声时间;
一般为10-100min以内即可得到较好的提取效果 4、超声温度; 5、药材组织结构。
超临界CO2萃取技术在化工方面的应 用
▪ 在美国超临界技术还用来制备液体燃料。以 甲苯为萃取剂,在Pc=100atm, Tc=400-440℃条 件下进行萃取,在SCF溶剂分子的 扩散作用下,促进煤有机质发生深度的热分, 能使三分之一的有机质转化为液体产物。此 外,从煤炭中还可以萃取硫等化工产品。
植物细胞
破裂
二、超声提取技术——原理(机械效应)
▪ 超声波在介质中的传播可以使介质质点在其 传播空间内产生振动,从而强化介质的扩散、 传质,即超声波的机械效应。
超声波
传播
组织细胞变形 植物蛋白变性
生物分子解聚
二、超声提取技术——原理(热效应)
▪ 超声波在传播过程中,声能不断被介质所吸收, 并全部或大部分转化成热能,导致介质本身和药 材组织温度升高,促使有效成分的溶解,这就是 超声波的热效应。
压缩机 热交换器
萃取釜 二氧化碳循环泵
(六)、超临界流体萃取在中药提取中的应 用
优点:
溶剂可循环作用,且能实现无溶剂 残留;
特别适合于提取热敏性物质;
选择性好;
萃取效率高,速度快;
操作参数易于控制;
缺点: 萃取范围较窄; 设备要求高; 基础研究需深入; 复方形式药物尚待研究。
改。四、超声提取技术——优点
提取过程不需要加热 提取过程为物理过程 溶剂用量少 提取物有效成分含量高
适用于热敏物质 节省能源
不影响有效成分的生理活性 有效成分的提取率高
利于精制
第三节 微波提取技术
一、定义
微波是一种频率在300MHZ至300GHZ之间 的电磁波。
微波辅助提取又称微波提取,是微波和 传统的溶剂提取法相结合后形成的一种 新的提取方法。
2、超临界萃取的萃取剂
非极性(二氧化碳等)
萃取剂
极 性(甲 醇等)
最常用的是二氧化碳,为什么选用二氧化碳?
▪ 临界温度(31.1℃)
▪ 温和的临界条件
▪ 无毒
临界压力(7.38MPa)
▪ 阻燃
▪ 价廉易得
▪ 超临界CO2溶解能力强
▪ 适用于化工、医药、食品等工业
二、超临界CO2流体萃取
1、超临界CO2的溶解性能 2、使用夹带剂的超临界CO2萃取
二 超声提取技术
一、定义
超声波是指频率为20千赫~50兆赫的 电磁波,它是一种机械波,需要能量载 体(介质)来进行传播。
二、超声提取技术——原理(的作用下增大, 形成共振腔,然后瞬间闭合,即超声波的空化效 应。
超声波
微气泡 增大
共振腔
瞬间闭合 微激波
形成
二、将微波萃取的实验室研究扩大为产业化 研究
近几年,有用于中试生产的微波提取设备问世,主 要分两类: 一为微波提取罐;另一类为连续微波萃取设备。我 们相信,一旦这些设备应用于大生产,必将对传统 中药制药业带来巨大的革命。
四 生物酶解技术
一、酶法提取及精制的原理
1、酶法提取的原理
大部分中药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内,纤维素 则是β-D-葡萄糖以1,4-β-D-葡萄糖苷键连 接,用纤维素酶解可破坏β-D-葡萄糖苷键, 进而有利于有效苷元的提取。
▪ 另外,用SCFE法从银杏叶中提取的银杏黄 酮,从鱼的内脏,骨头等提取的多烯不饱和 脂肪酸(DHA,EPA),从沙棘籽提取的沙 棘油,从蛋黄中提取的卵磷脂等对心脑血管 疾病具有独特的疗效。
超临界CO2萃取技术在天然香精香料 的提取的应用
▪ 用SCFE法萃取香料不仅可以有效地提取芳 香组分,而且还可以提高产品纯度,能保持 其天然香味,如从桂花、茉莉花、菊花、梅 花、米兰花、玫瑰花中提取花香精,从胡椒、 肉桂、薄荷提取香辛料,从芹菜籽、生姜, 莞荽籽、茴香、砂仁、八角、孜然等原料中 提取精油,不仅可以用作调味香料,而且一 些精油还具有较高的药用价值。
1、具体操作
将提取液的酸碱度加以生理模仿,分别 用近似胃和肠道的酸碱水溶液煮煎2~3 次。先将药粉以一定的pH值的酸水提取, 再用一定的pH值的碱水提取,提取液分 别滤过、浓缩、制剂。
2、研究模式
➢方剂用SBE法提取条件的优选; ➢方剂用SBE法提取药材组合方式的优选; ➢方剂指纹图谱-模式识别研究; ➢方剂SBE提取液醇沉浓度的优选; ➢方剂4种方法提取液的成分、药效、毒性的
(1)夹带剂的定义
(2)夹带剂的影响
增加被分离组分在超临界流体中的溶解度, 降低萃取过程的操作压力;
通过选择适当的夹带剂,可使溶质的选择性 大大提高;
考虑三个方面的选择原则
三、超临界CO2操作工艺参数及其优选
1、工艺参数对提取效果的影响 萃取过程
(1)压力
解析过程
溶质 (2)温度
溶剂 (3)CO2流量 (4)萃取时间 萃取时间越长,萃取率越高。 (5)药材粉碎度 药材粉碎越细,萃取速度越快。 2、工艺参数的优选
二、微波的特性
1、似光性 2、反射性和透射性 3、热特性 4、非热特性(生物效应)
三、微波提取的原理
微波透过对微波透明的溶剂,到达植物物料内部维 管束和腺细胞内,细胞内温度突然升高,连续的高 温使其内部压力超过细胞空间膨胀的能力,从而导 致细胞破裂;细胞内的物质自由流出,传递到周围 被溶解。微波可选择性加热不同极性分子和不同分 子的极性部分,从而使其从中分离,进入到介电常 数较小、微波吸收能力相对较差的溶剂中,从而有 效成分被提取。
五、酶解技术的不足
由于酶的种类、酶解温度、酸碱度等对酶的催化能 力影响较大,因此,针对具体药物,研究酶反应的 最佳条件非常重要,另外,酶提取对复方有效成分 疗效影响及酶残留问题等尚需进一步深入研究。
五 半仿生提取法
一、半仿生提取法的概念及特点
从生物药剂学的角度,将整体药物研究法与分子 药物研究法相结合,模拟口服给药后经胃肠道 转运的环境,为经消化道给药的中药制剂设计 的一种新的提取工艺。 因提取条件不可能与人完全相同,所以称为“半 仿生提取”
2、酶法精制的原理
中药制剂中的杂质大多为淀粉、果胶、蛋 白质等,可选用相应的酶予以分解,针对 根中含有的脂溶性、难溶于水或不溶于水 的成分多的特性,通过加入淀粉部分水解 产物及葡萄糖苷酶或转糖苷酶,可使脂溶 性或难溶与水或不溶于水的有效成分转移 到水溶性苷糖中。
酶反应较温和地将植物组织分解,可 较大幅度提高效率。
比较;
➢方剂不同方法提取液的药代动力学研究 ➢根据上述1~6项各项研究资料,综合分析,
作出科学评价,指出该方剂是否以SBE法提 取为佳。
三、半仿生提取法在中药提取中的应用
半仿生提取法一般只适合水溶性大的极
性有效成分的提取。
SBE法能体现中医临床用药的综合作用
特点,符合口服给药经胃肠道转运吸收 的原理。
半仿生提取法-特点
提取过程符合中医配伍和临床用药的特点 和口服药物在胃肠道运转吸收的特点;
在具体工艺选择上,既考虑活性混合成分 又以单体成分作指标,这样不仅能充分发 挥混合物的综合作用,还能利用单体成分 控制中药制剂的质量;
有效成分损失少,成份低,生产周期短。
二、半仿生提取法的基本研究模式
四、影响微波提取效果的因素
1、萃取剂的选择 2、辐射时间 3、物料的含水量 4、微波功率的影响 5、药材的性质 6、固液比
五、微波萃取设备
微波萃取的展望
一、进一步探讨微波萃取机理
鉴于基体物质和萃取物质的复杂性,在萃 取机理方面还有大量工作需要做,因为搞清 机理将进一步促进微波在天然产物萃取中的 应用。
超临界CO2萃取技术在食品方面的应 用
▪ 目前已经可以用超临界二氧化碳从葵花籽、 红花籽、花生、小麦胚芽、可可豆中提取油 脂,这种方法比传统的压榨法的回收率高, 而且不存在溶剂法的溶剂分离问题
超临界CO2萃取技术在医药保健品方 面的应用
▪ 在抗生素药品生产中,传统方法常使用丙酮、 甲醇等有机溶剂,但要将溶剂完全除去,又 不是要变质非常困难。若采用SCFE法则完 全可符合要求。
中药现代提取新技术
一 超临界流体萃取
▪ 流体是液体和气体的总称,因两者都富有 流动性,又有相似的运动规律,故合称流体。
▪ 超临界流体是指物质处于其临界温度和临 界压强以上而形成的一种特殊状态的流体。
超临界流体萃取的定义:
超临界流体萃取(SFE)是一种以超临界 流体代替常规有机溶剂对中药有效成分进 行提取分离的新型技术。
二、常用酶的酶解机理
1、纤维素酶(作用及适用条件) 2、半纤维素酶(作用) 3、果胶酶(作用及适用条件)
三、影响酶法提取效果的因素
酶的种类 酶解温度 酸碱度 降解时间 其他影响因素
四、酶解技术的特点
▪ 酶可在较温和的条件下将植物组织及提取分 解大分子成分,较大幅度提高药物成分,改 善中药生产过程中的滤过和纯化难度,提高 产品的纯度和制剂的质量。
目前仍采用高温煎煮法,长时间高温会
影响许多有效成分活性成分,降低药效。