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中药现 代提取分离方法概论

发布时间:2014-04-29    字号:    
摘要:作为中 国古老相传的医学,中药的 是中医不可缺少的部分,以现代科学的眼光,重要的 有效成分提取成为极为重要的研究项目,而药传 统提取分离方法已经限制了中药提取发展的道路,新而有 效的分离法成为做焦点。本位将 主要介绍目前中药行之有效的科学分离方法。

关键字:中药的有效成分,分离,提取


1中药传 统提取分离方法

在中药制剂生产中,传统的 提取分离方法主要是采用有机溶剂萃取,主要有煎煮法、回流法、浸渍法、渗漉法、水提醇沉法、醇提水沉法、酸碱法、沉降、过滤、离心、盐析法、离子交 换法和结晶法等。

中药研 究的水平及中药质量的保障在很大程度上依赖于中药有效成分提取分离的结果。  中药配方各异,所含成分十分复杂,常用的 提取方法在提取有效成分方面,存在影响药效、步骤复杂、能耗高、纯度低、技术要求苛刻、有机溶 剂消耗量大等问题,难以满 足市场供求双方的要求,将来退 出技术竞争也是必然。与传统 中药有效成分提取分离方法相比,新型分 离技术具有明显的优越性。运用此 类高新技术研究现代中药,是中药 现代化的重要途径,必将为 中药现代化研究注入新的活力


2中药现 代提取分离方法

近年来,在中药 提取分离方面出现了许多新工艺,这些新工艺的应用,使得中 草药提取既符合传统的中医理论,又能达到降低成本,提高有 效成分的收率和纯度的目的,推动了 中药的现代化进程,为我国 的中药走向国际市场奠定了基础。现将提 取分离新技术介绍如下。

(1)超临界流体萃取

超临界流体萃取SFE是利用 超临界状态下的流体为萃取剂,从液体 或固体中萃取中药材中的药效成分并进行分离的方法。SFE技术提取效率高,生产周期短,易发现 天然植物中新的活性成分,极少损 失易挥发组分或破坏生理活性物质,无溶剂残留,产品质量高。同时该 技术可与其它分析分离技术相结合,对萃取 物进行成分分析和含量测定以及提供高纯度样品。在分离 纯化鸡蛋食品中的游离胆固醇中,与传统 的索氏提取法比较,超临界CO具有耗时短,容积用量小等优点。随着超 临界流体萃取分离技术的发展,超临界 萃取技术与其他分析技术的联用也日益广泛,并形成同时具有GC和HPLC优点的新一代色谱法———超临界流体色谱法(SFC)。它克服了GC有时要 作衍生物的缺点,同时SFC除了可采用HPLC常用的UV检测器外,还可以使用GC中的FIDoMSoIR等通用检测器,大大提 高分析的灵敏度和应用范围,特别是毛细管SFC/MS联用,为分析 热不稳定和高分子量的化合物提供了重要的分析手段【1】。不同提 取方法对皂苷含量有较大的影响,超临界CO2提取技术无溶剂残留,操作温度低,对环境友好,提取效率高,皂苷含 量是传统溶剂提取的1.5-2.0倍,有较好的应用前景【2】。

(2)超声波提取技术

超声提取技术UE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【3】。

(3)微波萃取

微波萃取MA是Ganzler于1986年首先提出的。微波萃 取是指使用适合的溶剂在微波反应器中,从天然药用植物、矿物、动物组 织中提取各种化学成分的技术和方法。由于微 波较强的穿透力,可使反应物内、外部分同时均匀、快速地加热,可缩短生产时间,降低能耗,减少溶 剂用量以及废物的产生,同时可 提高收率和提取物的纯度【4】。

(4)膜提取分离技术

膜提取 分离技术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。

(5)分子蒸馏法

分子蒸 馏又称短程蒸馏,是一种较新的液-液分离技术,尤其适用高沸点、热敏性 及氧化物系的分离。其具有 蒸馏温度低于物料的沸点、蒸馏压强低、受热时间短、分离程度口等特点,可大大 降低口沸点物料的分离成本,极好的 保护热敏感物料【5】。

(7)大孔树脂吸附法

大孔树 脂吸附分离技术是以采用特殊的吸附剂从中药复方煎液中有选择地吸附其中的有效成分,除去无 效成分的一种提取精制的新工艺。此外,大孔吸 附树脂还可应用于中药有效成分样品组成含量测定前的预分离。该方法具有设备简单、操作方便、节省能源、成本低、产品纯度高、不吸潮等优点【6】,孔树脂 吸附法在中药研究和生产中的应用日益广泛。将种方 法应用于中药有效成分的分离取得了相当显著的成果。近年来,大孔吸 附树脂法已广泛地应用于中药有效成分的分离与精制。

(8)半仿生提取法

半仿生提取法(简称SBE)是近几 年提出的新方法。它是从 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 服药物经胃肠道转运吸收的环境,采用活 性指导下的导向分离方法;是经消 化道口服给药的制剂设计的一种新的提取工艺【7】。

半仿生提取法的主要特点,一是提 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转运吸收的特点。二是在 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,又能利 用单体成分控制中药制剂的质量。三是有效成分损失少。在对多 单味中药和复方制剂的研究中,半仿生 提取法已经显示出较大的优势和广泛的应用前景【8】。

(9)酶工程技术

酶工程 技术是近几年来用于重要工业的生物工程技术。传统的 提取方法如煎煮、有机溶 剂浸出醇处理方法等,提取时温度高、提取率低、浪费乙醇、成本高、不安全,而选用适当的酶,可以通 过酶反应温和地将植物组织分解,加速有 效成分的释放提取。选用相 应的酶可将影响液体制剂澄清度的杂质如淀粉、蛋白质、果胶等分解祛除,也可促 进某些极性低的脂溶成分转化成糖苷类易溶于水的成分而有利于提取。酶法在 药物提取中有较大的应用潜力,但该技 术也存在一定的局限性。酶提取 法对实验条件要求比较高,为使酶发挥最大作用,需先通过实验确定,掌握最适合的温度、pH值及作用时间等【9】。

(10)超微粉碎技术

超微粉 碎是近年来迅速发展起来的高新技术,能把原 材料加工成微米甚至纳米级的微粉【10】。纤维多 的植物类中药材的粉碎,从而提高药物吸收率、生物利用度,增强靶向性。超微粉 碎主要应用于一些贵重药材及稀有药材的粉碎,如人参、珍珠、三七、天麻、全蝎、羚羊角等。但应针对具体品种,确定其最适粒度,才能更 好地发挥超微粉碎的作用。有些药 材则不适合用超微粉碎,如含淀粉、黏液质较多的药材,这些无 效成分会因超微粉碎大量暴露而被释放出来,影响有 效成分的释放与吸收【11】。

(11)高速逆 流色谱分离技术

高速逆 流色谱分离技术是一种不用任何载体或支撑体的液-液分配色谱技术。该技术分离效率高,产品纯度高,不存在 载体对样品的吸附和污染,具有制 备量大和溶剂水泵少等优点,可广泛 应用于生物工程、医学、医药、化工、食品等领域【12】。0年代后期,广泛应 用于天然药物成分的分离制备和分析中。有报道 用该技术研究生物碱、黄酮、蒽醌、香豆素 等成分的分离都取得了较好的效果【13】。色谱分 离法不仅适用于非极性化合物的分离,也适用 于极性化合物的分离,还可以 应用于进行中药粗提物中各组分的分离或进一步的纯化精制。该技术 有望成为中药有效成分质量标准研究、分析的一种新方法,也会成 为中药制剂生产的一种新型分离技术。

(12)分子印迹分离技术

分子印迹分离技术,就是以 待分离的化合物为印迹分子(也称模板、底物),制备对 该类分子有选择性识别功能的高分子聚合物——分子印迹聚合物,然后以 这种分子印迹聚合物(MIP)为固定 相来进行色谱分离的技术【14】。其最大 的特点是分子识别性强,选择性高,而且制得的MIP有高度的交联性,固定相不易变形,有良好 的机械性能和较长的使用寿命。分子印 迹分离技术是一种高效的中药有效成分分离技术
此外,超声提取技术、微波辅助萃取技术、分子精馏和短程精馏、中药絮凝分离技术、双水相萃取技术、液泛法、空气爆破法等,都陆续 在中药有效成分提取分离技术中得到了应用。可以预测,这些现 代高新技术对于推动中药现代化步伐将起到深远的影响


3中药提 取分离发展方向

中药配方各异、成分复杂,不同的 提取方法对不同药物有效成分的提取率不同,其用法用量、提取工 艺条件对成品质量的影响也很大,所以应 根据中药材与期望的目标产物特性,选择不 同方法进行提取,或多种 提取方法的联合运用,最大可 能保留活性成分,提高有 效组分的提取效率。

随着现 代中药提取技术的应用,中药生 产必将向过程可控产物明确、质量严格的方向发展,从根本 上提高中药产品的科技含量,使得传 统中药领域向现代化、科学化、产业化、精细化、标准化的方向迈进,以实现 我国中药产业跨越式发展。

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