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新技术在现代中药提取中的研究进展

2012-08-07来源:山东畜牧网访问次数:字号:[ ]
    中药有效成分提取(简称中药提取)是中药制剂的重要生产环节之一。随着现代科技的发展,越来越多的现代制药技术应用于传统中药领域,为古老的中医药注入新的活力。尤其是中药提取领域新技术的应用,使得中药提取水平有了极大飞跃。新技术在中药提取中的合理应用大大提高了有效成分的收率和纯度,加快了中药制剂向速效性、可控性和稳定性发展的步伐。本文就新技术在中药提取中的应用综述如下。
  1 超临界流体萃取技术
  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。超临界流体(SF)不仅具有与液体溶剂相当的萃取能力,而且具有优良的传质效果,尤其SF 在其临界点附近的压强或温度的微小变化均会导致流体密度相当大的变化,从而使溶质在流体中的溶解度也产生相当大的变化,故通过调节温度和压力可改变溶剂性质,使萃取物得到分离。SFE 技术萃取中药与传统方法相比具有萃取能力强、提取率高、操作温度低、生产周期短、中药有效成分不被破坏、无有机溶剂残留和工艺简单等优点。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。该技术对中药酚类、酮类、生物碱类、酯类、萜类、脂肪酸油、蒽醌、皂苷、多糖等有效成分的提取分离基本可以独立完成,具有其他技术无可比拟的优越性。如用超临界CO2 萃取技术制备鸦胆子油,发现该技术具有萃取收率高、产品品质好、工艺简单和生产周期短等优点,可利用脂肪酸、油中聚合物与甘油酯沸点的不同完成脱胶过程,并可起到脱酸、脱臭、脱色效果,大大简化后续工艺。这对中药复杂体系的研究及中药现代化具有重要意义。
  2 微波萃取技术
  微波萃取(ME)又称微波辅助提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。在微波场中利用中药不同成分吸收微波能力的差异,使中药组织内的某些成分被选择性加热,被萃取的物质从药材中分离,进人到介电常数较小,微波吸收能力相对校差的萃取剂中,从而完成有效成分的提取并达到较高收率。这个过程中溶剂的极性对萃取效率有很大的影响。ME 可缩短实验和生产时间、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。杜志坚等采用微波提取荆芥根总黄酮,平均回收率为98.67%,提取时间由常规法的2h 缩短为20min。荆芥根中总黄酮含量由常规方法的0.71mg/mL 提高到0.75mg/mL。但微波萃取技术应用也受到微波萃取设备不能有效地防止微波泄露的限制,故如果能解决其技术问题,将推动微波技术在工业上应用的极大发展创造更多的经济价值。
  3 膜技术
  膜技术(MST)又称膜分离技术,是利用天然或人工合成的具有选择透过性的薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分体系进行分离、分级、提纯或富集的技术。目前膜技术以压力为驱动力,基于筛分原理实现溶质与溶剂的分离,当溶液体系进入滤器时在滤器内的滤膜表面发生分离,溶剂和其他小分子质量溶质透过具有不对称微孔结构的滤膜,大分子溶质和微粒被滤膜阻留,从而达到分离、提纯和浓缩产品的目的。在进行膜分离过程中应根据分离物系的差异、分离条件不同采用不同的膜分离,甚至可以同时采用两种或两种以上膜进行分离、提取、浓缩。膜技术与常规方法相比,具有明显的潜在优势,操作方便、结构紧凑、能耗低、过程简单、无二次污染。王厚廷等应用两只不同孔径的中空纤维素柱超滤截留六味地黄汤中活性多糖,得到相对分子质量30000 左右的活性多糖组分,提取工艺简单,生产周期短。但还需要对其生产工艺进行规范化和标准化研究,以保证产品质量的稳定、有效、可控,还需解决膜的污染和劣化问题,研究出适于中药生产的专用膜装置。
  4 酶技术
  酶法提取系通过酶解反应强化传质过程,从而提高提取效率。在药用植物有效成分提取过程中,选用适当的酶作用于药用植物材料,可使细胞壁及细胞间质中的物质降解,破坏细胞壁的致密构造,减小细胞壁等传质屏障对有效成分从胞内向提取介质扩散的传质阻力,从而有利于有效成分的溶出; 另一方面通过选择适当的酶类,可使中药材中的目标物溶出,在提高效率的同时,为后续提取液的精制创造有利条件。陈启超等采用复合酶解法提取香菇多糖蛋白,与单纯热水浸提法等其他方法相比,总氨基酸与必需氨基酸含量均提高2 倍以上,香菇多糖含量提高了4 倍,还大大强化了抗肿瘤、抗病毒多糖的分布。酶法提取缩短了提取时间,同时又提高了有效成分的提取率,具有很大的应用价值。酶法的引入有利于实现低温下中药有效成分的提取。但该技术同时也存在着一定的局限性。酶的最佳温度及最佳pH 值往往在一个很小的范围内,为使酶的活性提高到最大值,必须严格控制酶反应时的温度及pH 值,反应条件的微小波动,都可能使酶的活性大大降低,因此对实验设备有较高的要求。因此,中药酶法提取技术,仍有漫长探索之路。
  5 结论
  综上所述,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,对于传统中药的继续开发、现代药理学研究、中药新剂型研制、提高中药产品生产效率均有重要意义。在中药现代化的进程中,中药提取分离工艺的发展将成为影响传统中医药发展和生存的关键因素。但目前一些新工艺的原理和参数还在完善阶段因此对工艺以及工艺参数的优化、革新和强化将是工作重点,同时继续探索新的技术和方法,使之广泛地应用于工业化生产中,以促进中药向现代化、科学化、产业化、精标准化的方向迈进。我国的这一民族瑰宝必将绽放出更大的光芒。

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