中药提取及优化的研究进展
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超声波提取提取时间短。无需加热，避免高温对有效成分 的破坏，适合于热敏性物质的提取。提取后的有效成份含量 高，有利于进一步的精制。溶媒使用量少，可有效降低成本。
万方数据
医药导报２００９年１月第２８卷第１期
·８１·
一定频率和强度的超声波对大多数有效成分的生理活性基本 无影响，可提高产物质量。超声波技术在中药成分提取中应用 广泛，ＢＡＬＡＣＨＡＮＤＲＡＮ等ｐ’使用超声波对姜中刺激性物质的 提取，同传统提取方法相比，结果使产率提高３０％。超声波提 取针对不同的目标成分，有其适合的超声波频率，超声提取的 工业化生产应在取得可靠数据的基础上应用，同时注重有关工 程设备问题研究，使超声波在植物有效成分提取中的应用向着 有利于工业化大规模生产的方向发展。 ２实验设计与优化方法
万方数据
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Ｈｅｒａｌｄ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ Ｖ０１．２８ Ｎｏ．１ Ｊａｎｕａｒｙ ２００９
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·药学进展·
Ｈｅｒａｌｄ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ Ｖ０１．２８ Ｎｏ．１ Ｊａｎｕａｒｙ ２００９
中药提取及优化的研究进展木
胡道德，顾磊，姚慧娟，田 丰，刘皋林
（上海交通大学附属第一人民医院药剂科，２０００８０）
［摘要】 综述近年来超临界流体萃取、微波提取等技术与优化设计在提取中药有效成分方面的应用。优化设计
优化技术可以对中药提取实验中各工艺因素的考察进行 深入的研究，并确定其最佳范围。优化技术的关键就在于实验 设计和优化方法的使用，在实际工作中，优化方法的好坏可能 会决定参数范围大小，好的优化方法能使参数确定在一个最满 意或者最可靠的范围内。
国外筛选统计模型、因素实验及优化方法运用于实验已经 有着很悠久的历史，早在２０世纪２０年代，英国生物统计学家费 歇（Ｒ．Ａ．Ｆｉｓｈｅｒ）首先提出了方差分析。Ｂｏｘ和Ｗｉｌｓｏｎ介绍星点 设计结合效应面优化（ｃｅｎｔｒａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｄｅｓｉｇｎ ｃｏｍｂｉｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｓｕ五ａｃｅ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ），随后Ｂｏｘ和Ｂｅｈｎｋｅｎ提出Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ设 计，并逐步应用于科学实验。 ２．１正交设计（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ） 正交设计是实验设计中一 种较简便的方法。正交设计表现为一个正交排列，纵列是将要 被研究的影响因素的数目，行数则根据实验需要来决定，每行 结合了不同因素和水平成为了一个特殊独立的实验怕Ｊ。正交 实验能在所有实验方案中均匀地挑选出代表性强的少数实验， 并且通过对这些少数实验的结果进行统计分析，得出较优的方 案。
述，但可以用某一数学模型近似进行模拟，依据该模型描绘的 效应面进行条件优选。
效应面优化法是一种能有效缩短研究药物剂量构成和改 良提取参数所需时间的高效系统工具¨Ｊ。效应面优化法也经 常用来筛选实验中相关的因素，以此来确定影响效应最大的一 些因素，诸如因素设计。当效应面中的任何一曲点需要考察 时，最常用的实验设计方法为星点设计（ｃｅｎｔｒａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｄｅｓｉｇｎ）和Ｂｏｘ．Ｂｅｈｎｋｅｎ设计Ｈ Ｊ ｏ ２．３．１星点设计 星点设计是二元多因素五水平的实验设 计。常常被用来对工艺参数进行优化。它是目前国外使用较 广泛的一种优化设计方法，该实验是由２。次的因子实验、２。次 的轴实验和计算出的中点实验组成。效应与因素进行模型拟 合，并根据所建立的数学模型描绘三维效应面，从效应面的理 想区域即可直接读取最优工艺参数。星点设计结合效应面法 通过非线性模型拟合得出最佳条件，解决均匀设计和正交设计 优化法作为线性模型、水平取值范围有限等问题的不足。星点 设计取值多，且范围较大，在最优条件下测得的效应值和实际 值偏差较小。由于星点设计是基于非线性模型的设计实验，因 此分析结果的准确率较高。该实验设计安排实验点较多且分 布均匀，并在中心点进行重现行实验可以提高数学模型预测的 准确性。
正交设计尤其在因素间出现交互作用时的考察等方面，具 有相当的优势。ＤＯＮＧ等采用正交设计实验对三七根活性成分 提取中的三个可变参数进行优化，得到提取溶剂为水，体积为 ２００ ｍＬ，提取时间为２４ ｈ的最优方法。正交设计的关键优势能 将实验次数限制在最低，同时却能提供较多的实验信息ｍＪ。 ２．２均匀设计（ｕｎｉｆｏｒｍ ｄｅｓｉｇｎ） 均匀设计是中国数学家方开 泰和王元于１９７８年首先提出来的，它是一种只考虑实验点在 实验范围内均匀散布的实验设计方法。均匀设计在考虑到类 似常量的因素存在的情况下，将其视作常量处理，从而减少实 验次数。马丽春等运用均匀设计优选蒲公英的提取工艺条件， 以总黄酮和槲皮素的含量为指标，得到蒲公英的最佳提取工艺 为：用１３倍药材量的８５％乙醇提取２次，每次１ ｈ。均匀设计 采用多元线性回归计算和逐步回归分析，建立回归方程，即可 以在取值范围内对更多的点进行实验，从而能更精确地表达出 各水平的特点及变化规律，因此能更方便的寻找最佳提取工艺 条件。 ２．３效应面优化法（ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｔｈｏｄ，ＲＳＭ） 效应面优 化法是近年来国外常用的集数学和统计学方法于一体的优化 方法。效应面优化法经常被用来测定最优值，同时也是一种通 过计算机模拟图形来解释说明不同实验变量和效应之间关系 的方法。尽管因素对效应值的影响不可能完全用数学模型表
在星点设计的实际运用中，ｕ掣引在加压提取过程中运用
星点设计结合效应面法优化阿魏酸提取工艺，得出了最佳工艺 条件：溶剂为甲醇，压力为１．０３×１０７ Ｐａ，提取温度１１０℃，提取 时间２５ ｍｉｎ。但星点设计结合效应面法也有其不足，如实验次 数较均匀设计和正交设计优化法多，从而加大实验成本，延长 实验的周期，而且自变量必须是连续的，并可被实验者准确控 制，因此不能完全替代传统的均匀设计和正交设计。 ２．３．２ Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ设计Ｂ呱．Ｂｅｈｎｋｅｎ设计同样能结合效应 面法进行优化，但是它和星点设计有着明显的区别：Ｂｏｘ． Ｂｅｈｎｋｅｎ设计不使用轴点，以保证所有的因素不会同时设置在 它们的高水平。因此，所有的设计点都会落在一个安全可靠的 实验范围里¨…。这个设计适合用来探索二次方程的效应面和 二次多项式模型的组成，当所取值从低水平向高水平逐渐改变 时，Ｂｏｘ—Ｂｅｈｎｋｅｎ模型相比其他优化设计更能揭示依赖变量和 非依赖变量之问的关系哺Ｊ。
［收稿日期】２００８－０２—１０ ［基金项目】 ‘上海中医药科研基金资助项目（基金编号： ２００４Ｊ００９Ｃ） ［作者简介】胡道德（１９６４一），男，江苏徐州人，副教授，硕士，研 究方向：中药学。电话：０２１—６３２４００９０—４８０１，Ｅ—ｍａｉｌ：ｓｈａｎｇｈａｉｙａｏ＠
取，结果优于煎煮法和温浸法。但是，由于该技术发展较晚，因 此尚不能提供中药各种有效成分在提取过程中理化参数的标 准数据，这就给实际生产带来困难。 １．２微波提取（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ） 微波提取是利用微波来 提高萃取率的一种新技术。植物的微管束和腺胞系统含水量 高，吸收微波后细胞快速升温，使胞内压增大。当内压超过细 胞壁承受能力时，细胞壁破裂，使内部的有效成分进入萃取剂， 去除药渣达到提取目的。ＬＵＣＣＨＥＳＩ等ｐ１介绍微波提取法具有 节能、高效、产物纯度高以及生产工艺简单等优点。它主要适 用于热不稳定性成分的提取，溶媒可循环回复使用，是一种绿 色环保的提取方法。
［文章编号］ １００４－０７８１（２００９）０１．００８０－０４
Байду номын сангаас
一般来说，中药药理活性成分的含量一般较低，传统提取 方法在提取过程中很难选择性进行提取，浪费大量宝贵的药材 资源。近年来，许多学者从不同角度对中药提取工艺进行摸索 和优化，逐步实现中药提取的科学化、规范化和标准化，使得它 们能针对不同的活性成分进行选择性提取。这样一方面使中 药生产更加符合传统的中医药理论，确保用药的质量要求，另 一方面也提高了现有植物资源的利用率。作者就近几年来国 内外对中药提取及优化研究的进展情况加以综述，以促进中药 提取及优化研究的不断深入。 １中药提取新方法 １．１超临界流体萃取（ｓｕｐｅｒｃｒｉｆｉｃａｌ ｆｌｕｉｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ＳＦＥ） ＳＦＥ 是一种超临界流体代替常规有机溶剂，对中药有效成分进行萃 取和分离的新技术。当气体处于超临界状态时，对物质有较好 的渗透性和较强的溶解能力。提取完成后，改变体系温度和压 力，使超临界流体（ｓＦ）变成普通气体逸散出去，目前常用的ｓＦ 是二氧化碳（ｃ０：），其他还有氮气、乙醇等。ＷＡＮＧ等…总结 了ＳＦＥ的主要优势：首先，ＳＦＥ有相当低的黏性和较高的扩散 率；其次，操作者能通过调整ＳＦ的压力和温度来改变溶解力； 在常温下完成提取，较好的保存有效活性成分；也可以通过在 超临界流体ｃ０２中加入极性改良剂（如甲醇、乙醇、乙腈等），来 增加其对极性成分的溶解度，提高极性有效成分的提取率，如 生物碱、糖苷类等。
主要有正交设计、星点设计、Ｂｏｘ．Ｂｅｈｎｋｅｎ设计、Ｄｏｅｈｌｅｒｔ设计等，这些方法能最大限度地提高中药有效成分的提取率和药
材资源的利用率。因此，在中药现代化的进程中，将提取方法与优化设计结合应用是一条有效的途径，有待深入研究。
［关键词］ 中药；提取；优化设计
［中图分类号】 ２８４．３
［文献标识码】 Ａ
微波提取在近期也得到迅猛发展，郭锦棠等以正交设计优 化微波提取山楂总黄酮，得到最佳工艺条件：取粗颗粒的山楂 １０ ｇ，用８０％的乙醇提取，微波辐照时间是２．０ ｍｉｎ。近来有报 道一种无溶剂微波提取的新型专利，该设备由微波加热和常压 蒸馏联合组成。它可以不需添加任何的有机溶剂和水，只利用 微波就可以提取中药中有效成分ＨＪ。随着高效液相色谱 （ＨＰＬＣ）技术的普及，一种动态微波协助提取方法得到应用。 这种方法能使提取过程在ＨＰＬＣ检测器的帮助下得以即时监 控，也可能选择性提取更多有效成分ＨＪ。微波提取技术虽然相 对许多传统提取方法有很多优势，但在中药提取方面的研究还 处于起步阶段，在实际运用中还有许多问题有待解决。 １．３超声波提取（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ） 目前，超声波已经被 证明能提高溶剂提取的产率。超声波提取有三个过程：首先空 化作用能使植物细胞中的气泡压缩、湮灭，气泡内部就可瞬间 产生数千度高温和几千个大气压的高压。其次还有热效应，它 能使植物的组织内部温度瞬时升高，加速有效成分的溶出。最 后是机械作用，产生击碎、切割及凝聚等效果。在整个超声提 取过程中，溶剂的选择是起着决定性作用的因素。通常对溶剂 的要求有：沸点应控制在８０℃以下；溶剂必须是低黏性的，不 能与提取物发生化学反应；不易分解、燃烧，且热、光稳定性好。 因此，甲醇和水最适合作为超声波提取的溶剂。
近年来，用ＳＦＥ法萃取的天然药物较多，ＬＩＵ等Ｂ’使用超 临界萃取法从黄连的根中提取黄连素，提取时间３ ｈ，极性改良 剂为１，２－丙二醇，提取率最高。弥宏等采用正交实验优化ＳＦＥ 法，用ＣＯ：萃取蛇床子中香豆素类物质，得到最优萃取工艺为： 萃取压力２５ ＭＰａ，萃取温度５０℃，分离釜压力６．５ ＭＰａ，分离釜 温度６０℃。此外，郑志华等为解决ＳＦＥ对极性大的物质提取 率不高的缺点，采用ＳＦＥ与大孔树脂联用的方法对大黄进行提
Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ实验设计由一个复制中心点和多维立方体有 意义区域的每个边缘的中点组成。例如，一个三因素、三水平 的实验设计：Ｙ＝Ａｏ＋Ａｌ五＋＾２恐＋Ａ３蜀＋Ａ４Ｘｌ五＋Ａ５置玛＋
氐五置＋Ａ，蜀２＋Ａｓ也２＋Ａ９如＋Ｅ。ｙ是效应值，Ａｏ表示为一个
截点，Ａ。一＾为回归系数，五、墨、墨则是因子实验，而Ｅ为误差 系数¨“。在上述二元方程中，当１个因子试用其不同水平时， 将会对效应值产生不同程度的影响。因此，这个方程就展现了 各因子间相互作用的效果【ｌ２１。Ｂｏｘ．Ｂｅｈｎｋｅｎ实验设计的每个因 素仅仅需要３个水平，从而取代了星点设计所需的５个水平。 这样使用Ｂｏｘ．Ｂｅｈｎｋｅｎ设计的实验就更简便，而且和相同因子 数目的星点设计比较，减少了实验经费的开支¨…。 ２．３．３ Ｄｏｅｈｌｅｒｔ设计 国外还常用Ｄｏｅｈｌｅｒｔ设计优化法。
万方数据
医药导报２００９年１月第２８卷第１期
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一定频率和强度的超声波对大多数有效成分的生理活性基本 无影响，可提高产物质量。超声波技术在中药成分提取中应用 广泛，ＢＡＬＡＣＨＡＮＤＲＡＮ等ｐ’使用超声波对姜中刺激性物质的 提取，同传统提取方法相比，结果使产率提高３０％。超声波提 取针对不同的目标成分，有其适合的超声波频率，超声提取的 工业化生产应在取得可靠数据的基础上应用，同时注重有关工 程设备问题研究，使超声波在植物有效成分提取中的应用向着 有利于工业化大规模生产的方向发展。 ２实验设计与优化方法
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Ｈｅｒａｌｄ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ Ｖ０１．２８ Ｎｏ．１ Ｊａｎｕａｒｙ ２００９
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Ｈｅｒａｌｄ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ Ｖ０１．２８ Ｎｏ．１ Ｊａｎｕａｒｙ ２００９
中药提取及优化的研究进展木
胡道德，顾磊，姚慧娟，田 丰，刘皋林
（上海交通大学附属第一人民医院药剂科，２０００８０）
［摘要】 综述近年来超临界流体萃取、微波提取等技术与优化设计在提取中药有效成分方面的应用。优化设计
优化技术可以对中药提取实验中各工艺因素的考察进行 深入的研究，并确定其最佳范围。优化技术的关键就在于实验 设计和优化方法的使用，在实际工作中，优化方法的好坏可能 会决定参数范围大小，好的优化方法能使参数确定在一个最满 意或者最可靠的范围内。
国外筛选统计模型、因素实验及优化方法运用于实验已经 有着很悠久的历史，早在２０世纪２０年代，英国生物统计学家费 歇（Ｒ．Ａ．Ｆｉｓｈｅｒ）首先提出了方差分析。Ｂｏｘ和Ｗｉｌｓｏｎ介绍星点 设计结合效应面优化（ｃｅｎｔｒａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｄｅｓｉｇｎ ｃｏｍｂｉｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｓｕ五ａｃｅ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ），随后Ｂｏｘ和Ｂｅｈｎｋｅｎ提出Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ设 计，并逐步应用于科学实验。 ２．１正交设计（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ） 正交设计是实验设计中一 种较简便的方法。正交设计表现为一个正交排列，纵列是将要 被研究的影响因素的数目，行数则根据实验需要来决定，每行 结合了不同因素和水平成为了一个特殊独立的实验怕Ｊ。正交 实验能在所有实验方案中均匀地挑选出代表性强的少数实验， 并且通过对这些少数实验的结果进行统计分析，得出较优的方 案。
述，但可以用某一数学模型近似进行模拟，依据该模型描绘的 效应面进行条件优选。
效应面优化法是一种能有效缩短研究药物剂量构成和改 良提取参数所需时间的高效系统工具¨Ｊ。效应面优化法也经 常用来筛选实验中相关的因素，以此来确定影响效应最大的一 些因素，诸如因素设计。当效应面中的任何一曲点需要考察 时，最常用的实验设计方法为星点设计（ｃｅｎｔｒａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｄｅｓｉｇｎ）和Ｂｏｘ．Ｂｅｈｎｋｅｎ设计Ｈ Ｊ ｏ ２．３．１星点设计 星点设计是二元多因素五水平的实验设 计。常常被用来对工艺参数进行优化。它是目前国外使用较 广泛的一种优化设计方法，该实验是由２。次的因子实验、２。次 的轴实验和计算出的中点实验组成。效应与因素进行模型拟 合，并根据所建立的数学模型描绘三维效应面，从效应面的理 想区域即可直接读取最优工艺参数。星点设计结合效应面法 通过非线性模型拟合得出最佳条件，解决均匀设计和正交设计 优化法作为线性模型、水平取值范围有限等问题的不足。星点 设计取值多，且范围较大，在最优条件下测得的效应值和实际 值偏差较小。由于星点设计是基于非线性模型的设计实验，因 此分析结果的准确率较高。该实验设计安排实验点较多且分 布均匀，并在中心点进行重现行实验可以提高数学模型预测的 准确性。
正交设计尤其在因素间出现交互作用时的考察等方面，具 有相当的优势。ＤＯＮＧ等采用正交设计实验对三七根活性成分 提取中的三个可变参数进行优化，得到提取溶剂为水，体积为 ２００ ｍＬ，提取时间为２４ ｈ的最优方法。正交设计的关键优势能 将实验次数限制在最低，同时却能提供较多的实验信息ｍＪ。 ２．２均匀设计（ｕｎｉｆｏｒｍ ｄｅｓｉｇｎ） 均匀设计是中国数学家方开 泰和王元于１９７８年首先提出来的，它是一种只考虑实验点在 实验范围内均匀散布的实验设计方法。均匀设计在考虑到类 似常量的因素存在的情况下，将其视作常量处理，从而减少实 验次数。马丽春等运用均匀设计优选蒲公英的提取工艺条件， 以总黄酮和槲皮素的含量为指标，得到蒲公英的最佳提取工艺 为：用１３倍药材量的８５％乙醇提取２次，每次１ ｈ。均匀设计 采用多元线性回归计算和逐步回归分析，建立回归方程，即可 以在取值范围内对更多的点进行实验，从而能更精确地表达出 各水平的特点及变化规律，因此能更方便的寻找最佳提取工艺 条件。 ２．３效应面优化法（ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｔｈｏｄ，ＲＳＭ） 效应面优 化法是近年来国外常用的集数学和统计学方法于一体的优化 方法。效应面优化法经常被用来测定最优值，同时也是一种通 过计算机模拟图形来解释说明不同实验变量和效应之间关系 的方法。尽管因素对效应值的影响不可能完全用数学模型表
在星点设计的实际运用中，ｕ掣引在加压提取过程中运用
星点设计结合效应面法优化阿魏酸提取工艺，得出了最佳工艺 条件：溶剂为甲醇，压力为１．０３×１０７ Ｐａ，提取温度１１０℃，提取 时间２５ ｍｉｎ。但星点设计结合效应面法也有其不足，如实验次 数较均匀设计和正交设计优化法多，从而加大实验成本，延长 实验的周期，而且自变量必须是连续的，并可被实验者准确控 制，因此不能完全替代传统的均匀设计和正交设计。 ２．３．２ Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ设计Ｂ呱．Ｂｅｈｎｋｅｎ设计同样能结合效应 面法进行优化，但是它和星点设计有着明显的区别：Ｂｏｘ． Ｂｅｈｎｋｅｎ设计不使用轴点，以保证所有的因素不会同时设置在 它们的高水平。因此，所有的设计点都会落在一个安全可靠的 实验范围里¨…。这个设计适合用来探索二次方程的效应面和 二次多项式模型的组成，当所取值从低水平向高水平逐渐改变 时，Ｂｏｘ—Ｂｅｈｎｋｅｎ模型相比其他优化设计更能揭示依赖变量和 非依赖变量之问的关系哺Ｊ。
［收稿日期】２００８－０２—１０ ［基金项目】 ‘上海中医药科研基金资助项目（基金编号： ２００４Ｊ００９Ｃ） ［作者简介】胡道德（１９６４一），男，江苏徐州人，副教授，硕士，研 究方向：中药学。电话：０２１—６３２４００９０—４８０１，Ｅ—ｍａｉｌ：ｓｈａｎｇｈａｉｙａｏ＠
取，结果优于煎煮法和温浸法。但是，由于该技术发展较晚，因 此尚不能提供中药各种有效成分在提取过程中理化参数的标 准数据，这就给实际生产带来困难。 １．２微波提取（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ） 微波提取是利用微波来 提高萃取率的一种新技术。植物的微管束和腺胞系统含水量 高，吸收微波后细胞快速升温，使胞内压增大。当内压超过细 胞壁承受能力时，细胞壁破裂，使内部的有效成分进入萃取剂， 去除药渣达到提取目的。ＬＵＣＣＨＥＳＩ等ｐ１介绍微波提取法具有 节能、高效、产物纯度高以及生产工艺简单等优点。它主要适 用于热不稳定性成分的提取，溶媒可循环回复使用，是一种绿 色环保的提取方法。
［文章编号］ １００４－０７８１（２００９）０１．００８０－０４
Байду номын сангаас
一般来说，中药药理活性成分的含量一般较低，传统提取 方法在提取过程中很难选择性进行提取，浪费大量宝贵的药材 资源。近年来，许多学者从不同角度对中药提取工艺进行摸索 和优化，逐步实现中药提取的科学化、规范化和标准化，使得它 们能针对不同的活性成分进行选择性提取。这样一方面使中 药生产更加符合传统的中医药理论，确保用药的质量要求，另 一方面也提高了现有植物资源的利用率。作者就近几年来国 内外对中药提取及优化研究的进展情况加以综述，以促进中药 提取及优化研究的不断深入。 １中药提取新方法 １．１超临界流体萃取（ｓｕｐｅｒｃｒｉｆｉｃａｌ ｆｌｕｉｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ＳＦＥ） ＳＦＥ 是一种超临界流体代替常规有机溶剂，对中药有效成分进行萃 取和分离的新技术。当气体处于超临界状态时，对物质有较好 的渗透性和较强的溶解能力。提取完成后，改变体系温度和压 力，使超临界流体（ｓＦ）变成普通气体逸散出去，目前常用的ｓＦ 是二氧化碳（ｃ０：），其他还有氮气、乙醇等。ＷＡＮＧ等…总结 了ＳＦＥ的主要优势：首先，ＳＦＥ有相当低的黏性和较高的扩散 率；其次，操作者能通过调整ＳＦ的压力和温度来改变溶解力； 在常温下完成提取，较好的保存有效活性成分；也可以通过在 超临界流体ｃ０２中加入极性改良剂（如甲醇、乙醇、乙腈等），来 增加其对极性成分的溶解度，提高极性有效成分的提取率，如 生物碱、糖苷类等。
主要有正交设计、星点设计、Ｂｏｘ．Ｂｅｈｎｋｅｎ设计、Ｄｏｅｈｌｅｒｔ设计等，这些方法能最大限度地提高中药有效成分的提取率和药
材资源的利用率。因此，在中药现代化的进程中，将提取方法与优化设计结合应用是一条有效的途径，有待深入研究。
［关键词］ 中药；提取；优化设计
［中图分类号】 ２８４．３
［文献标识码】 Ａ
微波提取在近期也得到迅猛发展，郭锦棠等以正交设计优 化微波提取山楂总黄酮，得到最佳工艺条件：取粗颗粒的山楂 １０ ｇ，用８０％的乙醇提取，微波辐照时间是２．０ ｍｉｎ。近来有报 道一种无溶剂微波提取的新型专利，该设备由微波加热和常压 蒸馏联合组成。它可以不需添加任何的有机溶剂和水，只利用 微波就可以提取中药中有效成分ＨＪ。随着高效液相色谱 （ＨＰＬＣ）技术的普及，一种动态微波协助提取方法得到应用。 这种方法能使提取过程在ＨＰＬＣ检测器的帮助下得以即时监 控，也可能选择性提取更多有效成分ＨＪ。微波提取技术虽然相 对许多传统提取方法有很多优势，但在中药提取方面的研究还 处于起步阶段，在实际运用中还有许多问题有待解决。 １．３超声波提取（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ） 目前，超声波已经被 证明能提高溶剂提取的产率。超声波提取有三个过程：首先空 化作用能使植物细胞中的气泡压缩、湮灭，气泡内部就可瞬间 产生数千度高温和几千个大气压的高压。其次还有热效应，它 能使植物的组织内部温度瞬时升高，加速有效成分的溶出。最 后是机械作用，产生击碎、切割及凝聚等效果。在整个超声提 取过程中，溶剂的选择是起着决定性作用的因素。通常对溶剂 的要求有：沸点应控制在８０℃以下；溶剂必须是低黏性的，不 能与提取物发生化学反应；不易分解、燃烧，且热、光稳定性好。 因此，甲醇和水最适合作为超声波提取的溶剂。
近年来，用ＳＦＥ法萃取的天然药物较多，ＬＩＵ等Ｂ’使用超 临界萃取法从黄连的根中提取黄连素，提取时间３ ｈ，极性改良 剂为１，２－丙二醇，提取率最高。弥宏等采用正交实验优化ＳＦＥ 法，用ＣＯ：萃取蛇床子中香豆素类物质，得到最优萃取工艺为： 萃取压力２５ ＭＰａ，萃取温度５０℃，分离釜压力６．５ ＭＰａ，分离釜 温度６０℃。此外，郑志华等为解决ＳＦＥ对极性大的物质提取 率不高的缺点，采用ＳＦＥ与大孔树脂联用的方法对大黄进行提
Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ实验设计由一个复制中心点和多维立方体有 意义区域的每个边缘的中点组成。例如，一个三因素、三水平 的实验设计：Ｙ＝Ａｏ＋Ａｌ五＋＾２恐＋Ａ３蜀＋Ａ４Ｘｌ五＋Ａ５置玛＋
氐五置＋Ａ，蜀２＋Ａｓ也２＋Ａ９如＋Ｅ。ｙ是效应值，Ａｏ表示为一个
截点，Ａ。一＾为回归系数，五、墨、墨则是因子实验，而Ｅ为误差 系数¨“。在上述二元方程中，当１个因子试用其不同水平时， 将会对效应值产生不同程度的影响。因此，这个方程就展现了 各因子间相互作用的效果【ｌ２１。Ｂｏｘ．Ｂｅｈｎｋｅｎ实验设计的每个因 素仅仅需要３个水平，从而取代了星点设计所需的５个水平。 这样使用Ｂｏｘ．Ｂｅｈｎｋｅｎ设计的实验就更简便，而且和相同因子 数目的星点设计比较，减少了实验经费的开支¨…。 ２．３．３ Ｄｏｅｈｌｅｒｔ设计 国外还常用Ｄｏｅｈｌｅｒｔ设计优化法。