中药材提取

中药材提取、分离和纯化的新技术一、絮凝法分离技术。

传统的中药材提取普遍采用水提醇沉法作为提取有效成分，去除杂质的分离手段。

这种方法的缺点是乙醇耗量大，生产成本高，安全生产系数低。

采用上海中药工程中心开发的絮凝法分离技术，则具有成本低、分离效果好K、操作安全简便等特点。

该方法是以天然产品壳聚糖经技术处理后作为絮凝剂加入中药材的水提取液中，以电离中和及吸附方式沉降带负电的粒子，如蛋白质、鞣质、粘稠质等胶体粒子，经沉淀、过滤达到分离纯化的目的。

以上海中药三厂为例，应用该法提取的感冒退热冲剂其药效、药理及化学成份经对比，结果表明无显著变化。

而成本却降低了4/5。

二、微波辐射诱导萃取技术。

微波辐射诱导萃取技术具有选择性高、操作时间短、溶媒耗量少、有效成分得率高的特点，是中药材有效成份提取的一项新技术。

实践证明，通过一套连续式微波萃取装置，从丹参中提取有效成份，已获得满意效果。

三、超临界萃取技术。

本技术是利用某种流体( 特别是CO2气体)，在临界点具有特殊溶解能力的特点进行中药材的萃取分离，它可以防止各种有效成份的逸散和氧化。

提取过程通常在略高于萃取剂临界温度的条件下进行，操作简便安全，极少有破坏中药材中易挥发成分或生理活性物质的情况，没有溶剂残留，产品质量高。

四、高速逆流色谱(HSCCC)技术。

高速逆流色谱是一种能实现连续有效地自动分离的实用分离技术。

该技术仪器设备简单，操作方便，样品无损耗，溶剂用量少，非常适用于中药材有效成份的分离和纯化。

它能构成连续、自动、高效和非高压的色谱系统，既能实现从微克量级的分离分析到数克上百毫升量级的制备提纯；又能用于未经处理的大量粗制样品的中间级分离，以及直接与间接的高纯度分离。

目前，在应用碱、蒽醌类衍生物、皂甙等有效成份方面，已获得满意的成果。

水提醇沉法用于中药药液的澄清，在药剂生产中广泛应用该法既要提取大部分有效成份，又能除去不溶乙醇的大部分蛋白质及部分多糖等杂质，从而保证了制剂的澄明度。

因该工艺需耗用大量酒精，操作麻烦，成本较高，也造成乙醇不溶性成份的丢失，可直接影响临床疗效。

因此，药界在不断寻找新材料和新方法。

近年来吸附澄清剂在中药药液澄清中的应用研究已广泛深入。

1 吸附澄清原理中药水提液中的杂质含有淀粉、蛋白质、粘液质、鞣质、色素、树胶、无机盐类等复杂成份，这些物质一起共同形成1—100nm的胶体分散体系。

胶体分散体系是一种动力稳定性高，热力学上不稳定的体系。

从动力学观点看，当胶体粒子很小时，布朗运动极为强烈，建立沉降平衡需要很长时间，平衡建立后，胶粒的浓度梯度又很小，这样能使胶体溶液在很后，胶粒的浓度梯度又很小，这样能使胶体溶液在很长时间内保持稳定。

从热力学观点看，胶体分散体系自身存在巨大的界面能，易聚集，集集后质点的大小超出了胶体分散体系的范围，使质点本身的布朗运动不足以克服重力作用，而从分散介质中析出沉淀。

吸附澄清技术只除去水提液中颗粒度较大者以及具有沉淀趋势的悬浮颗粒，保留了有效的高分子物质，从而提高了药液的稳定性。

2 常用的吸附澄清剂以及应用研究2.1 101果汁澄清剂。

是一种新型食用果汁澄清剂，主要是去除中草药药液中蛋白质、鞣质、色素及果胶等大分子不稳定性杂质达到澄清目的。

它无味无毒、安全，处理中不会引入任何杂技，可随处理后形成的絮状沉淀物一并滤去。

101澄清剂为水溶性胶状物质，因其在水中分散速度较慢，通常配制成5%水溶液后使用。

提取液中的添加量一般为2%～20%左右。

郭美雅等用101果汁澄清剂澄清黄芪、茯苓药液，可使混悬悬杂质基本沉淀完全，通过对树脂酸、有机酸的检识以及总酸、氨基酸态氮的含量测定，结果证明，101果汁澄清剂可完整地保留药液成份及口味。

吕武清等用101果汁澄清剂于玉屏风口服液的澄清，与醇沉法比较，氨基酸、多糖、黄芪甲甙，总固体的量，前者能更有效地保留，又降低了生产成本和周期。

袁明德等用101果汁澄清剂于一个复方中药提取液进行澄清，可将药液中主要有效成份的ILC检识和含量测定，说明101澄清剂不吸附该药液的主要有效成份。

李献洲等用101澄清剂于抗病毒口服液、咽炎合剂一年多，多次实验结果显示，其对药液的沉淀和过滤速度及稳定性优于乙醇。

2.2 甲壳素类吸附澄清剂。

甲壳素是自然界生物(甲壳类的蟹、虾、昆虫的外壳等)所含的氨基多糖经稀酸处理后得到的物质。

甲壳素为白色或灰白色半透明的固体，不溶于水、稀酸、稀碱，可溶于浓无机酸。

壳聚糖是脱乙酰甲壳素，为白色或灰白色，不溶于水和碱溶液，可溶于大多数稀酸、醋酸、苯甲酸等。

国际上十分重视对它们的开发和应用。

可生物合成，也可用作生物分解，不会造成二次污染。

在制药业中，可用作新辅料，如膜剂材料、口服缓释制剂中可直接粉末压片、湿式颗粒压片及缓释颗粒等，控制药物的释放。

壳聚糖作为口服液制备时的絮凝剂，是与药液中蛋白质、果胶等发生分子间吸附架桥和电荷中的作用。

在稀酸中壳聚糖会缓慢水解，故壳聚糖最好随用随配。

陈新华等将壳聚糖溶液加入风湿药酒与史国公药酒中，除去带负电荷的纤维素、单宁、鞣质以及细菌，取得良好的效果。

倪健等用甲壳素澄清单味白芍提取液，结果表明，澄清效果肯定，对芍药甙含量没有影响，成品成本低，稳定性好。

王曙东等用壳聚糖、101果汁澄清剂、ZTC天然澄清剂、乙醇对小儿麻甘冲剂处方的水提液作澄清处理后，以处方中主药麻黄所含成分麻黄碱、伪麻黄碱为指标，进行含量比较，并以正交设计法优选壳聚糖为最佳澄清工艺。

李汉保等采用壳聚糖、101果汁澄清剂、ZTC天然澄清剂澄清法代替原来的醇沉法制备气血双补口服液，用HPLC法测定比较其含量，三种天然澄清剂均可达到与乙醇同样澄清效果，且对芍药甙的含量无明显影响，特别是单用壳聚糖可代替乙醇作澄清剂，既经济又方便。

3 结论101果汁澄清剂、甲壳素类吸附澄清剂，其资源丰富、成本低、应用方便，具有广阔的前景。

但目前对它们的研究只停留在初步实验阶段，还无法在工业化大生产中应用。

中药来源丰富、成份复杂，吸队澄清对各种成份的影响也不尽相同，应系统研究吸附澄清剂主要保留了哪些成份，除去了哪些杂质，以给工业生产提供可靠依据。

随着吸附澄清法工艺的不断深入研究，促进了中药提取工艺的不断改进，进一步推动了中药制剂的发展。

现在将中草药有效成分的提取方法作一简要介绍主要方法有如下几种：一、溶剂提取法二、水蒸汽蒸馏法三、升华法一、溶剂提取法：1．溶剂提取法的原理：溶剂提取法是根据中草药中各种成分在溶剂中的溶解性质，选用对活性成分溶解度大，对不需要溶出成分溶解度小的溶剂，而将有效成分从药材组织内溶解出来的方法。

当溶剂加到中草药原料（需适当粉碎）中时，溶剂由于扩散、渗透作用逐渐通过细胞壁透入到细胞内，溶解了可溶性物质，而造成细胞内外的浓度差，于是细胞内的浓溶液不断向外扩散，溶剂又不断进入药材组织细胞中，如此多次往返，直至细胞内外溶液浓度达到动态平衡时，将此饱和溶液滤出，继续多次加入新溶剂，就可以把所需要的成分近于完全溶出或大部溶出。

中草药成分在溶剂中的溶解度直接与溶剂性质有关。

溶剂可分为水、亲本性有机溶剂及亲脂性有机溶剂，被溶解物质也有亲水性及亲脂性的不同。

有机化合物分子结构中亲水性基团多，其极性大而疏于油；有的亲水性基团少，其。

极性小而疏于水。

这种亲水性、亲脂性及其程度的大小，是和化合物的分子结构直接相关。

一般来说，两种基本母核相同的成分，其分子中功能基的极性越大，或极性功能基数量越多，则整个分子的极性大，亲水性强，而亲脂性就越弱，其分子非极性部分越大，或碳键越长，则极性小，亲脂性强，而亲水性就越弱。

各类溶剂的性质，同样也与其分子结构有关。

例如甲醇、乙醇是亲水性比较强的溶剂，它们的分子比较小，有羟基存在，与水的结构很近似，所以能够和水任意混合。

丁醇和戊醇分子中虽都有羟基，保持和水有相似处，但分子逐渐地加大，与水性质也就逐渐疏远。

所以它们能彼此部分互溶，在它们互溶达到饱和状态之后，丁醇或戊醇都能与水分层。

氯仿、苯和石油醚是烃类或氯烃衍生物，分子中没有氧，属于亲脂性强的溶剂。

这样，我们就可以通过时中草药成分结构分析，去估计它们的此类性质和选用的溶剂。

例如葡萄糖、蔗糖等分子比较小的多羟基化合物，具有强亲水性，极易溶于水，就是在亲水性比较强的乙醇中也难于溶解。

淀粉虽然羟基数目多，但分子大大，所以难溶解于水。

蛋白质和氨基酸都是酸碱两性化合物，有一定程度的极性，所以能溶于水，不溶于或难溶子有机溶剂。

甙类都比其甙元的亲水性强，特别是皂甙由于它们的分子中往往结合有多数糖分子，羟基数目多，能表现出较强的亲水性，而皂甙元则属于亲脂性强的化合物。

多数游离的生物碱是亲脂性化合物，与酸结合成盐后，能够离子化，加强了极性，就变为亲水的注质，这些生物碱可称为半极性化合物。

所以，生物碱的盐类易溶于水，不溶或难溶于有机溶剂；而多数游离的生物碱不溶或难溶于水，易溶于亲脂性溶剂，一般以在氯仿中溶解度最大。

鞣质是多羟基的化台物，为亲水性的物质。

油脂、挥发油、蜡、脂溶性色素都是强亲脂性的成分。

总的说来，只要中草药成分的亲水性和亲脂性与溶剂的此项性质相当，就会在其中有较大的溶解度，即所谓“相似相溶”的规律。

这是选择适当溶剂自中草药中提取所需要成分的依据之一。

以上介绍了溶剂提取的原理，下面介绍一下提取所用的溶剂：按照溶剂极性的不同一般分为三类，它们是水、亲水性溶剂和亲脂性溶剂。

2．溶剂的选择：运用溶剂提取法的关键，是选择适当的溶剂。

溶剂选择适当，就可以比较顺利地将需要的成分提取出来。

选择溶剂要注意以下三点：①溶剂对有效成分溶解度大，对杂质溶解度小；②溶剂不能与中药的成分起化学变化；③溶剂要经济、易得、使用安全等。

常见的提取溶剂可分为以下三类：1）水：水是一种强的极性溶剂。

中草药中亲水性的成分，如无机盐、糖类、分子不太大的多糖类、鞣质、氨基酸、蛋白质、有机酸盐、生物碱盐及甙类等都能被水溶出。

为了增加某些成分的溶解度，也常采用酸水及碱水作为提取溶剂。

酸水提取，可使生物碱与酸生成盐类而溶出，碱水提取可使有机酸、黄酮、蒽醌、内酯、香豆素以及酚类成分溶出。

但用水提取易酶解甙类成分，且易霉坏变质。

某些含果胶、粘液质类成分的中草药，其水提取液常常很难过滤。

沸水提取时，中草药中的淀粉可被糊化，而增加过滤的困难。

故含淀粉量多的中草药，不宜磨成细粉后加水煎煮。

中药传统用的汤剂，多用中药饮片直火煎煮，加温可以增大中药成分的溶解度外，还可能有与其他成分产生“助溶”现象，增加了一些水中溶解度小的、亲脂性强的成分的溶解度。

但多数亲脂性成分在沸水中的溶解度是不大的，既使有助溶现象存在，也不容易提取完全。

如果应用大量水煎煮，就会增加蒸发浓缩时的困难，且会溶出大量杂质，给进一步分离提纯带来麻烦。

中草药水提取液中含有皂甙及粘液质类成分，在减压浓缩时，还会产生大量泡沫，造成浓缩的困难。