提取分离精制

北京中医药大学蔡程科【学习目的要求】掌握：1.浸提原理及其影响因素2.常用的浸提方法及应用3.常用的精制方法原理及应用4.各种分离方法的特点应用熟悉：1.中药浸提、分离、精制目的2.浸提常用设备构造、性能与保养3.浸提常用溶剂和辅助剂第一节概述二、浸提、分离与精制目的缩小体积、减小剂量保证有效成分（相对性）不损失提高疗效及稳定性前处理应注意：•根据中药复方多成分综合疗效的整体效应选择前处理方法；•符合生产实际，便于生产第二节中药的浸提F 应以不同药材、不同溶剂选择适宜粒度：溶剂为水：宜粗粒、薄片；溶剂为醇：宜粗粉(10-20目)疏松药材：粗末或不粉碎坚硬药材：粗粉(20目)动物药材：绞碎粘性药材：使D减小（二）药材成分▪扩散系数D得知，分子小的成分出于分子半径小(r)，运动速度快，而有较大的扩散系数(D值)，比大分子成分易于浸出；▪药材的有效成分多属于小分子物质，大分子成分多属无效成分；▪药材成分的浸出速度还与其溶解性(或与溶剂的亲和性)有关，易溶性物质的分子即使大，也能先浸出来。

（四）浸提时间t▪ds与dt成正比，以扩散达到平衡的时间t即可。

▪太长时间会导致有效成分酶解、大量杂质溶出或发霉等。

（五）浓度差增大dc/dx，提高浸出效果，增加浓度差的办法：•搅拌•更换新溶剂•溶剂循环流动•流动溶剂（渗漉）（八）新技术的应用－强化浸提提高浸提效率、提高制剂质量，浸提时间大大缩短。

◆超声浸提◆胶体磨浸提◆电磁场浸提◆电磁振动浸提（微波）◆超临界萃取三、常用浸提溶剂一、选择溶剂的要求：应对有效成分溶解度大、对无效成分溶解度小；安全，毒性小、稳定；廉价易得。

二、常用浸提溶剂常用水、乙醇、混合溶剂等。

1. 水:◆价廉易得◆大极性：浸出范围广（包括成分间助溶）、选择性差◆难过滤◆易霉变、水解、不宜久贮◆色泽差2. 乙醇:两亲性溶剂，利用与水的不同浓度可选择性浸提不同成分。

◆20% ：防腐◆40% －50%：延缓酯类、苷类水解；可沉淀部分大分子水溶性杂质，增强稳定性◆50%-70%：提取生物碱、蒽醌苷类、黄酮苷类；沉淀更多水溶性杂质，增强稳定性◆75%：杀菌、精制浸提物◆90%以上：提取挥发油等、树胶、树脂等杂质◆挥发性,易燃性，生产中注意安全保护◆价格较贵满足浸提目的的适当浓度即可3.乙醚、氯仿、乙酸乙酯:仅用于有效成分的提纯、精制4.丙酮、石油醚:动物药或药材的脱水或者脱脂剂,不宜做制剂溶剂四、浸提辅助剂酸、碱、表面活性剂加入浸提辅助剂目的:◆增加浸提成分的溶解度;◆提高浸提效能;◆增加稳定性(制剂,药液);◆去除或减少某些杂质。

1. 酸•促进生物碱浸出•使酸性成分游离,便于有机溶剂浸提•除去酸不溶性杂质常用酸:硫酸、盐酸、醋酸、酒石酸等操作注意：(1) 用量以维持浸提所需pH值即可。

以免造成不良反应和成份的水解；(2) 一次性加于最初少量浸提液中，不可在全部浸提溶剂中加。

2.碱•使生物碱游离便于有机溶剂浸提•使酸性成分成盐便于水中浸出完全•溶解内酯便于内酯成分浸出•防止某些甙类水解•加碱的碱水溶液能溶解树脂酸、蛋白质而使酸性杂质增加常用碱:氨水：挥发性弱碱,成分破坏性小,宜控制用量碳酸钙、氢氧化钙: 不溶性碱化剂注意：(1) 不宜用NaOH(2) 一次性加于最初少量浸提液中，不可在全部浸提溶剂中加。

3. 甘油与丙二醇甘油剂、软膏剂、乳剂、基质的溶剂4. 表面活性剂降低药材与溶剂间的表面张力有利浸润。

非离子型一般对成分不起化学作用而常用，阳离子型有利于生物碱浸出，阴离子型易沉淀生物碱。

五、浸提方法与设备一、煎煮法二、浸渍法三、渗滤法四、回流法五、水蒸汽蒸馏法六、超临界流体萃取法（SFE）七、半仿生提取法（SBE）八、超声波提取法中药浸提方法的选择根据处方药料特性、溶剂性质、剂型要求和生产实际等综合因素考虑。

（一）煎煮法溶剂：水适用：有效成分溶于水、对湿热较稳定的药材优点：药材最初大量浸提最常用，价廉；缺点：杂质多，易变质，提取液要及时处理。

煎煮常用设备:1 .不锈钢夹层锅、球形煮罐；2 .多能提取罐特点：•常压常温提取•加压高温提取•减压低温提取•提取挥发油•蒸制•水提取•有机溶剂提取•回收溶剂多能提取罐（二）浸渍法溶剂：有机溶剂特点：静态浸出适用: 遇热易挥发,易破坏的有效成分以及粘性物质冷浸渍法热浸渍法重浸渍法1、冷浸法：2、热浸法：3、重浸渍法:▪压榨药渣可减少药渣吸附药液、提高浸出效率—压榨机的应用：▪设浸出次数m次，x为药材成分的总浸出量，a为药渣中成分的损失量，n为首次分离出的浸液量，则经m次浸渍后留在药渣中成分的损失量γm之间关系为：▪减小a值的有效方法，是将药渣压榨。

一般情况下，浸渍2～3次，即可将γ值减小到一定程度，浸渍次数过多并无实际意义。

（三）渗漉法药材粗粉置渗漉器内,溶剂连续地从渗漉器的上部加入,渗漉液不断的从下部流出的浸提方法。

溶剂：多有机溶剂特点：动态浸出、良好浓度差，故浸出完全、溶剂用量少；适用：贵重、毒性、含量低的药材、流浸膏、酊剂；不适用：新鲜、易膨胀药材、无组织结构者；不宜用水为溶剂渗漉方法:1.单渗漉法：单个渗漉装置2.重渗漉法:多个渗漉装置串联排列, 溶剂连续通过各渗滤筒柱高,故可提高效率、节约溶剂、渗漉量少。

3.加压渗滤法:特点：充分利用浓度梯度给渗漉柱加压, 降低溶剂通过药粉的阻力，使浸出液较快通过药粉柱,并充分利用浓度梯度, 溶剂耗量小；常用多级渗漉。

4.逆流渗漉法:溶剂利用液柱静压和药粉毛细管力由出料口下方向加料口上方流动从加料口下方移动由加料上下方流出的方法。

单渗漉法设备：1.圆柱形渗漉器：用于膨胀度不大的药粉、2.圆锥形渗漉器：用于膨胀度大的药粉单渗漉法操作流程与技术要求:1. 粉碎：粗粉(1-2号筛)2. 润湿:药粉+溶剂( 1:1 )搅拌均匀,密闭放置规定时间,使药粉充分膨胀后再装筒；3. 装筒: 润湿药物少量分次层层压平，注意适宜松紧度；装筒量:为筒容积的2/3、留一定的空间存放溶剂；4.排气: 装粉完毕，先打开筒下浸液出口活塞、上部开始添加溶剂使药材间隙的空气从下部排出至浸提液流出时,关闭下口活塞;5.浸渍: 继续添加溶剂淹没药材表面数厘米,加盖放置1-2天,使溶剂充分渗透、扩散；6. 渗漉:(1) 漉速: 每kg药材流速1-3ml/分; 漉速太快有效成分来不及扩散、渗出,浸出液浓度低；漉速太慢影响设备利用率和产量。

(2) 渗漉液量：药量的4－5倍(3) 高浓度初漉液另器存放：先将药物量85%的的初漉液另器保存, 避免浓缩加热7.续漉液浓缩：浓缩液加上初漉液，调节至规定体积（一般为药材：V＝1：1）8.保存条件：加乙醇至20％以上浓度较低的浸出制剂制备:1.不收初漉液2.直接收集制备量的3/4 漉液后压榨药渣,压榨液与渗漉液合并,调整至规定浓度。

（四）回流法用有机溶剂加热提取, 溶剂受热蒸馏后又被冷凝重复回到浸出器中。

特点：不适用受热易破坏的药材成分的浸提1.回流热浸法: 溶剂用量多（多次），加热时间长。

2.回流冷浸法: 溶剂用量少。

实验室: 索氏提取器生产: 循环回流冷浸装置循环回流冷凝（五）水蒸气蒸馏法基本原理:道尔顿定律: 互不相溶的液体混合物的蒸气总压P等与该温度下各组份饱和蒸气压(分压)之和。

若设m水和m油为各组份总量百分比，M水和M油为各组份的分子量，则所的馏出液中各组份的重量百分比为：m水％＝m油％=例如: P109P苯= 72.1kPa P水＝30.1kPaM苯=78 M水=18∴组份的分压和分子量的乘积愈大,则此组分被蒸馏出来的愈多; 由于水的分子量比挥发性物质的要小多,因此当水与不相混溶的挥发性物质混合蒸馏时可在低于水沸点的温度沸腾蒸出。

特点:用于具有挥发性、能随水蒸汽蒸馏而不破坏，难溶与水的化学成分提取。

水蒸气蒸馏方法：1.直接加热蒸馏法2.通水蒸气蒸馏法需重蒸馏提高浓度3.水上蒸馏法（防止氧化）（六）超临界流体萃取法超临界流体：是指处于临界温度(Tc）和临界压力（Pc）以上、介于气体和液体之间的流体。

性质：这种流体同时具有液体和气体的双重特性，它的密度与液体相似，而粘度与气体相近，扩散系数比液体大100倍。

因而对许多物质有很强的溶解能力。

最常用CO2超临界流体（SCE）：性质稳定、临界温度（31.4℃）和临界压力（绝对压力7.37MPa)低，易操作、价廉，对极性较低化合物易提取。

提取特点：有效成分不受破坏;无污染;提取效率高；适用于提取亲脂性、小分子成分；无溶剂污染残留。

SCE提取过程：CO2—压缩室—临界温度、临界压力—超临界流体—进入提取器原料中—可溶性成分溶解于CO2流体中— CO2萃取液减压下进入分离器—CO2气体脱溶、回到气体压缩罐中—溶质分离提取出。

夹带剂：提取的溶质和超临界流体二元系统中加入不超过15％的醇、酮等以改善对极性化合物的提取效果。

超临界流体提取的原理：CO2在临界温度和临界压力下具有高密度、低黏度、扩散系数大的特殊性能。

CO2 流体在临界点附近改变提取系统的温度与压力，即使发生微小的变化，也会导致溶质的溶解度发生数量级的变化。

所以技术参数上可以存在数种有利提取方案。

（七）半仿生提取法semibionic extraction method出发点：▪既符合药物经胃肠道转运过程、适合工业化生产、体现中医治病综合成分作用的特点，又有利于用单体成分控制制剂质量的一种中药复方制剂提取技术。

▪工艺条件要适合工业化生产实际，不完全与人体条件相同。

▪模仿口服药物在胃肠道的转运过程，采用选定PH的酸性水和碱性水依次连续提取，目的是提取含指标成分高的“活性混合物”，与纯化学观点的“酸碱法”不能等同。

研究模式：成分、药效、毒性综合筛选（八）超声波提取法提取原理：▪超声波热学作用机制：超音波以每秒数以万计的高速振动在液体中传导，推动介质的作用使液体和溶质的分子间产生无数微小真空气泡，造成空穴效应(空化效应，CA VITATION)，这种无数微小的真空气泡受压爆破时，会产生强大的冲击力，溶质细胞分子破裂解散其内聚力。

▪空化作用、机械作用、热效应。

特点：省时、节能、提取效率高等优点第三节分离与精制分离－固液分离分离精制目的: 达到较纯有效成分(部位)、杂质少、体积小的目的。

分离精制的方法：（一）沉降分离（二）离心分离（三）滤过分离一、分离—固液分离（一）沉降分离法：原理：利用混合液中固体物质与液体介质密度差分离。

沉降力是重力。

适用：液体制剂粗分（二）离心分离法：原理：利用混合液中固液介质密度差，借助高速旋转具有不同离心力达到分离。

离心分离的力为离心力C,比重力G大数千倍。

离心因子α＝C／Gr：离心机半径n: 离心机转速类型：1.常速离心机: 1000～3000rpm(1)三足离心机(2)上悬式离心机(3)卧式自动离心机2.超速离心机:适用于分离乳液、悬浮液、两种不同密度的液体。