药物分离纯化技术1

分离纯化过程：通过物理、化学或生物等手段，将混合物系分离纯化成两个或多个不同产物的过程。

分离纯化过程按原理分类：机械分离（相间无物质的传递），传质分离（相间有物质的传递）

回收率：R=Q/Q0X100%（1%以上常量分析的回收率应大于99%；痕量组的分离应大于90%或95%。）

分离因子：SA,B=RA/RB=（QA/QB）/（Q0A/Q0B）分离因子的数值越大，分离效果越好。

萃取：将样品中目标化合物选择性的转移到另一相中或保留在原来的相中，从而使目标化合物与原来的复杂基体相互分离。

反萃取：当完成萃取操作后，为纯化目标产物将目标产物转移到水相，通过调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作。

物理萃取：溶质根据相似相溶的原理在两相间达到分离平衡。特点：被萃取物在水相和有机相中都以中性分子的形式存在，溶剂与被萃取物之间没有化学结合，也不外加萃取剂，两种分子的大小与结构越相似，他们之间的互溶性越大。

化学萃取：也称反应萃取，是利用脂溶性萃取剂与溶质之间的化学反应生成脂溶性符合分子实现向有机相的分配。

分配定律：即溶质的分配平衡规律，指在恒温恒压条件下，溶质在互不相容的两相中达到分离平衡时，如果其在两相中的相对分子质量相等（不发生解离，缔合，配位等，溶质以同一分子形式存在），则其在两相中的平衡浓度之比为常数。即C1/C2=A。应用条件：①必须是稀溶液②溶剂对溶质的互溶没有影响③必须是同一种分子类型，即不发生缔合或解离。

萃取率：表示一种溶剂对某种溶质的萃取能力，在萃取过程中被萃取组分从原始料液相转移到萃取相的量。萃取率=萃取相中溶质总量/原始料液中溶质总量X100%=M2V2/（M1V1+ M2V2）X100%=E/（E+1）

萃取因素:E=萃取相中溶质的量/萃余相中溶质的量=M2 V2/M1 V1 =A*V2/V1。

乳化：指一种液体以细小液滴（分散相）的形式分散在另一不相容的液体（连续相）中。

发生乳化的原因：①植物药的水提液和生物发酵液中通常含有大量蛋白质，它们分散成微粒，呈胶体状态②萃取体系中含有胶粒态和极细颗粒或杂质③发酵液染菌后料液中成分发生改变，其中蛋白变性④有机相的理化性质⑤过度的搅拌（输入能力过大）造成分散相液滴的过细导致乳化。

乳化剂使界面稳定：①界面膜形成②界面电荷的形成③介质黏度

HLB：表示表面活性剂亲水与亲油程度的强弱。HLB在3~6内能促进形成W/O型乳化剂，而6~15范围内的表面活性剂是良好的O/W型乳化剂。HLB越大，亲水性越强，形成O/W性乳化液；HLB越小，亲油型越强，形成W/O型乳化液。

破乳：①加入表面活性剂②电解质中和法③吸附法破乳④加热⑤稀释法

⑥机械方法⑦调节水相酸度

有效成分：中药材中起到主要药效的单体物质

有效部位：有效成分的群体物质

无效成分：本身无明显生物活性的成分。

有害成分：药材中一些有毒的成分影响疗效以及制剂的安全性。

中药提取常见杂质：糖类有机酸植物色素鞣质树脂氨基酸，蛋白质和酶脂肪油

亲水性物质：甲醇乙醇丙醇极性越大，与水互溶越好

亲脂性物质：石油醚苯乙醚氯仿醋酸乙酯

相似相溶原理：亲水性成分易溶于极性溶剂，亲脂性成分易溶于非极性溶液。

溶剂法提取中药的方法：①浸渍法：将药材用适当的溶剂在常温或温热的条件下浸泡一定时间，浸出有效成分的一种方法。特点：适用于有效成分遇热易破坏，新鲜的，易于膨胀的以及芳香性药材；不适用于贵重药材，毒性药材以及高浓度的制剂②渗漉法：将药材粗粉置于渗漉装置中，连续添加溶剂使之渗过药粉，自上而下流动，浸出有效成分的一种动态浸取方法。特点：适用于遇热易破坏的成分，因能保持良好的浓度差，故提取液效率高于浸渍法；耗时多，溶剂消耗多③煎煮法：特点，适用于有效成分能溶于水且不易被高温破坏的中药提取④回流提取法：特点，溶剂消耗大，操作麻烦。适用于脂溶性较强的中药化学成分⑤连续回流提取法：能少量溶剂进行连续循环回流提取，充分将有效成分浸出的方法。特点：适用于不同极性的溶剂梯度提取，应用广泛。

影响浸取过程的因素：原料药的粒度，提取温度，提取时间，浸取压力，提取溶剂以及提取次数等。

微波协助浸取：利用微波能来提高提取效果的一种技术。原理：主要是利用其热特性。特点①试剂用量少，节能②加热均匀，热效率高③微波穿透能力强，快速浸取④操作简单，环境污染程度低。影响因素：溶剂温度与压力微波功率与萃取时间物料的含水量溶剂的PH。

超声波提取：又称超声波萃取，超声波辅助萃取，是利用超声波强烈振动所产生的机械效应，空化效应和热效应，通过增大介质分子的运动速度，增大介质的穿透力，使溶剂能快速渗透到药材细胞中，从而加速药材中的有效成分溶解于溶剂中，提高有效成分的浸出率。特点①无需高温②提取效率高③具有广泛性，实用性广④常压下提取，安全性好⑤减少能耗。影响因素：时间超声波频率温度超声波的凝聚机制。

半仿生提取法：一种将整体药物研究法与分子药物研究法相结合，从生物药剂学的角度，模拟口服给药及药物经胃肠道运转的原理，为经消化道给药的中药制剂设计了一种新的提取工艺。特点：主要针对口服给药的提取。①符合中医配伍和临床用药、口服药物在胃肠道转运吸收的特点②既考虑活性混合成分又以单体成分作指标，有效成分损失少③生产周期短、降低成本。应用：药材中有效成分的提取。

超临界流体（SCF）：处于临界温度和临界压力以上的流体。性质：如果某气体处于超临界状态，即使增大压力也不会液化，只是密度会极大地增加，并具有类似于液体性质，但其黏度和扩散系数仍接近于气体。性质：①超临界流体的密度比气体密度大数百倍，其在数值上接近于液体密度②超临界流体的黏度仍接近于气体，而比液体小2个数量级；其自扩散系数介于气体和液体之间，在数值上大约是气体自扩散系数的1/100，但比液体要大数百倍。

超临界流体萃取的原理：由于超临界流体同时具有气体和液体的性质，它的密度接近于液体，而黏度和自扩散系数接近于气体，因此超临界流体不仅具有与液体溶剂相当的溶解能力，还有很好的流动性和优良的传质性能，有利于被提取物的扩散和传递。

超临界流体萃取的原理（百度答案）：是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。

SFE-CO2流体的特点：①CO2的临界温度接近于室温（31.3℃），临界压力也只有7.37MP，其临界条件易于实现，整个萃取过程可以在接近室温的条件下完成。②CO2临界密度（448Kg/m³）是常用超临界萃取剂中最高的③在超临界状态下，CO2的渗透力强，并具有良好的流动性④氧化碳无毒，无味，无臭，化学惰性，不污染环境和产品⑤CO2价廉易得，不易燃，易爆，使用安全。

影响SFE-CO2流体对溶质的溶解性能的因素：萃取压力萃取温度萃取时间二氧化碳流体流量原料粒度等均可影响。

夹带剂的加入对超SFE-CO2流体萃取过程影响：

①改善流体的溶剂化能力，提高溶质在SFE-CO2流体中的溶解度，降低萃取压力②与溶质有特殊作用的共溶剂，会增强SFE-CO2流体对溶质的选择性③夹带剂可调节SFE-CO2流体中化学反应的反应速率和选择性④夹带剂还可直接用作反应物⑤加入夹带剂后，还有可能仅通过改变萃取温度分离过程来实现分离目标的目的。

夹带剂的作用机理：①夹带剂可显著改变SFE-CO2溶剂系统的极性，提高被分离组分在SFE-CO2流体中的溶解度②加热与溶剂起特殊作用的夹带剂，可极大的提高SFE-CO2流体对溶质的选择性③提高溶质在SFE-CO2流体中的溶解度对温度，压力的敏感程度④作为反应物参与反应提高产品的萃取率⑤改变溶剂的临界参数。

SFE-CO2流体萃取的基本流程主要包括：溶质由原料转移到CO2流体中的萃取段以及溶质与CO2流体分离及不同溶质间分离的分离段，超临界CO2流体萃取工艺的变化主要体现在这两个工序。

SFE-CO2流体萃取系统的设备主要包括：①萃取系统主要包括CO2加压，萃取，分离，温度及压力控制等部分②萃取设备包括压缩机，高压泵，阀门，换热设备，萃取釜，分离釜，加料器和储罐等。

萃取釜的特点：①必须采用全镗开盖式②密封结构和密封材料必须适SFE-CO2流体较强的溶解性能和很高的渗透能力。

双水相萃取分离技术有什么特点？受哪些因素影响？

答：特点：作用条件温和，产品活性损失小，无有机溶剂残留，处理量大，步骤少，投资少，操作简单，可持续操作、易于放大。影响因素：①聚合物的影响②双水相系统物理化学性质的影响③体系中无机盐的影响④物质分子量的影响⑤温度⑥PH7外加电场⑧电解质。

目前有哪几种双水相体系应用比较广泛？

答;①非离子型聚合物/非离子型聚合物形成的双水相体系②高分子电解质/非离子型聚合物③高分子电解质/高分子电解质④非离子型聚合物/低分子量化合物⑤非离子型聚合物/无机盐

温度诱导双水相分离有什么优点？在温度诱导双水相分离中为什么温度会诱导体系再次分离？

答：（1）优点：可实现聚合物循环利用。（2）因为形成的共聚物（EOPO）浊点较低，在水溶液中，当温度超过其浊点时就会诱导体系再次分离。

普通有机溶剂双水相分离体系有什么优点？

答：价廉、低毒、较易挥发而无须反萃取和避免使用粘稠水溶性高聚物等优点。

与其他技术相比，色谱分离有哪些优点？

答：与萃取、蒸馏相比，色谱法有以下优点：①分离效率高②灵敏度高③分析速度快④应用范围广。

简述色谱法的分类？

答：分类：（1）按流动相：气相色谱法、液相色谱法和超临界液体三类。（2）按分离机制：吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法、凝胶色谱法、亲和色谱法和大孔吸附色谱法。（3）按使用领域：分析用色谱，制备用色谱、流程色谱。（4）按固定相：柱色谱、纸色谱、薄层色谱。

色谱中常用的参数有哪些？分别代表什么意义？

答：①区域宽度：色谱峰的宽度。②保留值：各组分自色谱中滞留的数值。③分配系数：在一定温度下组分在两相之间分配达到平衡时的浓度比。④容量因子：在平衡状态下组分在固定相中的质量比⑤选择性因子：为相邻两组分的分配系数或容量因子之比。

凝胶色谱的原理？举例说明其应用。如何进行凝胶的预处理、装柱及保存？

答:原理：分子筛（原理）。举例：利用葡萄糖凝胶分离游离苦参碱及其脂质体。凝胶的预处理：须溶胀，使用前直接将干燥的凝胶用欲使用的洗脱液溶胀；装柱：必须均匀，装前除去过细粒子，装时要先将柱垂直固定加入少量的流动相；保存：湿态保存，将洗净后悬浮于蒸馏水或缓冲液中，加入防腐剂后于冰箱内短期保存。