喜树碱是一种植物抗癌药物

3 分析讨论
近几年中药逐渐被国外所认同。

青蒿素作为治疗疟疾的良药，以被国际认同，并远销非洲。

中药有效成分的提取发展变的迅速起来，除了传统的提取方法，各种新的方法也逐渐发展起来。

天诚公司主要经营各种中草药原料的提取，然后将其产品出售给成品药生产公司。

天诚公司应用的还是传统的中药提取方法，所用设备比较落后。

当然，公司以利润效益为主。

中药有效成分的提取是一个复杂的过程,当中药样品加入溶剂后,溶剂通过浸泡扩散作用,将中药所含的化学成分逐渐溶解,使其扩散到溶剂中,直到细胞内外溶液中被溶解的化学成分的浓度达到平衡。

因此,在提取过程中,中药的粉碎度、提取温度、时间、溶剂等,都是影响提取的因素,必须选用合理的条件,提高有效成分的提取率。

（1）温度对提取质量的影响
渗透、溶解、扩散能力随温度升高而增大,溶液的黏度随温度升高而降低,因此,提取中加热可加强分子运动,又可软化组织,提高溶解度,加速扩散,从而提高提取率。

但对含有多量淀粉、黏液质等多糖类的中草药,由于加热可增加它们在水中的溶解度或有效成分遇热易分解,因而影响过滤速度或成品疗效,故应避免加热提取。

对新鲜中草药,加热能将阻滞扩散与渗透的原生质凝固,因而有利于成分的提取。

用有机溶剂提取中草药时,加热虽可提高提取率,但需注意防止溶剂挥发损失,且应注意操作安全。

（2）提取时间对提取质量的影响
中草药成分的提取率随提取时间的延长而增加,直至达到平衡为止。

当然过长是没有必要的,不仅浪费时间,且往往使无效成分随时间延长而大量提出,影响质量。

如在对大黄主要成分结合型大黄酸的提取时,用很短的热浸法煮沸3min,其含量可达最高值,几乎接近原料生药中的含量。

与此相反,提取黄连中的小檗碱和黄连碱时,要加入大量的水,进行较长时间的提取,才能使有效成分溶出。

所以应当选择合适的提取时间。

目前水煎中药一般以煮沸后再煎0.5h即可,用乙醇加热提取则多为煮沸后再延长0.5～1h。

（3）粉碎度对提取质量的影响
中草药粉末的表面积越大即药粉越细,提取率越高。

但粉碎过细,吸附作用加强,因而扩散速度受到影响,而且黏液质等多糖类用水提取时,由于药粉过细易产生更大的胶冻现象,会使大量细胞破裂,溶质间更易形成糊状,不仅影响有效成分的浸出,而且不易过滤。

一般说来,用水提取时,药材粉碎度以通过粗筛的药粉或切成薄片为宜;以乙醚、乙醇等有机溶剂提取时,以采用通过20目筛的药粉为宜;含淀粉较多的根、根茎类药,宜粗不宜细;而含纤维较多的叶类、全草、花类、果仁等可略细,以20目筛药粉为宜,主要以不影响过滤等操作而且有较高的提取率为准。

（4）溶剂对提取质量的影响
不同的溶剂对各种成分的溶解性也不同,同一种植物材料用不同的溶剂提取,可得到成分不同的提取液。

如番泻叶以冷水为溶剂提取时,可得大量的有效成分蒽醌衍生物及少量无效成分如叶绿素等;但用浓醇提取时,则可得大量有害成分——树脂,能引起腹痛,而蒽醌衍生物却提出甚少。

（5）其他因素对提取质量的影响
如提取中加以搅拌、提取溶剂的用量等也都与提取率有一定关系。

另外,采用石油醚、乙醚或氯仿等非极性有机溶剂提取时,应注意中草药的干燥程度。

鲜
的或潮湿的中草药与非极性溶剂附着力很小,阻止溶剂的穿透,因而影响提取率,故需将中草药干燥后再进行提取。

同样,在采用稀甲醇或稀乙醇等极性大的有机溶剂提取时,对于含蜡、脂肪油较多的中草药,很难达到满意的提取效果,应先用非极性溶剂脱脂后,再行提取。

中草药的提取用的化工知识较多，通过参观增长了我们这方面的知识，是我们生物系的学生认识到自己的不足，对我们以后的发展大有好处。

喜树碱是一种植物抗癌药物，从中国中南、西南分布的喜树中提取得到。

1976年中国化学家高怡生等合成消旋喜树碱成功。

喜树碱对肠胃道和头颈部癌等有较好的近期疗效，但对少数病人有尿血的副作用。

10-羟基喜树碱的抗癌活性超过喜树碱，对肝癌和头颈部癌也有明显疗效，而且副作用较少。

喜树碱
中文名：喜树碱
英文名：Camptothecin
化学名：1H-Pyrano[34:6,7]indolizino[1,2-6]puinoline-3,14(4H,12H-)-di one,4-ethy1-4-hydroxy-(s)-
分子式: C20H16N2O4
分子量：348.34
来源：珙桐科植物喜树Camptotheca acuminata Decne的果实、叶。

喜树碱是一种植物抗癌药物，从中国中南、西南分布的喜树中提取得到。

1976年中国化学家高怡生等合成消旋喜树碱成功。

喜树碱对肠胃道和头颈部癌等有较好的近期疗效，但对少数病人有尿血的副作用。

10-羟基喜树碱的抗癌活性超过喜树碱，对肝癌和头颈部癌也有明显疗效，而且副作用较少。

药品：喜树碱
理化性质：浅黄色针状结晶(甲醇-乙腈) ，分解点：264℃～267℃，[α] 25D +31.3。

(氯仿-甲醇) 。

在紫外光下表现强烈的蓝色荧光，和酸不能生成稳定的盐。

药理作用：抗肿瘤，免疫抑制，抗病毒，抗早孕，改变皮肤表皮的角化过程。

临床应用：用于恶性肿瘤，银屑病，治疣，急慢性白血病以及血吸虫病引起的肝脾肿大等。

不良反应：用量在100mg以上，可引起食欲不振、恶心、呕吐、胃肠炎；可抑制骨髓，还可引起出血性膀胱炎，出现尿频,尿痛及血尿;可引起口腔粘膜感染和脱发。

一种喜树碱、10-羟基喜树碱的生产工艺方法，它是以2～40天的喜树幼苗或喜树果实为原料，经粉碎→乙醇渗漉萃取→萃取液浓缩至浓水溶液→大孔吸附树脂柱层析→不同溶剂解吸液浓缩分别得喜树碱和10-羟基喜树碱粗品→分别重结晶后得喜树碱和10-羟基喜树碱产品的工艺路线。

本发明生产喜树碱及10-羟基喜树碱，生产成本低，生产过程中的环境污染程度低，对生产人员的毒害小，产品收率高，纯度高。

种10-羟基喜树碱的生产方法
一种１０－羟基喜树碱的生产方法，包括如下步骤：
（１）采用常规的方法，在铂碳催化剂存在下将喜树碱加氢生成四氢喜树碱，然后过滤分离四氢喜树碱与催化剂；
（２）采用常规的方法将四氢喜树碱氧化为１０－羟基喜树碱；其特征在于：
（３）将步骤（２）的１０－羟基喜树碱溶解于流动相，１０～３０℃的条件下进样上柱，流速为２５０～３５０ｍｌ／ｍｉｎ，检测器设定紫外检测波长２５４ｎｍ；喜树碱和１０－羟基喜树碱出峰叠加，保留时间１０～２０分钟，至主峰起峰至１／３处收集产物；然后蒸馏除去流动相，加热至７５～８５℃，加入活性炭，搅拌０．５～２小时，热过滤，滤液加热到７５～８５℃，加入５５～６５℃的水，直到有固体析出，冷却，避光放置１２～２４小时，过滤，用甲醇淋洗，干燥，得到１０－羟基喜树碱固体；所说的流动相为助溶剂与二甲亚砜或二甲基甲酰胺的混合溶液；色谱柱选用小颗粒球形硅胶填料，粒径为１０ｕｍ～１６ｕｍ，孔径为５０Ａ～８０Ａ；色谱柱内填装球形硅胶的高度为２８ｃｍ～３５ｃｍ；色谱柱长２０～６０ｃｍ，柱直径为２ｃｍ～２０ｃｍ。

一种喜树碱的生产工艺，其特征在于：以喜树果实为原料，将其粉碎后用8～10倍量60％～90％乙醇对其进行浸泡24～48小时后渗漉，渗漉时间为10～15小时，减压70～80℃浓缩渗漉液至原体积的1/6～1/9，将所得浓缩液静置5～48小时，滤过，以氯仿萃取滤液，用量为浓缩液体积的0.5～3.0 倍量，萃取次数为2～4次，合并氯仿萃取液经浓缩得膏状物，再依次以甲醇作溶剂对其进行重结晶纯化得喜树碱粗品，以氯仿-甲醇(1∶3～3∶1)混合溶剂对所得粗品重结晶纯化得喜树碱粗晶，以N，N-二甲基甲酰胺-乙醇(1∶5～5∶1)混合溶剂对粗晶进行精制纯化得喜树碱精品，即喜树碱产品。

10-羟基喜树碱
中药提取工艺
发布者：文章管理发布时间：2009-1-12 阅读：1088次【字体：大中小】
中药提取工艺研究进展
近几十年来，中草药的生产实现了一定程度的机械化和半机械化。

传统中药往往被认为有效成分含量低、杂质多、质量不稳定，因此用药多建立在经验的基础上，不能与现代医学接轨。

为解决这个问题，中药必须走提取和纯化的道路。

中药的提取包括浸出、澄清、过滤和蒸发等许多的单元操作。

浸出是其中很重要的单元操作，是大多数中药生产的起点。

浸出工艺的好坏，直接关系到中药材的利用率和后续加工的难易。

浸出工艺可以视为中药生产现代化的重要环节，因此，研究并优化中药浸出工艺十分必要。

1Q+_1_)m7O中国植提论坛|植提网 1 基本原理及影响因素
9`5H4y+a7w$s-v-|6y植提之家,植提空间,中国植提论坛,植提论坛,植提网中药的浸取是溶剂进入药材，将有效成分从固相转移到液相的过程。

一般认为，有效成分在药材中的扩散是决定浸出速率的主要步骤。

影响浸出的因素主要有溶剂、温度、压力、固体药材粒度与液体的流动状态等。

5f0i2O(y&R#M0M溶剂的极性、粘度等物性影响到植物组织中不同物质的浸出速度和溶出度。

水和乙醇是最常用的溶剂，两者的不同配比混合溶液对中药材的浸出影响很大。

+D!S+f+R;O;e)D2O'e温度和压力升高，扩散速度加快，浸出速度也加快。

但温度过高可能会破坏热敏成分。

传统中药生产采用的煎煮是在常压沸点下进行的。

但也有报道认为，减压操作有利于提高药材吃水量，使组织疏松，有利于浸出。

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药材粒度越小，比表面积越大，浸取速度越快。

但粒度过小会使杂质浸出量增加，分离提纯困难。

固液相对运动速率越高，溶液的湍动越强烈，会导致边界层变薄，更新加快，提高浸出速度。

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2 研究现状及成果植提之家,植提空间,中国植提论坛,植提论坛,植提网7G7U$L/s&Q.C l9r
传统工艺及设备的优化革新&_6W1c6]4w,U&J;J w1G
针对中药提取工艺中能耗、物耗大，杂质多，效率低的状况，近年来，许多学者从不同角度对中药提取工艺进行了摸索与优化，在保持“中药特色”的前提下，逐步实现中成药生产的科学化、规范化和标准化。

2P"W @6}7j%|'q7X'J
传统工艺是经过大量生产与临床实践检验的，与中医理论联系极为紧密。

对传统工艺的优化可得到最直接的效益，已有的工作多集中在这一方面。

吴盛贵等以提取时PH值、提取时间、酸化时PH为变量，对穿心莲碱水提取工艺进行了优化。

发现提取时的pH值对提取效果的影响最大，提取时间和酸化时PH值的影响则不明显。

谢阳等对甘草酸粗品的制备工艺条件进行优选，给出了出汁量和酸化酸度均比老工艺高的新工艺，而浸渍时间仅为原工艺的1／12，收率也有显著提高。

植提之家,植提空间,中国植提论坛,植提论坛,植提网'T+[ e1N$}#_-n+E6H
林缎嫦等对水提、水提醇沉、稀醇提取和水提石灰乳沉淀的方法制备金银花提取物进行了比较研究，发现稀醇提取较水提效率高近40％，两者均耗18倍体积的溶剂，耗时4 h。

醇沉法可回收绿原酸90％以上，远远优于石灰乳沉淀法的收率，原因主要是由于碱性条件下绿原酸的水解，同时与沉淀不完全、沉淀剂对产物有吸附作用也有关系。

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张永红等研究了不同提取条件下大黄提取液中蒽醌的含量。

将不同浓度的乙醇提取液中总蒽醌、游离蒽醌、结合蒽醌的百分含量对乙醇浓度进行了线性回归。

发现结合蒽醌的百分含量与乙醇浓度有一定相关性，随乙醇浓度的提高有略微增加的趋势，而游离蒽醌随乙醇浓度的变化不大。

醇提效果明显优于水提。

由于长时间加热有些蒽醌类物质会被破坏，煎煮时间不能过长。

,N"f(F#c.^"W;V$V分别提取各组分后配制药物也是制药的一种方法。

韦嘉松等探讨了田七茎叶总皂甙提取新工艺，将已有的乙醇回流、乙醚、汽油脱脂、正丁醇提取法及水煮醇沉、水饱和正丁醇提取法进行了比较，认为后者较好。

主要原因是前法叶绿素溶出较多，当叶绿素沉淀析出时，吸附一部分皂甙而使收率降低。

这一研究对药材综合利用有一定意义。

7c1Q3}:p9C#y通过改变工艺流程可实现提高设备利用率或产物收率的目的。

邵锡宸等以复方川贝精为例，分别进行单罐加压二次错流提取和五效加压逆流提取试验。

结果表明在保持大致相等的出膏率的条件下，后者所得的提取液浓度大大高于前者，能耗物耗大大降低。

)l5_0H"A E'r在优化传统工艺的同时，许多研究者提出了现有设备的结构改造和综合利用。

以多能提取罐为例，对于其出渣门易阻塞、天热源的问题，一些厂家将出渣口改为柱形，在出渣门增设了蒸汽加热夹层，强化总体传热和料液传质，减轻了出渣受阻的程度。

针对多能提取罐滤网易堵塞、过滤速度慢、药渣中溶剂回收不完全的情况，有研究者设计出双滤网式中药多能提取罐，在罐体上增设大面积的环型滤网及罐体排液口，滤网位置高、面积大，改善了过滤效果，排液快且完全。

中国植提论坛|植提网&a(E7i(Q'A,|2G-h-N [
在化工分离装置中，常采用添加内构件的方法改变物料的流动和接触状况，以强化提取和分离过程。

这同样适用于中药的提取分离。

倪力军等设计的浸取设备，即通过在普通提取釜内加一个由安装在旋转轴上的搅拌装与固定在釜内壁上的外挡板组成的内构件来提高收率和效率。

其原理在于内构件的旋转搅拌破坏了银杏叶的纤维结构，对叶片充分揉搓、剪切、挤压，扩大了传质面积并使之不断更新，强化了叶内扩散。

上海中药装备研究中心也已将高效往复筛板塔应用于SMZ生产和抗生素、天然药物及有机中间体提取等多个领域。

"{'q)w/c9?/|与操作条件优化相比，浸取设备的改进做得还是相当少的，目前也仅有少数设备有机械搅拌和气动搅拌装置，是急需加强的一个方面。

中国植物提取物论坛4b:m8s+r2f3[(`
目前实际生产采用的仍主要是煎煮、回流提取工艺，有研究者对传统方法进行了一些改进，提出了一些新的提取方法。

王杰等对利用这些不同方法从黄连中提取小檗碱的效果进行了比较。

固液热提取法的实验装置。

与回流提取法和连续回流提取法相比，固液热提取法从黄连中提取小檗碱，溶媒用量少，提取时间短，得率高，主要是因为该法是在沸点温度的三相传递过程，改变了加热和传质形式，导致传质系数和溶出量的大幅提高。

+^(M c;X/Z2X/新方法的采用中国植物提取物论坛"S(C;e4h,{0X
近年来一些新分离技术已开始引入中药提取的研究和开发，如超临界流体萃取（SFE）、超声场强化、微波辅助提取技术等。

许多研究结果表明，与传统方法相比，这些技术可能会有产率高、纯度高、速度快、物耗能耗少
等特点，有着广阔的研究和应用前景。

)x4X d!M-g#O中国植物提取物论坛超临界流体萃取（SFE）
;p1y%N,c)A%Q中国植提论坛|植提网超临界流体兼具气体的高度扩散性和低粘度液体的良好溶解性能，可以防止各种组分逸散和氧化，具有效率高，速度快等优点。

超临界萃取过程通常在略高于萃取剂临界温度的条件下进行，减压分离产品，十分简便和安全，中药中易挥发组分或生理活性物质极少损失或破坏，没有溶剂残留，产品质量高。

超临界流体已被广泛地应用于香料和油料的生产，在药物提取中的应用也开始为人们所重视。

.z!P5n3~8K'j$?/h中国植物提取物论坛上海中药工程中心已经成功地将其应用于生物碱、挥发油和内酯的提取和分离。

常用的超临界萃取剂是二氧化碳，它的极性较弱，只适合挥发油、小分子萜类、部分生物碱的提取，对极性大的物质，提取应用受到一定限制。

有研究者通过添加改性剂如甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、水等及增加压力，改善流体溶解性质，使超临界流体萃取对生物碱、黄酮类、皂甙类等非挥发性有效成分的应用也日趋普遍。

+R(k#L"[/n!^超临界流体萃取也可应用于中药有效成分的测定。

苟奎斌等对超临界流体萃取用于大黄素的定量测定进行了研究，发现萃取压力对测量灵敏度影响显著，改性剂量对灵敏度有一定影响，萃取温度对测量灵敏度几乎没有影响。

超临界流体萃取不适于极性物质的提取分离，也不适于中药复方的提取，对生产设备的工艺要求较高，但高选择性、高收率、低毒害仍是其它方法不能比拟的。

中国植物提取物论坛.Q#];Q6d+A6~
超声波提取中国植物提取物论坛#s;w Y'y;j-h
超声波是一种高频机械波。

频率范围在15～60 中国植物提取物论坛:n;L8^-[9G7j0}
kHz的超声，常被用于过程强化和引发化学反应。

超声场主要通过超声空化向体系提供能量，瞬间空化可实现5000℃的高温和50
0[7l6[-S&L5n(w:Y:kMPa的局部高压。

超声波在有机物降解和天然物的有效成分提取等方面已有了一定的应用。

超声波提取速度快，收率有可能大大超过索氏提取法，已被许多中药分析过程选为供试样处理的手段。

0}4B9V7C(V秦伟等从化学工程的角度分析，提出了超声场的湍动效应、微扰效应、界面效应和聚能效应等4 !?'@7]9V0N M7{9P.e
个附加效应。

他们以姜黄素-乙醇水溶液的浸取过程为研究对象，研究了超声场介入对固液体系的浸取速率和提取率的影响，并与升温、机械搅拌进行了比较，发现超声波提取不仅加快了动力学过程，还提高了收率，即打破了原有的平衡。

0A6Y"B6z%@6p8k,j郭孝武等研究了不同频率超声对提取黄芩甙成分的影响，比较在同一提取时间，频率分别为20、800、11 00
)C!\)t"L5m.q9x$\'k*zkHz时，从中药黄芩根中提取黄芩甙成分的得率，以20 中国植提论坛|植提网$f2{1g0G8^&e
kHz下得率最高，认为原因是该频率下超声空化效应强，加之粉碎化学效应，有利于有效成分转移和黄羊式与水的混合。

他们进一步研究了该频率下不同提取时间对黄羊式提取率的影响，曲线存在极值，可能是由于超声波对提取物有一定的破坏作用。

#s'e#i+T%F!z0u"o/n赵越平等对从黄芩中提取黄芩甙的几种不同方
法：浸泡法、超声法、回流法、索氏提流法进行了比较。

他们认为回流法提取黄芩甙是快速、简便、高效的，而浸泡法和超声法提取率低，不能真实反映黄芩中黄芩甙的实际含量。

这与其他文献是有出入的，原因可能也是超声场长时间作用下戚发生分解。

超声作用的时间和强度需要一系列实验来确定，超声波发生器工作噪音比较大，需注意防护，工业应用有困难。

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微波提取（MAE）中国植物提取物论坛!O8X2n;q2}1d/A
微波是一种非电离的电磁辐射，被辐射物质的极性分子在微波电磁场中快速转向及定向排列，从而产生撕裂和相互摩擦引起发热，同时可以保证能量的快速传递和充分利用。

微波辅助提取的研究表明，微波辐射诱导萃取技术具有选择性高、操作时间短、溶剂耗量少、有效成分得率高的特点，已被应用于有机污染物的提取、天然化合物及生物活性成分的提取等方面。

2z5e8z'i4V4\'s
王家强等报道了微波用于重楼中皂甙的提取，并与水浴加热回流法从时间、次数、含量进行对比。

薄层色谱表明，常规和微波提取两种方法所得皂甙显示斑点完全一致，表明微波并未破坏药物的结构。

微波辐照5min的效果基本与2h常规加热相同，而且杂质含量少。

微波加热提取10min即可认为皂甙已提取完毕。

银又新等利用MAE提取丹参中的丹参酮，对比了不同溶剂配比、微波剂量、原料粒度下的提取率，结果证实使用MAE在速度上有较大优势；但产品纯度不如超临界流体萃取（SFE），得率低于SFE和索氏提取。

1x"e3T(h7G&e3O7S9Y中国植提论坛|植提网微波提取要求药物有一定的含水量，提取介质的极性对提取效果影响很大。

韩伟等用微波辅助提取三七中的有效成分Rgl，以正丁醇-水为萃取剂，考查了不同含水量下的提取效果，发现在较低含水量下提取效果随含水量增加而增加，在20％处存在极值。

由于吸收等原因，在同样表观微波强度下，相对微波透明的弱极性的提取剂提取效果可能好于强极性提取剂。

Pare等申请了微波辅助提取材料中有机物质的专利，利用微波透明介质作为冷却剂，使提出的有机物迅速冷却并转入主体相，达到了提高提取率、减少热破坏的目的。

他们利用这一工艺对薄荷、洋葱中的挥发油进行了提取。

2X/o9z(Y.c0a4c8C.S'微波对某些化合物有一定降解作用，但也有学者认为由于微波提取时间很短，其破坏作用甚至可能比一般方法小，刘钟栋利用MAE提取桔皮果胶，显微观察发现微波使桔皮中的细胞膨爆，加速了内部组织的崩解，崩解速度可由传统酸解-提取所需的1h缩短为5min，两种方法提取果胶的存在形式也有明显不同，他们认为这是因为传统方法对果胶破坏作用较大的缘故。

微波具有热效应和非热效应，尤以热效应特别明显，水、乙醇等中药提取常用溶剂在微波作用下均升温明显，同时微波泄露对操作者影响很大，这些对MAE的研究与应用带来了一定的困难，实验用微波装置设计的好坏对能否得到有价值的结果影响甚大。

(h)@.B0G:j7x5k*U'B植提之家,植提空间,中国植提论坛,植提论坛,植提网 3 结论与展望植提之家,植提空间,中国植提论坛,植提论坛,植提网,F:B8z"p L:C2a
综上所述，中药提取分离工艺发展的滞后成为传统中医药发展和生存的
瓶颈，必须对原有工艺进行优化、革新和强化。

化工分离和传质的强化技术将为此提供有力的保证，实现中医药学科与化学工程的交叉，将有利于实现中药生产装备的现代化。

0o*Y4[/N*t8w%I植提之家,植提空间,中国植提论坛,植提论坛,植提网将化学工程的概念、理论引入中药提取分离过程。

利用已有的研究成果，结合中药生产的具体情况，从基本影响因素的研究入手，对工艺流程、生产设备、操作条件作全面改造和细致摸索，给出可行的设计。

中国植物提取物论坛+@.V/M&]-S;M(v
通过施加外场。

采用新型提取工艺等方式进行提取过程强化，研究新工艺对不同药物及其不同组分提取的影响，在进行深入药理研究的基础上，寻找最佳操作条件和可能的作用机理，进而进行小型工业设备的设计。

3l4b,o,x3j&现有工作主要是对特定工艺的简单改进，有很大的局限性，缺乏理论指导。

而以上所述任何一种方式的研究，都有大量的工作要开展，这必将得到相关专业学者的日益广泛重视。