第二节 浸出操作与设备

第二节浸出操作与设备

一、药材的预处理

（一）药材品质检查

1．药材来源和品种的鉴定

2．有效成分和总浸出物的测定

药材的产地、药用部位、采集季节、植株年龄及炮制方法等对药材的质量也有影响，其有效成分的含量变化与制剂的质量密切相关。

3．含水量的测定（9%～16%）

药材含水量关系到有效成分的稳定性和各批投料量的准确性，水分大也易发霉变质。

（二）药材的粉碎

药材的粉碎目的主要是增加药材的表面积，加速药材中有效成分的浸出。

药材的性质不同，粉碎的要求不同，可采用不同的粉碎方法：①极性的晶形物质均具有相当的脆性，较易粉碎，粉碎时一般沿晶体的结合面碎裂成小晶体；

②非极性的晶形物质，缺乏脆性，当施加一定的机械力时，易产生变形，因此粉碎时通常可加入少量液体，当液体渗入固体分子间的裂隙时，由于降低分子间内聚力，致使晶体易从裂隙处分开；

③非晶形药物，如树脂、树胶等具有一定的弹性，粉碎时引起弹性变形，因而降低粉碎效率。此时一般可用降低温度来增加非晶形药物的脆性，以利粉碎；

④容易吸潮的药物应避免在空气中吸潮，容易风化的药物应避免在干燥空气中失水。由于含有一定量水分（一般约为9%～16%）的中草药具有韧性，难以粉碎，因此在粉碎前也应依其特性加以适当干燥；

⑤贵重药物及刺激性药物为了减少损耗和便于劳动防护，亦应单独粉碎；

⑥若处方中某些药物的性质及硬度相似，则可以将它们掺合在一起粉碎，这样既可避免一些粘性药物单独粉碎的困难，又可使粉碎与混合操作结合进行；

⑦含糖类较多的粘性药物，粘性大，吸湿性强，必须先将处方中其它干燥药物粉碎，然后取一部分粉末与此类药物掺研，使成不规则的碎块和颗粒，在60℃以下充分干燥后再粉碎；

⑧含脂肪油较多的药物，如杏仁、桃仁、苏子、大风子等需先捣成稠糊状，再与已粉碎的其他药物掺研粉碎（俗称串油法）；

⑨药物要求特别细，或有刺激性，毒性较大者，则宜用湿法粉碎。

二、浸出过程

浸出（萃取）过程系指溶剂进入细胞组织溶解其有效成分后变成浸出液的全部过程。实际上是溶质从药材固相转移到液相中

的传质过程，系以扩散原理为基础。

浸出液——

①直接制成供内服或外用的液体药物制剂，如汤剂、浸膏、流浸膏；

②作为原料制备其它制剂，如丸剂、片剂、糖浆剂、软膏剂、注射剂等。

药材的浸出过程在各种中药制剂的制备过程中是非常重要的

基础操作。浸出过程包括以下几个阶段：

1．浸润、渗透阶段

当浸出溶剂加入到药材中时，首先溶剂附着于药材表面使之润湿，然后通过毛细管或细胞间隙渗入细胞组织内。

溶剂对药材的润湿——浸出的首要条件。

溶剂的界面张力或接触角越小，药材易被润湿，反之亦然。

故溶剂中加入表面活性剂以降低界面张力，是提高药材润湿性的有效方法之一。

药材组织中含有的物质若带极性基团，如糖类、淀粉、蛋白质、纤维素等，易被极性溶剂所润湿。

含多量脂肪油或蜡质的药材——须先行脱脂或脱蜡处理后方

可用水或乙醇浸出。

用非极性溶剂浸出时，先将药材水分干燥后才能用非极性溶剂浸出（特别是含水量多时）。

2．解吸、溶解阶段

有效成分-溶剂间的亲和力＞有效成分-植物组织间的亲和力——解吸

选用溶剂——应具有解吸作用，如乙醇。

适量的碱、甘油或表面活性剂可助解吸。

溶剂不同，可溶解的对象也不同：

水——浸出液中多含胶体物质而呈胶体型溶液。

乙醇——浸出液中则含有较少的胶质。

非极性溶剂——浸出液中不含胶质。

3．扩散阶段

注意：有效成分从高浓度向低浓度移动时，首先必须通过细胞壁这个障碍，（这与化学药品的扩散溶解有所不同）。

死亡的药材细胞壁是透性膜（植物细胞的原生质膜是半透膜），借助药材组织毛细管的作用使细胞内部的高浓度浸出液流到表面形成一层薄膜，亦称为扩散“边界层”。浸出成分最终通过此边界层向四周的溶液中扩散。

扩散方程：

溶质在边界层内扩散速度可用Fick’s方程来描述：

因此粘度小，分子小，提高系统温度，则扩散系数D大，扩散速度就快。

4．置换浸出阶段

根据Fick’s方程，提高溶质的浓度梯度是提高扩散速率的有效方法之一。

浸出的关键在于保持最大浓度梯度。

在浸出过程中，用新鲜溶剂或低浓度浸出液随时置换药材周围的浸出液以降低浸出溶剂的浓度是保持溶质的最大浓度梯度，提高浸出效果与浸出速度的有效措施。

三、影响浸出的因素

（一）浸出溶剂

总的原则：对有效成分有较大的溶解度，对无效成分少溶或不溶，安全、无毒、价廉、易得。

1．水——蒸馏水或离子交换水（最常用的溶剂）。

可浸出：生物碱盐类、苷、鞣质、有机酸盐、蛋白质、糖、树胶、色素、多糖类以及酶和少量的挥发油等。

缺点：是浸出范围广，选择性差，容易浸出大量无效成分，给制剂带来不良影响，如易霉变、水解，不宜储存等。

2．乙醇

溶解水溶性的某些成分——如生物碱、盐类、甙类及糖类等；

溶解非极性溶剂所能溶解的一些成分——如树脂、挥发油、醇、内酯、芳香化合物、少量脂肪等。乙醇与水的不同比例混合物——有利于不同有效成分的浸出。如乙醇含量在90%以上时，适于浸出挥发油、有机酸、内酯、树脂等。乙醇含量在50%～70%时，适于浸取生物碱及甙类等。乙醇含量在50%以下时，适于浸取蒽醌类。

乙醇的缺点：是有药理作用，价格较贵，易燃。

3．浸出辅助剂的应用

适当用酸——促进生物碱的浸出；

适当用碱——促进某些有机酸的浸出；

适当的表面活性剂——提高浸出溶剂的浸出效果；

乙醚、氯仿、丙酮、石油醚等——用于中药材的脱脂，脱脂后再用水或乙醇浸出有效成分。（二）药材的粉碎粒度

药材的粉碎粒度——粒度变小，表面积增大，浸出速度加快。

①过度粉碎会使大量细胞破坏，使浸出过程变为以“洗涤浸出”为主，许多不溶性物质进入浸出液中，使浸出液与药渣的分离带来困难；

②过细的粉末给浸出操作带来困难，如用渗漉法浸提时空隙太小，溶剂流动阻力大，易造成堵塞等。

（三）浸出温度

提高浸出温度的优点：

①药材中可溶性成分的溶解度提高；

②扩散系数D变大，加快扩散速度等；

③使细胞蛋白质凝固、酶破坏，利于浸出制剂的稳定性；

④在沸腾状态浸出时，固液两相间具有较高的相对运动速度，这样扩散边界层更薄或边界层更新较快，有利于加速浸出过程。

（四）浓度梯度

浓度差是药材组织内的浓度与药材周围溶液的浓度差。浓度差越大药物的扩散推动力越大。

提高浓度差的方法：在浸出过程中不断搅拌或经常更换新鲜溶剂。

（五）浸出压力

提高操作压力，加快浸润速度，不影响扩散速度。特别对药材组织坚实、溶剂较难浸润时有利于润湿，可较早发生溶质的扩散过程。

加大压力对组织松软，容易润湿的药材的浸出则影响不大。

较高压力对某些细胞壁产生破坏，有利于浸出成分的溶解。

（六）药材与溶剂的相对运动速度

提高药材与溶剂的相对运动的方法：搅拌、渗漉、沸腾等。

加大相对运动速度——使扩散边界层变薄或边界层更新加快，使浓度梯度增大，从而加快浸出。相对运动速度过快，使溶剂的耗用量增加。

（七）新技术的应用

1．超临界萃取