中药提取典型技术工艺应用案例

中药提取典型技术工艺应用案例

超临界 CO2 萃取技术、分子蒸馏技术、超重力场技术是目前国际上较新的三大提取分离技术、采用这些技术对中药进行提取分离纯化，对实现中药现代化具有重要意义。

（一）超临界萃取新技术在中药提取分离中的应用

超临界流体（ Supercritical Fluid, 简称 SF 或 SCF ）是指超临界温度（ Tc ）和临界压力（ Pc ）状态下的高密度流体。超临界流体具有气体和液体的双重特性，其粘度与气体相似，但扩散系数比液体大得多，其密度和液体相近。超临界流体对物质进行溶解和分离的过程就叫超临界流体萃取（ Supercritical Fluid Extraction, 简称 SFE ）。其基本原理为： CO2 的临界温度（ Tc ）和临界压力（ Pc ）分别为 31.05 ℃和 7.38MPa ，当处于这个临界点以上时，此时的 CO2 同时具有气体和液体双重特性。它既近似于气体，粘度与气体相近；又近似于液体，密度与液体相近，但其扩散系数却比液体大得多。是一个优良的溶剂，能通过分子间的相互作用和扩散作用将许多物质溶解。同时，在稍高于临界点的区域，压力稍有变化，即引起其密度的很大变化，从而引起溶解度的较大变化。因此，超临界 CO2 可以从基体中将物质溶解出来，形成超临界 CO2 负载相，然后降低载气的压力或升高温度，超临界 CO2 的溶解度降低，这些物质就沉淀出来（解析）与 CO2 分离，从而达到提取分离的目的。不同的物质由于在 CO2 中的溶解度不同或同一物质在不同的压力和温度下溶解状况不同，使这种提取分离过程具有较高的选择性。

1、超临界 CO2 流体萃取技术在中药现代化中应用的优越性

用超临界 CO2 萃取技术进行中药研究开发及产业化，和中药传统方法相

比，具有许多独特的优点。

1 ． 1 萃取能力强，提取率高。用超临界 CO

2 提取中药有效成分，在最佳工艺条件下，能将要提取的成分几乎完全提取，从而大大提高产品收率和资源的利用率。同时，随着超临界 CO2 萃取技术的不断进步，全氟聚醚碳酸铵

（ PFPE ）的应用，把超临界 CO2 萃取扩展到水溶液体系，使得难以提取的强极性化合物如蛋白质等的超临界 CO2 提取已成为可能。

1 ．

2 萃取能力的大小取决于流体的密度，最终取决于温度和压力，改变其中之一或同时改变，都可改变溶解度，可以有选择地进行中药中多种物质的分离，从而可减小杂质使中药有效成分高度富集。便于减小剂量和质量控制，产品外观大为改善。

1 ． 3 超临界 CO

2 临界温度低，操作温度低，能较完好地保存中药有效成分不被破坏，不发生次生化。因此，特别适合那些对热敏感性强、容易氧化分解破坏的成分的提取。 1 ． 4 提取时间快、生产周期短。超临界 CO2 提取（动态）循环一开始，分离便开始进行。一般提取 10 分钟便有成分分离析出，2-4 小时左右便可完全提取。同时，它不需浓缩步骤，即使加入夹带剂，也可通过分离功能除去或只是简单浓缩。

1 ． 5 超临界 CO

2 提取，操作参数容易控制，因此，有效成分及产品质量稳定。

1 ． 6 超临界 CO

2 还可直接从单方或复方中药中提取不同部位或直接提取浸膏进行药理筛选，开发新药，大大提高新药筛选速度。同时，可以提取许多传统法提不出来的物质，且较易从中药中发现新成分，从而发现新的药理药性，开发新药。

1 ． 7 超临界 CO

2 还具有抗氧化、灭菌作用，有利于保证和提高产品质量。

1 ． 8 超临界流体萃取应用于分析或与 GC 、 IR 、 MS 、 LC 等联用成为一种高效的分析手段。将其用于中药质量分析，能客观地反映中药中有效成分的真实含量。

1 ． 9 经药理、临床证明，超临界 CO

2 提取中药，不仅工艺上优越，质量稳定且标准容易控制，其药理、临床效果能够保证或更好。

1 ． 10 超临界 CO

2 萃取工艺，流程简单，操作方便，节省劳动力和大量有机溶剂，减小三废污染，这无疑为中药现代化提供了一种高新的提取、分离、制备及浓缩新方法。

2、超临界 CO2 流体萃取技术在中药提取分离及中药现代化中的应用方式及前景

从“八五”期间国家“八五”攻关项目“超临界 CO2 萃取技术在中草药生产中的应用研究与开发”到“九五”期间承担多项中国重点项目（有关 SFE 技术研究开发中药新药）以来，包括萃取分离研究和药理毒理研究及新药的开发研究，取得了重要的科技成果：①证明了超临界 CO2 萃取技术可应用于中药领域；②总结了 SFE 在中药中应用的规律性；③提出较为适合中药萃取的超临界设备结构类型；④总结了超临界 CO2 萃取中药的优越性，证明了用超临界 CO2 萃取中药，不仅工艺上优越，而且还能保持中药本身的药理活性；⑤研究开发出一批具有较好前景的品种，有的已工业化，走向市场。

根据研究开发实践，认为超临界流体萃取技术应用于中药提取分离及中药现代化，具有较大的潜力和可观前景。 SFE 应用于中药，结合几个典型的研究开发实例，可将其分为如下几个方面。

2 ． 1 SFE 与中药有效成分或中间原料的提取

这一方面主要是指那些已具备质量标准的单体或有效部位的提取，往往本身

就是产品，只要达到标准，便可进入市场。这是 SFE 技术应用于该领域中的较为容易进行的一个方面。

2 ． 1 ． 1 超临界流体萃取法从黄花中提取青蒿素（ Artemisinin ）的新工艺。青蒿素来自菊科植物黄花蒿（ Artemisia annua ）的一种倍半萜酯类成分，是我国唯一得到国际承认的抗疟新药。然而本应属于中国的东西，中国仅占国际市场份额的 0.5% 。传统的汽油法存在收率低、成本高、存在易燃易爆等危险，用 SFE 工艺，从 0.1 升、 5 升设备小试到 25 升、 50 升设备中试放大，一直到 200 升设备的工业化生产证明，超临界 CO2 萃取工艺可用于青蒿素的生产，青蒿素产品符合中国药品标准。超临界 CO2 萃取工艺比传统法（如汽油法）优越，产品收率提高 1.9 倍，生产周期缩短约 100 小时，成本降低447/Kg ，可节省大量的有机溶剂汽油，避免易燃易爆的危险，减少三废污染，大大简化生产工艺。该新工艺已取得发明专利证书。在最近召开的中国青蒿素成果产业化发展战略研讨会上，已初步决定推广这种新工艺，以达到占国际市场份额的 3-5% 的目标。

2 ． 1 ． 2 贯叶连翘提取物的超临界 CO2 萃取贯叶连翘提取物是目前国际流行的十大植物提取物之一，主要用于治疗忧郁症。提取物是用贯叶连翘药材经水煮或醇提、浓缩、干燥而得。采用超临界 CO2 萃取工艺，达到出口标准，比传统工艺优越。

2 ． 2 SFE 与中药化学成分的研究

这里主要是指超临界 CO2 萃取分离技术应用于中药有效成分的研究或中药化学成分的系统研究，即植物化学畴。它是新药研究的基础。用超临界 CO2 萃取技术进行植物化学的研究，可大大简化提取分离步骤，能提取分离到一些用传统溶剂法得不到的成分，节约大量的有机溶剂。