中药提取新技术

中药提取新技术综述

摘要：提取是中药制药的关键环节,影响着最终药物制剂的质量和成本,

以及中药制药业的现代化水平。在传统的提取方法中，普遍存在有效成

分提取率低、杂质清除率不高、生产周期过长、能耗高、溶剂用量大等

缺点。因此提取工艺的改进、提取工艺条件的优化对中药的发展尤为重

要。本文对几种中药提取新技术超临界流体萃取(SFE) 、微波萃取

(MAE) 、超声提取(UAE) 、酶提取( ETE) 、连续逆流提取(CCE) 、压

榨提取( PE) 、组织破碎提取(STE) 、免加热提取( HFE) 、空气爆破提

取(AEE) 、常温超高压提取(U HPE)等新技术的原理和特点,以及这些新

技术在中药研究中的应用作一综述。

关键词：中药提取技术

中药制药过程一般包括提取、分离、浓缩、干燥和制剂等环节。其中,提取单元是中药制药现代化的关键环节之一,影响着最终药物制剂的质量和成本以及制药业的现代化水平[1 ,2 ] 。根据有关文献分析，[3]提取仍是当今国内中药制药工业现代化的瓶颈。目前主流的仍是渗漉罐、多功能提取罐和热回流提取浓缩机组等一类间歇式提取设备。传统的提取方法，普遍存在着有效成分提取率低、杂质清除率不高、生产周期过长、能耗高、溶剂用量大等缺点。因此改进提取工艺、优化提取工艺条件对中药的发展尤为重要。近年来，国内在中药提取生产中推出了一些新工艺、新设备，如超临界流体萃取技术、酶工程技术和微波萃取技术等。现在就些技术的特点及工艺进展作如下阐述。

1 超临界流体萃取技术(SFE)

超临界流体萃取是利用处于临界温度、临界压力以上的超临界流体具有特异增加溶解物质能力的性质，将SCF 作为萃取剂，从液体或固体中萃取分离特定成分的新型分离技术[4]。已研究的超临界流体溶剂有多种，如己烷、正戊烷、丁烷等烃类，一氧化二氮，六氟化硫，氟化烃类等[5]。然而，目前研究和应用最多的是CO2 作为溶剂，它不仅安全，能出色地替代许多有害、有毒、易挥发、易燃的有机溶剂，而且容易获得，价格便宜，可用于化工过程后再回到环境中去，

无任何毒副作用，具有完全“绿色”的特性，最重要的是它较温和的临界条件（临界温度=31 ℃，临界压力=7.48 MPa），可使超临界操作在一个相对较低的压力及接近室温的条件下进行[6]。从天然资源中提取化合物是超临界CO2 流体萃取应用最广泛的领域之一[7-10]。

1.1超临界流体萃取的特点

超临界萃取过程主要包括萃取阶段和分离阶段。在萃取阶段,超临界流体将所需组分从原料中萃取出来;在分离阶段,通过改变参数,使萃取组分与超临界流体分离,得到所需组分,并可使萃取剂循环使用。根据分离方法的不同,超临界萃取流程分为等温变压流程、等压变温流程和等温等压吸附流程。影响超临界流体萃取结果的因素较多。从化学工程科学与技术角度考虑,可以把影响因素分为3类: (1) 原料的物性,包括药材粒度、含水量、超临界流体和夹带剂的物性等; (2) 工艺操作条件,包括操作压力、温度、流量、萃取时间等; (3) 设备特性,如设备几何尺寸等。为了取得较好的超临界流体萃取结果,应控制这些变量使其在一个优化的范围内[ 11] 。

1.2超临界流体在中药提取中的应用

1.2.1 挥发油的提取

挥发油具有较低的沸点，在传统的提取技术中主要是依靠水蒸气蒸馏法。挥发油具有分子量较小且在二氧化碳中有良好的溶解性能，因而现在通常采取超临界流体技术进行直接萃取。有专家通过实验比较了超临界流体萃取技术和传统水蒸气蒸馏法的收率，结果表明，在苕叶细辛挥发油的萃取中，前者是后者的7倍；而在荷叶挥发油的萃取中，前者约是后者的26倍。

1.2.2 生物碱的提取

近年来超临界流体萃取技术在生物碱的提取中也得到了广泛的应用。有专家指出，在益母草的生物碱提取中，利用超临界流体提取技术比用常规法提取的收率提高了10倍。如从光茹子提取秋水仙碱的收率，超临界流体约是回流提取法的1.25倍。

2微波萃取技术(MAE)

微波辐射导致细胞内的极性物质尤其是水分子吸收微波能量而产生大量的热量,使细胞内温度迅速上升,液态水气化产生的压力将细胞膜和细胞壁冲破,形成

微小的孔洞。再进一步加热,细胞内部和细胞壁水分减少,细胞收缩,表面出现裂痕。孔洞和裂痕的存在使细胞外溶剂容易进入细胞内,溶解并释放细胞内的物质。微波具有很强的穿透力,可以在反应物内外部分同时均匀、迅速的加热,故提取效率较高。因此微波提取中药有效成分具有简便、快速、加热均匀等优点。但不适用于热敏性成分的提取。

2 .1微波萃取的特点[ 12 ]

微波萃取技术作为一种新型的萃取技术，有着明显的特点。首先，通过介质从内部加热萃取，可有效地保护物料中的有效成分,纯度高、萃取率高;其次,对萃取物有高选择性，因其对极性分子的选择性加热从而选择性地溶出；第三,速度快，省时。传统方法需要几小时或十几小时，而微波萃取只需要几秒到几分钟,可节省50 % ～90 %的时间；最后,安全、节能、无污染、生产设备简单、节省投资。

2 .2 微波萃取在中药提取中的应用[13]

2.2.1用于提取植物皂苷

有专家以罗汉果作为原料，以水为溶剂利用微波技术萃取罗汉果皂苷。经过实验发现，利用微波萃取技术比用简单的水提取法时间缩短了一半，而提取率高出了45%。

2.2.2用于植物果胶提取

在传统的植物果胶提取中，需要的时间大约是90min，而经过实验发现，利用微波萃取技术可以加快植物组织的水解，果胶提取的时间只需5min左右，并且还提高了果胶质量。

2.2.3 用于多糖和黄酮的提取

王莉和顾成志等人指出，利用微波萃取技术提取天花粉多糖的提取率比常规方法的提取率提高了17.46%，而所需时间是常规方法的1/12。而孙萍等人指出，利用微博萃取技术提取景天总黄酮，经过比色法测定，总黄酮的总含量

为0.56%，并且还提高了提取的速度。中药新的提取技术普遍存在着针对性强、提取效率高、成分损失少、周期短等优点，使得这些新的技术在中药的提取中有着广阔的应用前景。但是目前，这些新技术大多还停留在实验室阶段及对工作原理、参数的完善阶段，要使其广泛地应用于现代化的药材工业生产中，还需要进