天然产物的提取分离技术研究进展

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水溶性天然产物的提取分离技术

水溶性天然产物的提取分离技术

水溶性天然产物的提取分离技术制药工程专业王俊20085257指导教师赵莉摘要:水溶性天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源,分离纯化水溶性天然产物中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。

水溶性天然产物有效成分复杂,含量低,难于富集用传统的分离方法不仅步骤繁琐,能源及材料消耗大,而且产率及纯度不高,尤其难以分离结构和性质相似的组分。

随着中药现代化的发展高新技术不断在水溶性天然药物中推广应用。

现将近年水溶性天然产物提取分离纯化新技术的进展作一综述。

关键词:水溶性提取技术天然产物1、传统的提取分离方法1.1 热水浸提法热水浸提法即是煎煮法,是中药有效成分提取最早、最常用的方法之一。

中国药典1990年版一部和卫生部《药品标准》中药成方制剂1~9 册,共收载中成药1945种,其中采用热水浸提工艺的多达826 种。

但是热水浸提法基本上仍停留在经验水平上,热水浸提法的工艺参数,如浸泡时间、煎煮时间、煎出量(药液得量) 等均无最佳量控标准,往往导致产品质量和疗效的显著性差异。

一定程度上,应当组织力量从多层次、全方位进行系统研究,选择出适合于各种成药品种的热水浸提工艺的最佳条件和质量控制标准。

1.2 乙醇提取法乙醇浸提法原理与热水浸提法基本相同,不同之处是用乙醇作溶剂浸出中药有效成分,该法可以有效减少药材中水溶性杂质的浸出,对于这类杂质较多的药材尤为适宜。

乙醇浸提法分为冷浸法(渗漏法) 和热提法(回流法) 两种。

由于采用乙醇作为溶剂进行提取,某些溶解于乙醇的杂质(如树脂、油脂、色素等) 也会被提取出来。

对于这些杂质,可从醇提取液中回收乙醇,加水搅拌,冷藏一段时间,待完全沉淀后过滤除去。

冷浸法一般用于提取热敏性成分,但乙醇用量多,回收溶剂量大,生产周期长。

热提生产周期短,但杂质含量相对较高,给后继的分离工序增加了成本2综合提取分离技术。

2.1膜分离技术膜分离技术以选择性透过膜为分离递质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时,原料侧组分选择性的透过膜,以达到分离,提纯目的。

水溶性天然产物的提取分离技术

水溶性天然产物的提取分离技术

水溶性天然产物的提取分离技术制药工程专业王俊20085257指导教师赵莉摘要:水溶性天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源,分离纯化水溶性天然产物中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。

水溶性天然产物有效成分复杂,含量低,难于富集用传统的分离方法不仅步骤繁琐,能源及材料消耗大,而且产率及纯度不高,尤其难以分离结构和性质相似的组分。

随着中药现代化的发展高新技术不断在水溶性天然药物中推广应用。

现将近年水溶性天然产物提取分离纯化新技术的进展作一综述。

关键词:水溶性提取技术天然产物1、传统的提取分离方法1.1 热水浸提法热水浸提法即是煎煮法,是中药有效成分提取最早、最常用的方法之一。

中国药典1990年版一部和卫生部《药品标准》中药成方制剂1~9 册,共收载中成药1945种,其中采用热水浸提工艺的多达826 种。

但是热水浸提法基本上仍停留在经验水平上,热水浸提法的工艺参数,如浸泡时间、煎煮时间、煎出量(药液得量) 等均无最佳量控标准,往往导致产品质量和疗效的显著性差异。

一定程度上,应当组织力量从多层次、全方位进行系统研究,选择出适合于各种成药品种的热水浸提工艺的最佳条件和质量控制标准。

1.2 乙醇提取法乙醇浸提法原理与热水浸提法基本相同,不同之处是用乙醇作溶剂浸出中药有效成分,该法可以有效减少药材中水溶性杂质的浸出,对于这类杂质较多的药材尤为适宜。

乙醇浸提法分为冷浸法(渗漏法) 和热提法(回流法) 两种。

由于采用乙醇作为溶剂进行提取,某些溶解于乙醇的杂质(如树脂、油脂、色素等) 也会被提取出来。

对于这些杂质,可从醇提取液中回收乙醇,加水搅拌,冷藏一段时间,待完全沉淀后过滤除去。

冷浸法一般用于提取热敏性成分,但乙醇用量多,回收溶剂量大,生产周期长。

热提生产周期短,但杂质含量相对较高,给后继的分离工序增加了成本2综合提取分离技术。

2.1膜分离技术膜分离技术以选择性透过膜为分离递质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时,原料侧组分选择性的透过膜,以达到分离,提纯目的。

天然产物研究发展历程

天然产物研究发展历程

天然产物研究发展历程天然产物研究发展历程可追溯至古代文明时期。

在那个时候,人们开始发现自然界中存在许多草药和植物,可以治疗各种疾病。

古代文献中,如《黄帝内经》,已经详细记录了许多天然产物的药理作用和用途。

然而,真正的天然产物研究起源于19世纪。

当时,人们开始对植物提取物进行研究,并发现了一些重要的天然药物,如吗啡、洋地黄、奎宁等。

这些药物被用于治疗各种疾病,并取得了显著的疗效。

20世纪初期,科学家们开始使用化学手段对天然产物进行分离和纯化,并试图通过这些化合物的结构研究来揭示它们的药理作用。

这个时期的著名科学家包括保罗·埃利希舍和罗伯特·罗宾逊。

他们的研究成果促进了天然产物的系统研究和临床应用。

随着技术的发展,天然产物研究进入了一个高峰期。

通过仪器分析、组合化学和分子生物学等手段,科学家们可以更加准确地研究天然产物的化学结构和药理机制。

在这一时期,许多重要的天然产物也被发现,如紫杉醇、阿霉素和阿司匹林等。

其中,紫杉醇是一种重要的抗癌物质,阿霉素用于治疗感染性疾病,阿司匹林则是一种广泛应用的非甾体抗炎药。

与此同时,天然产物的合成化学研究也取得了突破性进展。

科学家们可以通过分子合成的方法合成复杂的天然产物,从而解决天然产物质量不稳定和产量有限的问题。

这一领域的代表性工作是罗伯特·伍茨教授的土壤微生物学研究,他的工作为抗生素的合成提供了重要的理论基础。

近年来,随着基因工程和生物技术的发展,天然产物的研究进入了一个新的阶段。

科学家们可以通过改变微生物的代谢途径和产物中间体的合成,制造出许多新的天然产物。

这些新产物具有更好的药理活性和更低的毒副作用,为神经系统疾病、肿瘤和心脑血管疾病等的治疗提供了新的希望。

总的来说,天然产物研究是一个历经漫长的过程。

从古代文明时期开始,到现代科学方法的应用,天然产物的研究一直在不断发展。

通过不断的努力和探索,科学家们发现了许多重要的天然产物,并将其用于临床治疗。

天然产物化学成分分离及其生物活性验证研究

天然产物化学成分分离及其生物活性验证研究

天然产物化学成分分离及其生物活性验证研究自然界中存在着丰富的天然产物,其中不乏具有药用价值的物质。

然而,天然产物种类繁多,其化学成分复杂,因此如何从中分离出具有生物活性的成分,是现代药物研究所面临的重要问题之一。

本文将介绍天然产物化学成分的分离与生物活性评价的研究进展。

1. 分离策略天然产物的化学成分分离可以采用多种方法,常见的包括色谱技术、液液分配和萃取技术等。

以色谱技术为例,硅胶柱属于一种较为常见的色谱柱。

硅胶柱分离原理是通过化合物在分配相(溶媒加活性态固体)和固定相(硅胶)之间的分配行为达到分离目的。

硅胶柱可以分为正相硅胶柱和反相硅胶柱。

正相硅胶柱适用于亲极性物质的分离,而反相硅胶柱适用于疏水性物质的分离。

萃取技术是将天然产物中的有机物成分和无机离子分离出来的过程,其原理是通过将目标化合物从一种溶剂中转移至另一种溶剂中以实现分离。

常用的萃取技术包括溶剂萃取法、超声波辅助萃取和微波辅助萃取等。

2. 活性评价分离得到的化合物,需要经过生物活性评价,以确定其药用价值。

生物活性评价方法多种多样,但其中常用的包括以下几种:(1)细胞毒性细胞毒性评价是通过将化合物作用于细胞,检测细胞存活率来评估化合物的毒性。

细胞毒性评价有助于确定化合物的安全性,避免不必要的副作用。

(2)抗氧化活性氧化反应在生命过程中是一个必不可少的过程。

然而,氧化过度会引起自由基的过度产生,导致细胞衰老、疾病的发生等。

因此,评价天然产物的抗氧化活性是很有必要的。

抗氧化活性评价方法包括DPPH自由基清除法、超氧阴离子清除法等。

(3)抗肿瘤活性抗肿瘤活性评价是对化合物的抑制癌细胞增殖的能力进行评价。

常用的活性评价方法包括MTT法、SRB法等。

(4)抗菌活性天然产物中存在着丰富的抗菌物质,因此评价天然产物的抗菌活性也十分重要。

抗菌活性评价方法包括稀释法、培养皿扩散法等。

3. 例子以黑发石斛为例,黑发石斛是一种常用的中药材,具有多种药理作用。

天然产物提取技术的发展与应用指南

天然产物提取技术的发展与应用指南

天然产物提取技术的发展与应用指南近年来,随着人们对天然产物的需求不断增加,天然产物提取技术受到了广泛关注与研究。

天然产物提取技术是指通过物理、化学等方法,从植物、动物或微生物中提取出具有活性的化合物,以满足人们对于生活、健康等方面的需求。

本文将探讨天然产物提取技术的发展与应用,以及相关的指南。

一、天然产物提取技术的发展天然产物提取技术的起源可追溯到古代,人们通过简单的物理方法(如研磨、捣碎)提取草药等,用于食物、药物等方面。

然而,随着科学技术的不断进步,天然产物提取技术也得到了显著的发展。

现代天然产物提取技术主要包括溶剂提取、超声波提取、微波提取等。

溶剂提取是最常用的一种天然产物提取方法。

它利用溶剂与植物、动物或微生物中的目标化合物发生物理或化学作用,将其分离出来。

溶剂提取的优点是提取效率高、分离纯度高,适用范围广,然而也存在着溶剂残留、环境污染等问题。

超声波提取是一种利用超声波的脉冲作用力和空化效应,促进溶剂与植物细胞内的物质交换和扩散的方法。

这种提取方法具有操作简单、提取时间短、提取效果好等优点,因此在天然产物提取领域广泛应用。

微波提取是利用微波对样品进行加热,使样品内部的温度升高,并与溶剂中的溶质相互作用,将目标化合物从样品中提取出来。

微波提取具有提取速度快、效率高、能量消耗低等优点,已成为天然产物提取领域的热门技术。

二、天然产物提取技术的应用指南1. 选择适当的提取方法在实际应用中,根据不同的目标化合物和提取需求,选择适当的提取方法非常重要。

溶剂提取通常适用于提取疏水性化合物,超声波提取适用于提取芳香物质和一些溶解度较低的物质,微波提取适用于提取热敏物质和微量目标化合物。

2. 优化提取条件在进行天然产物提取时,合理的提取条件对于提取效果具有重要影响。

如溶剂的选择、浸提时间、提取温度等参数都需要进行优化。

合适的提取条件可以提高提取效率和纯度,减少对原料的破坏。

3. 关注环境保护天然产物提取过程中产生的废弃物和溶剂残留会对环境造成污染。

天然产物化学生物学研究进展

天然产物化学生物学研究进展

天然产物化学生物学研究进展天然产物化学生物学是一个既古老又现代的领域。

自古至今,人们就一直从天然界中获取药物,这些药物有些是植物的萃取物,有些则是动物分泌的化合物,还有些则来自微生物的代谢产物。

与此同时,在生物化学学科学科的进展与发展推动下,人们逐渐认识到天然产物组成复杂,结构多样,其在生命体中具有重要功能,而充分的理解天然产物的生物学特性将有助于药物的开发、生物技术应用的开展以及对生态系统保护的探究等方面。

天然产物化学生物学作为跨学科综合性研究领域,其涉及到化学、生物学、医学等多个领域,是一个非常复杂的研究方向。

这个领域的研究面对的首要问题就是提取天然产物。

由于其来源多样化,提取过程不同,研究人员必须根据不同的情况选择合适的提取方法:例如,利用有机溶剂法提取小分子天然化合物;利用多步法提取复杂多样的化合物体系;克服珍贵低丰度的特殊化合物的提取问题等。

天然产物化学生物学的研究范围非常广泛,包括植物化学、海洋化学、微生物化学等多种研究方向,其中又以微生物化学的研究领域最为广泛,因为微生物是最为丰富和广泛存在于生态系统中的生物,在生命物质的代谢中发挥着特殊的作用。

天然产物化学生物学的研究成果主要体现在其对药物发现的贡献上。

许多的药物都来源于天然界,例如:青霉素、阿司匹林、曲安奈德、生长激素等,这些药物的研发都使生命质量得到了显著地提高。

而对于目前尚无法发现治疗方案的疾病来说,天然产物研究也为当前药物研发提供了新的思路:在不同的源头查找可能有治疗功效的物质,并进一步优化其结构,提高其药效和药物的选择性。

天然产物化学生物学并不仅仅是药物发现的促进器,其还可应用于生物技术和生态科学的研究。

在生物技术中,天然产物变种和类似物的开发有望改进医药制品的生产过程;而在生态科学领域,天然产物研究可以帮助清晰地理解生态系统中的物种互动和生态平衡,有助于生态系统的监测、管理和保护。

在研究天然产物化学生物学的过程中,充分应用先进的化学和生物学技术手段,包括药物化学、分子生物学、生物信息学、基因工程技术等,可以促进药物发现和技术应用的进一步发展。

天然产物的研究发展趋势

天然产物的研究发展趋势

天然产物的研究发展趋势随着社会的不断发展,科技的不断进步,人们的各种观念也在随之改变。

特别是对身心的健康越来越重视,对环境、食物、医药、日常用品等要求也是越来越高。

所以没有危害成份的纯天然产物就越来越受广大人群的喜爱,于是关于天然产物的研究也随之兴起。

天然产物是指动物、植物、昆虫、海洋生物和微生物体内的组成成分或其代谢产物以及人和动物体内许许多多内源性的化学成分统称作天然产物。

近年来,对天然生物产物的研究逐渐扩展和深入,尤其是海洋生物活性物质的开发利用。

概括的讲,天然产物是指通过精细化工、生物化学技术,从天然原料中提取分离出的具有独特功能和生物活性的化合物。

自然界中的生物千差万别,种类繁多。

它们含有大量天然有机化合物,包括一级代谢产物,也包括大量二级代谢产物。

这些产物不仅对生物体本身的防御、生理的调节起重要作用,而且也对人类的健康做出了非常重要的贡献。

随着人们健康意识的不断提高,对生物来源的诸多生物活性物质重要性的认识也不断提高。

对天然生物产物特有的化学结构复杂性和生物活性多样性的研究,不仅直接激发有机化学学科的发展,面有是有机化学进入生命科学的自然通道,并可促成从分子水平认识并揭示生命的奥秘。

目前研究的天然生物活性物质以植物生物活性物质为主,对动物、微生物的生物活性物质研究也较多,特别是对海洋生物的研究迅速发展。

来源于植物界的有效成分主要有黄酮类、生物碱类、多糖类、挥发油类、醌类、萜类、木脂素类、香豆素类、皂苷类、强心苷类、酚酸类及氨基酸与酶等。

微生物是包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物等在内的一大类生物群体,它个体微小,却与人类生活密切相关。

能够提供有效成分的主要是真核生物中的真菌与藻类,以及其他微生物的代谢(发酵)产物。

来源于微生物及发酵液的有效成分主要有多糖类、酶类、抗生素类、色素类、氨基酸类、有机酸类、醇酮类、维生素类、核酸类等等。

海洋占地球表面积的71%,生物量约占地球生物总量的87%,生物种类20多万种,是地球上最大的资源能源宝库,目前人们对海洋生物的认识仍相当有限,利用率仅1%左右。

药物化学中的天然产物提取与分离

药物化学中的天然产物提取与分离

药物化学中的天然产物提取与分离一、引言在药物研发领域,天然产物一直被视作重要的药物筛选源。

天然产物具有多样性、广泛的化学结构和潜在的生物活性,因此吸引了广泛的关注和研究。

然而,天然产物的提取与分离是药物化学中的一项重要工作,本文将对此进行探讨。

二、天然产物提取方法在药物化学中,天然产物的提取是从各种天然来源中分离有用成分的关键步骤。

目前常用的提取方法包括溶剂提取法、超声波提取法和微波辅助提取法。

1. 溶剂提取法溶剂提取法是最常见的天然产物提取方法之一。

它通过将原料与合适的溶剂(如乙醇、甲醇等)接触,使溶剂中的有用成分溶解和扩散到溶液中。

然后,通过浓缩和蒸发,得到天然产物的提取物。

2. 超声波提取法超声波提取法是一种新兴的提取方法,它利用超声波在液体中产生的强大能量,促使有用成分从原料中释放出来。

超声波的震荡作用有助于改善提取效率和速度,从而获得更高纯度的天然产物提取物。

3. 微波辅助提取法微波辅助提取法是另一种快速高效的天然产物提取方法。

该方法利用微波加热原理,通过分子之间的摩擦产生热量,促使有用成分从原料中提取。

微波辅助提取法具有提取速度快、效果好、提取物纯度高等优点。

三、天然产物分离方法天然产物的分离是将提取物中的目标成分与其他杂质分离的过程。

常见的分离方法包括色谱技术、层析技术和结晶技术。

1. 色谱技术色谱技术是天然产物分离中最常用的方法之一。

其原理是利用色谱柱中填充的吸附剂对物质进行分离。

常见的色谱技术包括薄层色谱、气相色谱和液相色谱等。

通过选择合适的载体、溶剂和流速条件,可以实现对目标成分的高效分离。

2. 层析技术层析技术是一种基于物质在固定相和流动相之间的相互作用进行分离的方法。

常见的层析技术包括纸层析、薄层层析和柱层析等。

通过调节移动相条件、固相材料和样品性质,可以实现对天然产物的分离纯化。

3. 结晶技术结晶技术是一种基于物质在溶液中的溶解度差异进行分离的方法。

常用的结晶方法包括溶剂结晶、温度结晶和蒸发结晶等。

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天然产物的提取分离技术研究进展摘要:本文对天然药物化学成分的传统提取和分离技术进行了简单的介绍,并对近些年来发展起来的新技术,新方法加以总结。

关键词:天然药物中药提取分离Progress in the Techniques of Separation and Extraction of theNatural ProductsAbstract:This paper has introduced the natural products chemistry of traditional extraction and separation technology briefly,and summarized the new techniques and new methods developed in recent years.Key words:Natural products;Chinese medicine ;extraction and separation1引言中药作为我国传统文化重要的组成部分,在华夏五千年源远流长的文明中起着不可替代的作用,中医传统用药强调炮制和复方,中药的功效在长期的生活实践中被证明是稳定有效的。

在当下日益加快的生活节凑中,西药由于其快速、便捷的特点,使其成为人们治疗疾病的首选。

但是随着绿色养生的生活理念逐渐走入人们的生活中,中药被更多地现代人所应用。

为了使中药能够走出国门,我们对于中药的研究方法必须加以改进和完善,进而更好的为世人服务,而从中药中提取天然产物是中药现代化的一个重要组成部分。

天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源,分离纯化天然产物中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。

天然产物中的有效成分复杂,含量低,难于富集,用传统的分离方法不仅步骤繁琐,能源及材料消耗大,而且产率及纯度不高,尤其难以分离结构和性质相似的组分。

随着中药现代化的发展,高新技术不断在天然药物的提取分离中推广和应用。

在此就中药的提取分离技术以及方法进行综述。

2提取方法提取是为了有效的得到活性部位(药效团),有效的得到有效成分。

在提取过程中物料中的溶质由固相传递到液相的传质过程,由湿润、渗透、解析、溶解、扩散、置换等过程组成。

提取的要求是尽可能的提尽所需要的化学成分,留下不需要的化学成分。

一般影响提取效果的因素有物料的粉碎度,溶媒的选择,提取所用的时间,提取时的温度,提取工艺,所用提取设备,提高溶质和溶剂的接触几率等。

影响提取效果的因素主要有两个方面一是溶质与溶剂接触的速度和几率,二是细胞膜内外溶质的浓度差。

2.1常规提取方法2.1.1溶剂法溶剂法分为浸渍法、煎煮法、渗漉法、回流提取法、连续回流提取法。

溶剂法是中药化学成分提取的常用方法,在中药化学成分的研究中起着重要的作用,但由于费时,费工,同时浪费大量的溶剂,在工业上应用较少,但在实验室中是中药化学成分的主要提取方法。

2.1.2水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法系指将含有挥发性成分的药材与水共蒸馏,使挥发性成分随水蒸气一并馏出,经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。

该法适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不溶于水的药材成分的浸提,常用于精油的提取。

刘婷等[1]采用水蒸气蒸馏法提取了薰衣草中的精油并取得了成功。

2.1.3升华提取法升华法是一种操作比较简单的提取方法,含有可以升华成分的生药可以采用此方法提取其中的化学成分,叶海亚等[2]采用升华法从红茶中成功提取了天然咖啡因,且操作简单易行。

2.2提取新技术2.2.1微波提取法微波加热是利用微波场中介质的偶极子转向极化与界面极化的时间与微波频率吻合的特点,促使介质转动能级跃迁,加剧热运动,将电能转化为热能[3]。

由于微波具有穿透力强、选择性高、加热效率高等特点,所以被应用于中药化学成分的提取分离中。

在实际生产过程中具有安全、节能的潜力。

但是这种方法也有一定局限性,一是只适用于对热稳定的产物.如寡糖、多糖、核酸、生物碱、黄酮、苷类等中药成分,对于热敏性物质,如蛋白质、多肽、酶等,微波加热容易导致它们变性失活;二是要求被处理的物料具有良好的吸水性,或者说待分离的产物所处的位置容易吸水,否则细胞难以吸收足够的微波能将自身击破,产物也就难以迅速释放出来。

戴玉锦等[4]采用微波提取法从柚皮中成功得到了黄酮类化合物,与传统水浴法比较,微波提取法的优点在于黄酮得率高,所需时间短,大大降低了成本,也减少了环境污染。

2.2.2超声提取法超声提取法是利用超声波的空化作用、机械效应和热效应等加速胞内有效物质的释放、扩散和溶解,显著提高提取效率的提取方法。

李钟玉等[5]采用超声波法从灵芝中提取灵芝多糖,表明在灵芝干粉中加入62.5倍的水,在pH 2.0的条件下用超声波提取45min得到的灵芝多糖的量最多。

2.2.3组织破碎提取法组织破碎提取法的基本原理是在室温和适当溶剂存在下,将药用植物在数秒钟内破碎至细微颗粒,同时通过实现高速搅拌、振动、负压渗滤三种因素的最佳结合,使有效成分迅速达到药材组织内外平衡,通过滤过达到提取目的[6]。

刘延泽等[7]采用破碎混合器,通过对植物材料在适当溶剂中充分破碎达到提取目的。

经对六种植物材料进行提取试验,并与回流提取法进行比较,结果表明,该法具有显著优点,可以达到快速、充分的目的,同时避免了加热,从而可以节约大量的时间、溶剂和能源。

2.2.4半仿生提取法半仿生提取法(Semi-bionic Extraction Method,SBE) 模拟口服给药及药物经胃肠道转运的过程,是一种适合中药和复方药效物质提取的新技术[8],模仿口服药物在胃肠道的转运过程,采用选定pH值的酸性水和碱性水,依次连续提取得到含指标成分高的活性混合物的中药和方剂[9]。

张慧等[10]采用半仿生提取技术,测定了复方金钱草复方金钱草中广金钱草、路路通、车前子三种君药半仿生提取最佳条件为: 温度100 ℃、料液比1g∶35 mL,提取3次,3次提取液pH 值分别为4.0、7.0 和8.5,总提取时间为 2.5 h。

在此条件下,总黄酮质量分数为9.91 mg / g,总糖质量分数为62. 38 mg / g,浸膏得率为13. 86 % 。

2.2.5酶法提取中药中的大多数为植物药,其有效成分多存在于植物细胞的细胞质中,在有效成分的提取过程中,溶剂需要克服来自细胞壁及细胞间质的传质阻力。

细胞壁是由纤维素、半纤维素、果胶质等物质构成的致密结构,选用合适的酶(如纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶)对中药材进行预处理,能够在一定程度上破坏细胞壁的结构,产生局部的坍塌、溶解、疏松,减少溶剂提取时来自细胞壁和细胞间质的阻力,加快有效成分溶出细胞的速率,提高提取效率[11]。

王晓等[12]采用酶法提取工艺提取山楂叶中的总黄酮,与传统工艺相比,提取率提高了16.9%,为山楂叶总黄酮提取提供了一种新方法。

2.2.6超临界流体萃取法超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,SFE),是随着科技的发展近代化工分离中出现的一种新兴技术,也是目前国际上较为先进的一种物理萃取技术,近年来,在许多工业领域得到了广泛用[13]。

它是以高压、高密度的超临界流体(Supercritical Fluid,SCF)为溶剂[14],从液体或固体中溶解所需的组分,然后采用升温、降压、吸收(吸附)等手段将溶剂与所萃取的组分分离,最终得到所需纯组分的操作。

SFE是通过超临界流体的溶解能力与其密度的关系进行提取分离的,即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响。

超临界流体密度和液体相近,黏度只是气体的几倍,远低于液体,扩散系数比液体大100倍左右,因此更有利于传质,对物料有较好的渗透性和较强的溶解力。

超临界流体的溶解能力可以通过调节温度和压力来进行控制,使其有选择性地溶解。

然后通过减压、升温等方法可以使被萃取物质分离出来,从而获得目标提取物。

超临界CO2萃取技术用于中草药有效成分的提取分离是目前医药领域最广泛的应用之一。

佟若菲等[15]利用超临界CO2从黄连中提取生物碱,最佳萃取工艺条件为萃取压力30 MPa,物料粒度40-60目,萃取温度60℃,萃取时间 1.5h。

此条件下黄连中生物碱萃取率为14.24%。

2.2.7逆流提取法动态逆流提取(Dynamic Countercurrent Extraction,DCE)是指药材与溶剂在浸出容器中沿相反方向运动,连续而充分地进行接触提取的一种方法[16]。

逆流提取能够充分利用固液两相的浓度梯度,逐级将有效成分扩散至起始浓度较低的套提溶液中,使出料的提取液达到较高的平衡浓度[17]。

逆流提取的关键是保证在提取过程中物料周围始终存在最大的浓度差。

韩平等[18]采用传统GMP提取方法和逆流提取法分别提取二参健脾和胃合剂,记录各自在能源及生产适应性等方面的数据,比较两种提取方法的不同,以便改进提取工艺,实验结果表明逆流提取工艺节约了大量的水、蒸汽、工时和电力,且收膏下降较少,提取成本降低,质量的可控性也有保证,较GMP提取方法更适用于生产。

3分离方法分离的目的是有效的得到目标成分,去粗取精有效得到目标活性部位。

对目标产物进行分离主要依据所分离物质的溶解度差异、在两相中的分配比不同,吸附性差异,分子大小差异,离解度差异等进行分离。

3.1结晶结晶和重结晶是利用物质在某种溶剂中冷热时溶解度不同进行分离的方法,是提纯化合物的一种重要方法。

许文林等[19]采用结晶和重结晶法实现了对β-谷甾醇和豆甾醇的精制和纯化,结晶法与化学法分离提纯豆甾醇和β-谷甾醇相比,具有操作步骤少、工艺过程简便、溶剂容易回收以及对环境的污染较小等优点。

3.2萃取法萃取法是根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离,是天然药物化学成分分离常用的一种方法,萃取分离的效果和萃取溶剂的选择和萃取的次数直接相关。

其所选用的萃取溶剂要选择两相溶剂互不混溶,分配系数相差较大,且要保证两相溶剂有一定的密度差,形成一定的界面张力。

经典的萃取方法有液-液萃取法,随着科学发展根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离所兴起的方法有逆流分溶法,液滴逆流色谱法,液-液分配色谱法,气液分配色谱法,高速逆流色谱法等。

Seger等[20]利用液-液萃取和Sephadex LH-20浓缩得到粗提物,再利用高速逆流色谱分离纯化得到腐败菌素A、B 和E,纯度大于98.0%,总收率大于40.0 %。

3.3大孔吸附树脂大孔吸附树脂是一类不含交换基团且具有大孔结构的高分子吸附剂。

它具有良好的大孔网状结构和较大的比表面积,根据树脂的表面性质可分为非极性,中极性和极性三类。

非极性吸附树脂是由偶极距很小的单体聚合制得的不带任何功能基,孔表的疏水性较强可通过与小分子内的疏水部分的作用吸附溶液中的有机物,最适于由极性溶剂(如水中)吸附非极性物质。

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