中药现代提取新技术共44页
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。
现代中药的分离提取技术
基于流体动力学原理
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HSCCC分离流程图
• 特点： • 分离效率高, 产品纯度高, 不存在载体对样品的 吸附和污染, • 制备量大且溶剂消耗量少等特点, 尤其适用于制 备性提取。 • 滞留在柱中的样品可以通过多种洗脱方式予以 完全回收 • 分离过程不是吸附与淋洗的过程，而是对流穿 透过程，能节省昂贵的填料费用，节约溶剂消耗。 • 粗样可以直接上样而不会对柱子造成任何损害， 而且柱子清洗容易，可以重复使用。
5.1制备型HPLC分类
• 制备高效液相色谱根据待分离样品的负载量可分为两 类, 一类为研究开发型,另一类为工业生产型。 • 研究开发型高效液相制备色谱属于实验室规模的制备 分离, 样品量为微克级至克级, 分离的样品一般供生 物活性测试、结构鉴定以及作为标准品等。这类色谱 中经济效益并不是首要考虑的因素, 对仪器装置要求 不高, 任何达到预期分离目标的仪器均可使用。 • 对于工业生产型制备高效液相色谱, 经济效益是其整 个纯化过程考虑的核心因素, 纯化样品量为千克至吨 级。
4.2 HPCE分析中草药的优越性
• HPCE用于分析中草药，具有以下优势：①分离模式 多，适合于中草药中存在的各类物质的分析。②简化 对样品前处理的要求；③分析时间一般比 HPLC短； ④由于柱效高，有可能使同一个分离条件适合多种样 品中多组分的分析；⑤HPCE所采用的毛细管柱易于 全面清洗，不必担心柱污染而报废；⑥所用的化学试 剂少，价廉，分析成本低，特别适合于我国国情。
中药的现代分离提取技术
唐学慧 李志弘 盘慧群
主要内容
一.中药过去的分离提取技术概述 二.中药的现代分离提取技术
中药提取新技术解析 PPT
中药提取新技术简介
针对传统提取方法的一系列问题，近年来，在中药提取方 面出现了许多新技术、新方法：
◆超临界流体萃取（SFE） ◆微波萃取（MAE） ◆超声提取（UAE） ◆酶提取( ETE) ◆半仿生提取（SBE）
◆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)
◆超临界流体萃取
超临界流体（Supercritical fluid, SF）是一种物质状态， 当物质在超过临界温度及临界压力以上，气体与液体的性质会趋 近于类似，最后会达成一个均匀相之流体现象。具有类似气体的 较强穿透力和类似于液体的较大密度和溶解度，具有良好的溶剂 特性，可作为溶剂进行萃取、分离单体。
5.提取时间快,生产周期短；
6.工艺流程简单，操作方便，节省劳动力和大量有机溶剂，能耗 低，无残留溶剂，减少三废污染；
7.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。
缺点及局限性
1.对油溶性成分溶解能力较强而对水溶性成分溶解能力较低； 2.设备造价较高而导致产品成本中的设备折旧费比例过大； 3.更换产品时清洗设备较困难。
◆微波萃取
微波萃取（MAE）是微波辐射高频电磁波穿透萃取介质， 到达物料的内部维管束和腺胞系统。由于吸收微波能，细胞内部 温度迅速上升，使其细胞内部压力超过细胞壁膨胀承受能力，细 胞破裂。细胞内有效成分自由流出，在较低的温度条件下提取介 质捕获并溶解。通过进一步过滤和分离，便获得提取物料。
中药提取分离新技术
中药提取分离新技术赵兵研究员中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室，北京1000801、前言我国的中药生产水平与世界先进的天然药物提取水平差距甚大，影响了我国中药产品在世界药品市场的地位。
中国已经加入WTO，国内中药和天然产物生产企业要想在竞争中赢得主动，必须采用先进的提取分离技术，才可能使我国中药产品生产和销售在国际市场占有更多的份额。
因此，国家已将提取分离技术作为今后重点发展的技术之一。
在发达国家，药材从投料开始，整个操作在连续封闭环境下进行，自动化程度高，经粉碎后的药材定时投入提取设备，提取液连续从提取罐中排出，药液和药渣均在封闭的管道中运行，保持了环境的整洁，提高了药材资源的利用率，其提取效率是常规的3—4倍。
由于自动出渣离心机分离效率高，整个生产过程采用计算机控制，避免了由于人为因素造成的产品质量不稳定的情况。
随着多学科互相渗透和对浸提原理及过程研究的深入，新的提取技术不断出现，提高了中药制剂的质量。
因此，我国在大力研发推广适宜于工业化应用的提取分离新技术、新设备的同时，应加强自主创新和技术集成，提高生产自动化控制水平，才能使我国中药提取技术水平和产品整体大幅度提高，增强在国际市场的竞争力，将资源优势转变成经济效益。
2、浸提技术浸提是将需要提取的成分转移至相应溶煤中的过程。
浸提过程直接影响到产物的收率、成本。
常规浸提方法主要有煎煮法、回流法、浸渍法、渗漉法等，它们使用方便，但存在周期长、工序多、提取率低、成本高等缺陷。
各种浸提新技术的应用对提高中药资源的利用率、降低能耗、减少环境污染、提高产品质量等均起到了显著的作用。
2．1超临界流体萃取超临界流体萃取(SCFE)技术已较广泛应用于中药有效成分的提取分离。
超临界流体在一定压力范围内其密度与其溶解能力成比例，因此SCFE可以通过控制体系的压力和温度使其选择地萃取其中某组分，然后通过温度或压力的变化，降低超临界流体的密度，对所萃取的物质进行分离，超临界流体可以循环使用目前广泛使用的是超临界C02萃取。
中药提取新技术
中药提取新技术中药材提取是中药生产过程中最基本和最重要的环节之一。
中药提取的目的是最大限度地提取出药材中的目标物质,避免药效成分的分解流失,并且最低限度地浸出无效甚至有害的成分。
药材的浸取过程是由湿润、渗透、解吸、溶解及扩散、置换等几个相互联系、相互交错的阶段所组成的。
不同的提取技术影响到提取的不同阶段,对提取过程中溶剂对目标成分的溶解性、药材状态、浸取的温度、压力、浓度差、固液两相的相对运动速度等产生影响,导致不同的提取速度和效果,也直接影响到药材资源的利用率和生产效率及经济效益,最终影响的是药品质量。
笔者现对近年研究较多的几种新技术新工艺在中药提取中的应用作一概述。
1 超临界CO2流体萃取技术超临界流体萃取(SFE)是一种以超临界流体(SF)代替常规有机溶剂对中草药有效成分进行提取和分离的新型技术。
超临界流体(溶剂)在临界点附近某区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动,利用这种SF作溶剂,可以从多种液态或固态混合物中萃取出所需成分。
常用的SF为CO2,无毒无害、不易燃易爆、低粘度、低表面张力、低沸点、有较低的临界压力和温度,是最为常用的超临界流体。
超临界CO2萃取法对于挥发性成分、脂溶性成分、小分子萜类及热敏物质等的提取较之传统方法有很多优越性,但CO2超临界流体限制了对分子量较大或极性较强物质的应用。
加入夹带剂能够调节流体的极性,提高溶解能力,拓宽萃取目标组分的极性范围。
超临界CO2萃取法最大的优点是可以在近常温的条件下提取分离,几乎保留产品中全部有效成分,萃取效率高,无有机溶剂残留,选择性好,产品纯度高,节能, CO2价廉易得,并可循环利用,环境污染小。
影响超临界流体萃取效果的因素主要有：①萃取条件,包括压力、温度、时间、溶剂流量等；②原料的性质,如颗粒大小、水分含量、细胞破裂程度；③目标组分的极性；④夹带剂的性质及加入量。
中药提取分离新技术
中药提取分离新技术中药作为中华文化的重要组成部分，具有悠久的历史和广泛的用途。
然而，中药的复杂性和成分的多样性使其提取和分离成为一个具有挑战性的过程。
为了解决这一难题，越来越多的研究者开始探索新的中药提取分离技术。
一、中药提取分离技术的现状目前，已经有许多中药提取分离技术应用于大规模制药和生产领域。
其中，传统的提取分离技术如醇提法、水提法和膜分离技术等仍然是使用较为普遍的方法。
但是，这些方法缺乏高效性、低成本和高纯度等因素，需要不断地改进和优化。
二、中药提取分离新技术的发展近年来，新技术和新方法的涌现在中药提取分离领域引起了广泛的关注。
以下是几种中药提取分离新技术：1、超临界流体提取超临界流体提取是利用超临界流体对中药成分进行高效提取分离的方法。
与传统提取方法不同的是，高压下将二氧化碳变成超临界态，从而获得高水平的溶解度。
其优点是提纯率高、成本低、无需使用大量的溶剂，对环境友好。
但由于其工艺复杂，仍需不断研究以推广。
2、离子液体提取离子液体提取是一种使用离子液体作为溶剂进行提取分离的方法。
相比于传统的提取方法，离子液体具有更好的环境适应性和更高的提取效率。
离子液体提取可避免海洋生物提取中溶剂残留物的产生，可用于中药提取及制备海洋活性成分等，但是离子液体成本较高，因此具有一定的局限性。
三、中药提取分离新技术的前景展望中药提取分离新技术的不断涌现是中药行业发展的必然趋势。
现有的新技术虽然在提取效率和提纯度方面有所提高，但仍存在一些问题需要解决，如成本高、操作复杂等。
因此，建议进一步加强研究和发展，依托新技术探索高效率、低成本、环保型的提取和分离方法，推动中药行业的快速发展。
第三章 中药提取分离新技术
提取过程为物理过程
溶解度受温度影响显著的 黄酮、多糖等成分 提取率会偏低
超声频率高
噪音污染
二、超声提取技术——应用
皂甙类成份常用水煎煮法或有机溶剂浸泡提取，超声波提取 可大大缩短提取时间，提高提取率，例如： (1) 从党参中提取党参皂甙，以浸渍法对照，超声波提取 40min党参皂甙的提出率高出浸渍法（乙醇冷浸48h）1倍多， 且超声波提取的党参皂甙得到的粗品量是常规提取方法的近 2倍，纯度也高； (2) 从穿山龙根茎中提取薯蓣皂甙，以70%乙醇浸泡48h作对 照，超声波提取30min，提出率是乙醇浸泡的12倍，并且可 大大节约药材（23%以上）；
超声波
传播 生物分子解聚 组织细胞变形 植物蛋白变性
二、超声提取技术——原理2
(空化效应)
介质内部溶解的微气泡在超声波的作用下增大， 形成共振腔，然后瞬间闭合，即超声波的空化效 应。 超声波
微气泡
增大
共振腔
瞬间闭合
形成
微激波
植物细胞
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
破裂
二、超声提取技术——原理3
(热效应)
超声波在传播过程中，声能不断被介质所吸收， 并全部或大部分转化成热能，导致介质本身和药 材组织温度升高，促使有效成分的溶解，这就是 超声波的热效应。 超声波 传播
一、超微粉碎技术——优缺点
优 点: a. 可粉碎在常温下难以粉碎的药材
b. 提高易燃易爆药品粉碎的安全性
c. 防止芳香性、挥发性药材有效成分的损失
d. 避免产品污染
e. 改善物料流动性 缺点： 能耗大，生产成本高
一、超微粉碎技术——设备
JB系列超微粉碎振动磨
气流粉碎机
中药化学成分提取新技术和新进展
中药化学成分提取新技术和新进展综述中药化学成分提取新技术和新进展中国文化的瑰宝，中药文化博大精深。
从古至今，发现和利用中药为人类造福已成为我们的责任。
但是中药由于其所含的化学成分大都非常复杂, 一味中药可能会含有上百种的化学成分,既有有效成分, 又有无效成分和有毒成分。
为了提高中药的治疗效果, 就要尽最大限度提取有效成分, 去除无效成分及有毒成分。
化学成分的提取是中药定性，定量分析的起点，也是中药质量控制的关键技术之一。
近年来，随着实验自动化和快速分析的要求，要求新的提取技术要具有高效、快捷、方便以及自动化的特点。
本文就近年来这些提取技术在中药化学成分提取工艺方面的研究应用现状作一综述。
1、半仿生提取技术半仿生提取法简称SBE法，是指从生物药剂学的角度，模仿口服药物及其在胃肠道的转运过程，采用一定PH的酸水和碱水依次连续提取，其目的是提取含指标成分高的活性混合物。
它与纯化学观点的“酸碱法”是不等同的。
又因为此种提取方法的工艺条件要适合工业化生产的实际，不可能完全与人体条件完成相同，仅“半仿生”而已，故称“半仿生提取法”。
这种提取法的特点是可以提取和保留更多的有效成分，能缩短生产周期，降低成本。
有研究者@1对氧化苦参碱，苦参碱进行成分提取，结果显示苦参半仿生提取技术与水提取法相比较有明显的优势。
结果发现苦参的提取得率：半仿生法》水煎煮法》酸性乙醇回流提取法》温?法》水蒸汽蒸馏法。
张学兰@2等以小檗碱、总生物碱、干?膏量为指标，对黄柏作半仿生提取法和水提取法比较，结果半仿生法优胜。
但目前该方法仍沿袭高温煎煮方式，容易影响药物活性，降低疗效。
因此有学者建议将提取温度改为近人体温度，并且引进酶催化，更符合辩证施治的中医药理论。
2、超临界流体提取法超临界流体系指处于临界温度（T c)与临界压力（Pc)以上的流体。
超临界流体既具有类似气体低黏度、高扩散系数，又具有接近于液体的高密度和良好的溶解能力。
这种溶解能力对系统压力与温度变化十分敏感，可以通过调节温度和压力来选择性地提取药材中的成分。