中草藥提取新技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用
中草藥所含成分十分復(fù)雜,既有有效成分,又有無(wú)效成分和有毒成分。為了提高中草藥的*效果,就要盡最大限度提取有效成分,去除無(wú)效成分及有毒成分。因此,中草藥提取對(duì)于提高中藥制劑的內(nèi)在質(zhì)量和臨床療效最為重要。但常用的提取方法(如煎煮法、回流法、浸漬法、滲漉法等)在保留有效成分,去除無(wú)效成分方面,存在著有效成分損失大、周期長(zhǎng)、工序多、提取率不高等缺點(diǎn)。近10年來(lái),在中藥提取方面出現(xiàn)了許多新技術(shù)、新方法,這些新技術(shù)和方法的應(yīng)用,使得中草藥提取既符合傳統(tǒng)的中醫(yī)理論,又能達(dá)到提高有效成分的收率和純度的目的。本文就這方面作一綜述。
1 超臨界流體萃取技術(shù)
超臨界流體萃取(簡(jiǎn)稱(chēng)SCFE)是一種以超臨界流體(簡(jiǎn)稱(chēng)SCF)代替常規(guī)有機(jī)溶劑對(duì)中草藥有效成分進(jìn)行萃取和分離的新型技術(shù),其原理是利用流體(溶劑)在臨界點(diǎn)附近某區(qū)域(超臨界區(qū))內(nèi)與待分離混合物中的溶質(zhì)具有異常相平衡行為和傳遞性能,且對(duì)溶質(zhì)的溶解能力隨壓力和溫度的改變而在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)變動(dòng),利用這種SCF作溶劑,可以從多種液態(tài)或固態(tài)混合物中萃取出待分離組分。常用的SCF為CO2,因?yàn)镃O2無(wú)毒,不易燃易爆,價(jià)廉,有較低的臨界壓力和溫度,易于安全地從混合物中分離出來(lái)。超臨界CO2萃取法與傳統(tǒng)提取方法相比,最大的優(yōu)點(diǎn)是可以在近常溫的條件下提取分離,幾乎保留產(chǎn)品中全部有效成分,無(wú)有機(jī)溶劑殘留,產(chǎn)品純度高,操作簡(jiǎn)單,節(jié)能。
廖周坤等用不同濃度的乙醇作夾帶劑,對(duì)藏藥雪靈芝進(jìn)行了總皂苷粗品及多糖的萃取試驗(yàn),與傳統(tǒng)溶劑萃取工藝相比較,收率分別提高至18.9倍和1.62倍。何春茂、梁忠云利用超臨界CO2卒取技術(shù)從黃花蒿中萃取所得的萃取物中雜質(zhì)(蠟狀物)含量低,青蒿素提純精制簡(jiǎn)單,收率高,產(chǎn)品質(zhì)量好。雷正杰等利用超臨界CO2流體萃取技術(shù),對(duì)厚樸的有效成分進(jìn)行萃取和分離,萃取物為淡黃色膏狀物,經(jīng)分析該萃取物由厚樸酚等11個(gè)化學(xué)成分組成,其中厚樸酚和厚樸酚的相對(duì)含量高達(dá)46.81%和45.00%。葛發(fā)歡等探討了從黃山藥中萃取薯蕷皂素的最佳條件,同時(shí)進(jìn)行了中試放大,證明應(yīng)用超臨界CO2萃取薯蕷皂素進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)是可行的,與傳統(tǒng)的汽油法相比較,收率提高1.5倍,生產(chǎn)周期大大縮短,避免使用汽油有易燃易爆的危險(xiǎn)。葛發(fā)歡等研究了超臨界CO2萃取柴胡揮發(fā)油和皂苷的工藝,SFE-CO2法提取柴胡揮發(fā)油,與傳統(tǒng)水蒸氣蒸餾法相比較,能大大提高收率,縮短提取時(shí)間,而揮發(fā)油組成一致,只是各成分含量有差異。原永芳等通過(guò)五因素—四水平正交試驗(yàn)法,用超臨界流體萃取技術(shù)對(duì)川芎的揮發(fā)油萃取條件進(jìn)行了優(yōu)化選擇,結(jié)果最佳萃取條件為壓力34.5mPa,溫度60℃,改性劑乙醇0.3ml,靜態(tài)萃取時(shí)間10min,動(dòng)態(tài)萃取量10ml,以水作為吸收。與水蒸氣蒸餾法相比較,該法具有耗時(shí)少,提取安全等優(yōu)點(diǎn)。
SCFE技術(shù)對(duì)于提取分離揮發(fā)性成分、脂溶性物質(zhì)、高熱敏性物質(zhì)以及貴重藥材的有效成分顯示出獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),但SCFE設(shè)備屬高壓設(shè)備,一次性投資較大,運(yùn)行成本高,因此這一技術(shù)目前在工業(yè)生產(chǎn)中還難以普及。
2 超聲提取技術(shù)
超聲提取技術(shù)的基本原理主要是利用超聲波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取,另外超聲波的次級(jí)效應(yīng),如機(jī)械振動(dòng)、乳化、擴(kuò)散、擊碎、化學(xué)效應(yīng)等也能加速欲提取成分的擴(kuò)散釋放并充分與溶劑混合,利于提取。與常規(guī)提取法相比,具有提取時(shí)間短、產(chǎn)率高、無(wú)需加熱等優(yōu)點(diǎn)。
郭孝武考察了超聲提取時(shí)間和超聲頻率分別對(duì)從黃芩中提取黃芩苷提出率的影響,結(jié)果表明用20kHz以上的超聲頻率提取10min以上,其黃芩苷提出率都比煎煮法提取3h時(shí)的提出率高,且兩種方法所提取的黃芩苷結(jié)構(gòu)是一致的。林翠英等用超聲波提取白頭翁總皂苷,大大簡(jiǎn)化了操作程序,縮短了提取時(shí)間,提高了產(chǎn)品產(chǎn)量和純度,改進(jìn)了既繁瑣費(fèi)時(shí)又易乳化的常用提取方法。郭孝武、楊銳以95%乙醇為溶媒,分別用不同頻率的超聲波及不同的提取時(shí)間從益母草中提取益母草總堿,并與回流提取法作比較,超聲提取法工藝簡(jiǎn)單,無(wú)需加熱,只用110kHz超聲波提取40min,其提取率比回流法提取2h所得提出率約高1倍。郭孝武用不同頻率的超聲從大黃中提取大黃蒽醌類(lèi)成分,與常規(guī)煎法提取相比,結(jié)果表明超聲無(wú)需加熱,且隨超聲頻率不同而得率不同,尤以20kHz頻率超聲提取后的大黃蒽醌類(lèi)成分得率最高。李美琴、張敏紅比較了超聲法與浸漬法對(duì)排毒養(yǎng)顏膠囊內(nèi)容物提出率的影響,結(jié)果用超聲波提取10min比浸漬法提2h的提出率還高,并且超聲波對(duì)浸出物的成分無(wú)影響。李益福、張美玲采用高效液相色譜法,以煎煮、超聲、半仿生提取方法,對(duì)四物湯中阿魏酸和芍藥苷的溶出量進(jìn)行比較,結(jié)果超聲技術(shù)提取方法簡(jiǎn)單,提取率高,低耗高效,作為提取的一種手段有著廣闊的應(yīng)用前景。
超聲提取技術(shù)能避免高溫高壓對(duì)有效成分的破壞,但它對(duì)容器壁的厚薄及容器放置位置要求較高,否則會(huì)影響藥材浸出效果。而且目前實(shí)驗(yàn)研究都是處于很小規(guī)模,要用于大規(guī)模生產(chǎn),還有待于進(jìn)一步解決有關(guān)工程設(shè)備的放大問(wèn)題。