中藥現(xiàn)代提取新技術(shù)演示文稿

中藥現(xiàn)代提取新技術(shù)演示文稿當(dāng)前第1頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)一超臨界流體萃取流體是液體和氣體的總稱,因兩者都富有流動(dòng)性,又有相似的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,故合稱流體。超臨界流體是指物質(zhì)處于其臨界溫度和臨界壓強(qiáng)以上而形成的一種特殊狀態(tài)的流體。當(dāng)前第2頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)超臨界流體萃取的定義：超臨界流體萃?。⊿FE）是一種以超臨界流體代替常規(guī)有機(jī)溶劑對(duì)中藥有效成分進(jìn)行提取分離的新型技術(shù)。當(dāng)前第3頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)2、超臨界萃取的萃取劑非極性（二氧化碳等）

萃取劑

極性（甲醇等）最常用的是二氧化碳，為什么選用二氧化碳？

臨界溫度（31.1℃）溫和的臨界條件無毒臨界壓力（7.38MPa）阻燃價(jià)廉易得超臨界CO2溶解能力強(qiáng)適用于化工、醫(yī)藥、食品等工業(yè)當(dāng)前第4頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)二、超臨界CO2流體萃取1、超臨界CO2的溶解性能2、使用夾帶劑的超臨界CO2萃?。?）夾帶劑的定義（2）夾帶劑的影響增加被分離組分在超臨界流體中的溶解度，降低萃取過程的操作壓力；通過選擇適當(dāng)?shù)膴A帶劑，可使溶質(zhì)的選擇性大大提高；考慮三個(gè)方面的選擇原則當(dāng)前第5頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)三、超臨界CO2操作工藝參數(shù)及其優(yōu)選1、工藝參數(shù)對(duì)提取效果的影響萃取過程（1）壓力解析過程當(dāng)前第6頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)溶質(zhì)（2）溫度溶劑（3）CO2流量（4）萃取時(shí)間萃取時(shí)間越長(zhǎng)，萃取率越高。（5）藥材粉碎度藥材粉碎越細(xì)，萃取速度越快。2、工藝參數(shù)的優(yōu)選當(dāng)前第7頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)壓縮機(jī)萃取釜熱交換器二氧化碳循環(huán)泵當(dāng)前第8頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)(六)、超臨界流體萃取在中藥提取中的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：溶劑可循環(huán)作用，且能實(shí)現(xiàn)無溶劑殘留；特別適合于提取熱敏性物質(zhì)；選擇性好；萃取效率高，速度快；操作參數(shù)易于控制；當(dāng)前第9頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)缺點(diǎn)：萃取范圍較窄；設(shè)備要求高；基礎(chǔ)研究需深入；復(fù)方形式藥物尚待研究。當(dāng)前第10頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)二氧化碳超臨界流體萃取技術(shù)的應(yīng)用超臨界CO2萃取技術(shù)在國(guó)內(nèi)天然藥物研制中的應(yīng)用超臨界CO2萃取技術(shù)在食品方面的應(yīng)用超臨界CO2萃取技術(shù)在醫(yī)藥保健品方面的應(yīng)用超臨界CO2萃取技術(shù)在天然香精香料的提取的應(yīng)用超臨界CO2萃取技術(shù)在化工方面的應(yīng)用當(dāng)前第11頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)超臨界CO2萃取技術(shù)的展望超臨界二氧化碳流體作為一種新型的溶劑或介質(zhì),由于自身的眾多優(yōu)點(diǎn)而倍受青睞,隨著對(duì)其研究工作的深入,特別是有關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的逐步完善和工程技術(shù)難題的克服,超臨界二氧化碳流體萃取和超臨界二氧化碳流體中的化學(xué)反應(yīng)必將獲得新的發(fā)展。當(dāng)前第12頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)二超聲提取技術(shù)一、定義

超聲波是指頻率為20千赫～50兆赫的電磁波,它是一種機(jī)械波,需要能量載體(介質(zhì))來進(jìn)行傳播。當(dāng)前第13頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)微激波二、超聲提取技術(shù)——原理(空化效應(yīng))介質(zhì)內(nèi)部溶解的微氣泡在超聲波的作用下增大，形成共振腔，然后瞬間閉合，即超聲波的空化效應(yīng)。微氣泡超聲波增大共振腔形成植物細(xì)胞破裂瞬間閉合當(dāng)前第14頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)組織細(xì)胞變形植物蛋白變性生物分子解聚二、超聲提取技術(shù)——原理(機(jī)械效應(yīng))超聲波在介質(zhì)中的傳播可以使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在其傳播空間內(nèi)產(chǎn)生振動(dòng)，從而強(qiáng)化介質(zhì)的擴(kuò)散、傳質(zhì)，即超聲波的機(jī)械效應(yīng)。超聲波

傳播輻射壓強(qiáng)分子摩擦當(dāng)前第15頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)成分

溶出介質(zhì)及藥材組織導(dǎo)

致二、超聲提取技術(shù)——原理(熱效應(yīng))超聲波在傳播過程中，聲能不斷被介質(zhì)所吸收，并全部或大部分轉(zhuǎn)化成熱能，導(dǎo)致介質(zhì)本身和藥材組織溫度升高，促使有效成分的溶解，這就是超聲波的熱效應(yīng)。超聲波

傳播聲能熱能介質(zhì)

吸收促

使溫度升高當(dāng)前第16頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)三、影響超聲提取效果的因素1、超聲波的頻率；不同藥材的不同指標(biāo)成分有其適宜的提取頻率，應(yīng)針對(duì)具體藥材品種進(jìn)行篩選。2、超聲波的強(qiáng)度；3、超聲時(shí)間；一般為10-100min以內(nèi)即可得到較好的提取效果4、超聲溫度；5、藥材組織結(jié)構(gòu)。當(dāng)前第17頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)改。四、超聲提取技術(shù)——優(yōu)點(diǎn)提取過程不需要加熱提取過程為物理過程溶劑用量少提取物有效成分含量高適用于熱敏物質(zhì)節(jié)省能源不影響有效成分的生理活性有效成分的提取率高利于精制當(dāng)前第18頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)第三節(jié)微波提取技術(shù)一、定義

微波是一種頻率在300MHZ至300GHZ之間的電磁波。微波輔助提取又稱微波提取，是微波和傳統(tǒng)的溶劑提取法相結(jié)合后形成的一種新的提取方法。當(dāng)前第19頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)由于微波具有很強(qiáng)的穿透力，可以在反應(yīng)物內(nèi)外部分同時(shí)均勻、迅速地加熱，用以提取天然植物有效成分，具有簡(jiǎn)便、快速、高效、加熱均勻的優(yōu)點(diǎn)。

傳統(tǒng)加熱法的熱傳遞公式為：熱源→器皿→樣品，因而能量傳遞效率受到了制約。當(dāng)前第20頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)

微波加熱則是能直接作用于被加熱物質(zhì)，其模式為：熱源→樣品器皿。空氣及容器對(duì)微波基本上不吸收和反射，從根本上保證了能量的快速傳導(dǎo)和充分利用。當(dāng)前第21頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)二、微波的特性1、似光性2、反射性和透射性3、熱特性4、非熱特性（生物效應(yīng)）當(dāng)前第22頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)三、微波提取的原理

微波透過對(duì)微波透明的溶劑，到達(dá)植物物料內(nèi)部維管束和腺細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞內(nèi)溫度突然升高，連續(xù)的高溫使其內(nèi)部壓力超過細(xì)胞空間膨脹的能力，從而導(dǎo)致細(xì)胞破裂；細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)自由流出，傳遞到周圍被溶解。微波可選擇性加熱不同極性分子和不同分子的極性部分，從而使其從中分離，進(jìn)入到介電常數(shù)較小、微波吸收能力相對(duì)較差的溶劑中，從而有效成分被提取。當(dāng)前第23頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)四、影響微波提取效果的因素1、萃取劑的選擇2、輻射時(shí)間3、物料的含水量4、微波功率的影響5、藥材的性質(zhì)6、固液比當(dāng)前第24頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)五、微波萃取設(shè)備當(dāng)前第25頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)微波萃取的展望一、進(jìn)一步探討微波萃取機(jī)理

鑒于基體物質(zhì)和萃取物質(zhì)的復(fù)雜性，在萃取機(jī)理方面還有大量工作需要做，因?yàn)楦闱鍣C(jī)理將進(jìn)一步促進(jìn)微波在天然產(chǎn)物萃取中的應(yīng)用。當(dāng)前第26頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)二、將微波萃取的實(shí)驗(yàn)室研究擴(kuò)大為產(chǎn)業(yè)化研究近幾年，有用于中試生產(chǎn)的微波提取設(shè)備問世，主要分兩類：一為微波提取罐；另一類為連續(xù)微波萃取設(shè)備。我們相信，一旦這些設(shè)備應(yīng)用于大生產(chǎn)，必將對(duì)傳統(tǒng)中藥制藥業(yè)帶來巨大的革命。當(dāng)前第27頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)四生物酶解技術(shù)一、酶法提取及精制的原理1、酶法提取的原理大部分中藥的細(xì)胞壁是由纖維素構(gòu)成，植物的有效成分往往包裹在細(xì)胞內(nèi)，纖維素則是β-D-葡萄糖以1,4-β-D-葡萄糖苷鍵連接，用纖維素酶解可破壞β-D-葡萄糖苷鍵，進(jìn)而有利于有效苷元的提取。當(dāng)前第28頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)2、酶法精制的原理

中藥制劑中的雜質(zhì)大多為淀粉、果膠、蛋白質(zhì)等，可選用相應(yīng)的酶予以分解，針對(duì)根中含有的脂溶性、難溶于水或不溶于水的成分多的特性，通過加入淀粉部分水解產(chǎn)物及葡萄糖苷酶或轉(zhuǎn)糖苷酶，可使脂溶性或難溶與水或不溶于水的有效成分轉(zhuǎn)移到水溶性苷糖中。酶反應(yīng)較溫和地將植物組織分解，可較大幅度提高效率。當(dāng)前第29頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)二、常用酶的酶解機(jī)理1、纖維素酶（作用及適用條件）2、半纖維素酶（作用）3、果膠酶（作用及適用條件）當(dāng)前第30頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)三、影響酶法提取效果的因素酶的種類酶解溫度酸堿度降解時(shí)間其他影響因素當(dāng)前第31頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)四、酶解技術(shù)的特點(diǎn)酶可在較溫和的條件下將植物組織及提取分解大分子成分，較大幅度提高藥物成分，改善中藥生產(chǎn)過程中的濾過和純化難度，提高產(chǎn)品的純度和制劑的質(zhì)量。當(dāng)前第32頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)五、酶解技術(shù)的不足由于酶的種類、酶解溫度、酸堿度等對(duì)酶的催化能力影響較大，因此，針對(duì)具體藥物，研究酶反應(yīng)的最佳條件非常重要，另外，酶提取對(duì)復(fù)方有效成分療效影響及酶殘留問題等尚需進(jìn)一步深入研究。當(dāng)前第33頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)五半仿生提取法一、半仿生提取法的概念及特點(diǎn)

從生物藥劑學(xué)的角度，將整體藥物研究法與分子藥物研究法相結(jié)合，模擬口服給藥后經(jīng)胃腸道轉(zhuǎn)運(yùn)的環(huán)境，為經(jīng)消化道給藥的中藥制劑設(shè)計(jì)的一種新的提取工藝。因提取條件不可能與人完全相同，所以稱為“半仿生提取”當(dāng)前第34頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)半仿生提取法-特點(diǎn)提取過程符合中醫(yī)配伍和臨床用藥的特點(diǎn)和口服藥物在胃腸道運(yùn)轉(zhuǎn)吸收的特點(diǎn)；在具體工藝選擇上，既考慮活性混合成分又以單體成分作指標(biāo)，這樣不僅能充分發(fā)揮混合物的綜合作用，還能利用單體成分控制中藥制劑的質(zhì)量；有效成分損失少，成份低，生產(chǎn)周期短。當(dāng)前第35頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)二、半仿生提取法的基本研究模式1、具體操作

將提取液的酸堿度加以生理模仿，分別用近似胃和腸道的酸堿水溶液煮煎2~3次。先將藥粉以一定的pH值的酸水提取，再用一定的pH值的堿水提取，提取液分別濾過、濃縮、制劑。當(dāng)前第36頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)2、研究模式方劑用SBE法提取條件的優(yōu)選；方劑用SBE法提取藥材組合方式的優(yōu)選；方劑指紋圖譜-模式識(shí)別研究；方劑SBE提取液醇沉濃度的優(yōu)選；方劑4種方法提取液的成分、藥效、毒性的比較；方劑不同方法提取液的藥代動(dòng)力學(xué)研究根據(jù)上述1~6項(xiàng)各項(xiàng)研究資料，綜合分析，作出科學(xué)評(píng)價(jià)，指出該方劑是否以SBE法提取為佳。當(dāng)前第37頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)三、半仿生提取法在中藥提取中的應(yīng)用半仿生提取法一般只適合水溶性大的極性有效成分的提取。SBE法能體現(xiàn)中醫(yī)臨床用藥的綜合作用特點(diǎn)，符合口服給藥經(jīng)胃腸道轉(zhuǎn)運(yùn)吸收的原理。目前仍采用高溫煎煮法，長(zhǎng)時(shí)間高溫會(huì)影響許多有效成分活性成分，降低藥效。當(dāng)前第38頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)當(dāng)前第39頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)超臨界CO2萃取技術(shù)在國(guó)內(nèi)天然藥物研制中的應(yīng)用目前，國(guó)內(nèi)外采用CO2超臨界萃取技術(shù)可利用的資源有：紫杉、黃芪、人參葉、大麻、香獐、青蒿草、銀杏葉、川貝草、桉葉、玫瑰花、樟樹葉、茉莉花、花椒、八角、桂花、生姜、大蒜、辣椒、桔柚皮、啤酒花、芒草、香茅草、鼠尾草、迷迭香、丁子香、豆蔻、沙棘、小麥、玉米、米糠、魚、煙草、茶葉、煤、廢油等。當(dāng)前第40頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)超臨界CO2萃取技術(shù)在食品方面的應(yīng)用目前已經(jīng)可以用超臨界二氧化碳從葵花籽、紅花籽、花生、小麥胚芽、可可豆中提取油脂，這種方法比傳統(tǒng)的壓榨法的回收率高，而且不存在溶劑法的溶劑分離問題當(dāng)前第41頁\共有43頁\編于星期六\21點(diǎn)超臨界CO2萃取技術(shù)在醫(yī)藥保健品方面的應(yīng)用在抗生素藥品生產(chǎn)中，傳統(tǒng)方法常使用丙酮、甲醇等有機(jī)溶劑，但要將溶劑完全除去，又不是要變質(zhì)非常困難。若采用SCFE法則完全可符合要求。另外，用SCFE法從銀杏葉中提取的銀杏黃酮，從魚的內(nèi)臟，骨頭等提取的多烯不飽和脂肪酸（D