高新技術(shù)在現(xiàn)代中藥提取分離領(lǐng)域中運用

曹寶平

中國作為中醫(yī)藥的發(fā)源地，擁有上千年的的中醫(yī)藥發(fā)展史和豐富的中藥資源。中藥無論從資源，知識產(chǎn)權(quán)等方面來看，應(yīng)成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)，但事實上我們還只是個中藥大國，而不是個中藥強國［1］。其主要原因為中藥成分復(fù)雜而提取分離技術(shù)相對滯后，導(dǎo)致中藥質(zhì)量控制比較困難，限制了中藥在國際市場的競爭力。因此為了推進(jìn)中藥現(xiàn)代化進(jìn)程以及使中藥更好地得到全世界的認(rèn)可，我們在中藥提取分離上要運用高效快速的新技術(shù)，更好地分離出中藥的有效成分。

1 超臨界流體萃取技術(shù)

超臨界流體是指溫度與壓力均在其臨界點之上的流體。超臨界流體沒有明顯氣液分界面，性質(zhì)介于氣體和液體之間，同時表現(xiàn)出液體與氣體的優(yōu)點，既有與液體相接近的密度，又有與氣體相接近的粘度及高的擴散系數(shù)。故具有很高的溶解能力和良好的流動性，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有毒、易揮發(fā)、易燃的有機溶劑［2］?？梢宰鱏CF的物質(zhì)很多，如甲醇、乙醇、甲苯、二氧化碳和水等，其中二氧化碳以其臨界溫度和壓力低、安全無毒及廉價易得等獨特的優(yōu)勢占主導(dǎo)地位。SC-CO2萃取技術(shù)使產(chǎn)物收率普遍提高，提取時間縮短［3］。

在中藥提取分離中，超臨界流體萃取技術(shù)有如下特點:①萃取能力強，有效成分提取率高。李玲［4］等用CO2-SFE代替溶劑方法對中藥馬藍(lán)、松藍(lán)、蓼藍(lán)中有效成分進(jìn)行提取，提取率是溶劑法的2倍。②操作溫度低，能較好地保存中藥有效成分而不被破壞;③萃取的選擇性好，提取速度快，生產(chǎn)周期短，如林秀仙［5］等對CO2-SFE技術(shù)萃取杏仁油的工藝進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)CO2-SFE法收油率是石油醚收油率的2.5倍，且提取時間大大縮短。④超臨界CO2萃取中藥揮發(fā)油，沒有殘留的有機溶劑，同時可以節(jié)省大量有機溶劑。⑤可直接提取從單方或復(fù)方中藥中不同部位的藥，大大提高了篩選速度，對新藥研究有重要作用。⑥經(jīng)藥理和臨床證明，超臨界CO2萃取中藥不僅工藝優(yōu)越，質(zhì)量穩(wěn)定和容易控制，且其藥效和臨床療效均能得到較好的保證。

2 膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)是用半透膜作為選擇障礙層、在膜的兩側(cè)存在一定量的能量差作為動力，允許某些組分透過而保留混合物中其他組分，各組分透過膜的遷移率不同，從而達(dá)到分離目的的技術(shù)。中草藥的化學(xué)組成復(fù)雜，通常含有生物堿、有機酸、苷類、酮類酚類及無機鹽、蛋白質(zhì)、淀粉等，因此有必要對中草藥的有效部位進(jìn)行分離純化，膜分離技術(shù)在此體現(xiàn)出它的優(yōu)越性［6］。膜分離技術(shù)具有選擇范圍廣，適用性強，濃縮富積產(chǎn)物或濾出雜質(zhì)效率高，無需加熱濃縮，藥效成分不被破壞等特點，這在現(xiàn)代中藥分離上有重要用途。傳統(tǒng)中藥生產(chǎn)在提取濃縮過程中存在著許多局限和不足，直接影響了產(chǎn)品質(zhì)量和臨床療效，如采用醇沉淀工藝進(jìn)行分離雜質(zhì)時，有效成分不能最大限度地保留，而無效成分又不能最大限度地除去，這樣直接導(dǎo)致藥品的口感差，療效下降。又如在用高溫對藥液進(jìn)行濃縮時，會導(dǎo)致大量對熱敏感的有效成分破壞。這些問題嚴(yán)重制約著我國中藥制藥的水平。而采用膜分離技術(shù)，可以克服上述問題。經(jīng)膜技術(shù)處理后，可將中藥制成品質(zhì)優(yōu)良，療效顯著的品種。

3 大孔樹脂吸附分離技術(shù)

大孔樹脂吸附分離技術(shù)是采用特殊的吸附劑，從中藥復(fù)方煎煮液中有選擇地吸收其中的有效部分，去除無效部分的一種提取精制的新工藝。與傳統(tǒng)的除雜方法比和工藝相比，采用大孔樹脂吸附技術(shù)有以下優(yōu)點:①縮小劑量，提高中藥內(nèi)在質(zhì)量和制劑水平。經(jīng)大孔樹脂吸附技術(shù)處理后得到的精制物可使藥效成分高度富集，雜質(zhì)少，提取得率僅為原生物的2%左右，而一般水煮法為30%左右，醇沉降法為15%左右，可見劑量縮小了，雜質(zhì)減少了，內(nèi)在質(zhì)量提高了，有利于制成現(xiàn)代劑型的中藥，也便于中藥的質(zhì)量控制。采用大孔吸附樹脂分離提取川草烏中總生物堿，提取率為85%，水溶性固體雜質(zhì)的去除率為82%，可用于含川、草烏的中藥制劑的制備［7］;②減少產(chǎn)品的吸潮性。傳統(tǒng)工藝制備的中成藥大部分具有較強的吸潮性，是中藥生產(chǎn)及貯存中長期存在的難題。而經(jīng)大孔樹脂吸附技術(shù)處理后，可有效地去除吸潮成分，有利于多種中藥劑型的生產(chǎn)，增強產(chǎn)品的穩(wěn)定性。大黃提取液經(jīng)WLD型大孔吸附樹脂富集純化后，干膏率收率小于10%，且提取物吸濕性極?。?］;③是去除重金屬有效方法之一。經(jīng)大孔樹脂吸附技術(shù)處理后，可以有效地去除重金屬，既保證了患者用藥安全，同時也解決了中藥重金屬超標(biāo)的難題，為中藥更好地進(jìn)入國際市場創(chuàng)造了條件。

4 分子蒸餾技術(shù)

分子蒸餾是利用液體與分子受熱后變?yōu)闅怏w分子，不同種類氣體其平均自由度不同，在距離液面大于重分子的平均自由程小于輕分子的平均自由程處設(shè)置冷凝面，則輕分子可達(dá)到冷凝面被冷凝分出，而重分子落后原來的液面［9］。分子蒸餾技術(shù)主要特點如下:①分子蒸餾的操作溫度低于物料沸點。其分子逸出液面并不需要達(dá)到沸點，這明顯優(yōu)于沸騰狀態(tài)下提取分離的各種常規(guī)蒸餾法;②蒸餾壓強低。降低了操作壓力也就降低了物料的沸點，可以使物料免受熱破壞。③在分離過程中，物料處于高真空、相對低溫的環(huán)境，停留時間短，損耗極少，特別適合于高沸點、低熱敏性物料，尤其是有效成分的活性對溫度極為敏感的天然產(chǎn)物的分離。④分餾純度高，分子蒸餾比常規(guī)蒸餾有更高的相對揮發(fā)度，分離效率更高。趙國志等采用分子蒸餾技術(shù)，得到了純度在70%以上的生育酚濃縮物，回收率達(dá)到了50%～60%。還有其工藝清潔環(huán)保，分子蒸餾不使用任何有機溶劑，不產(chǎn)生任何污染，符合環(huán)境保護的要求。

5 超聲波提取技術(shù)

超聲波提取技術(shù)是指以超聲波輻射壓強產(chǎn)生的騷動效應(yīng)、空化效應(yīng)和熱效應(yīng)，引起機械攪拌，增加溶劑的穿透力，提高藥物溶出速度和溶出次數(shù)，縮短提取時間的一種新型提取方法。超聲波提取技術(shù)適用于中藥材有效成份的提取，是中藥制藥徹底改變傳統(tǒng)的水煮醇沉萃取方法的新方法、新工藝。與水煮、醇沉工藝相比，超聲波萃取具有如下突出特點:①無需高溫。在用超聲波強化提取時，不用水煮高溫，不破壞中藥材中某些具有熱不穩(wěn)定，易水解或氧化特性的藥效成份;②常壓萃取，安全性好，操作簡單易行，維護保養(yǎng)方便;③萃取效率高。超聲波強化萃取20～40 min即可獲最佳提取率，萃取時間僅為水煮、醇沉法的三分之一或更少。郭孝武［10］等應(yīng)用頻率20KHZ的超聲波發(fā)生器提取槐米中蘆丁及黃連中黃連素，與傳統(tǒng)的熱堿沸提取法比較，蘆丁提取率由12～14%明顯增加至16～22%，成分穩(wěn)定，不被破壞;④具有廣譜性。適用性廣，絕大多數(shù)的中藥材各類成份均可超聲萃取;⑤超聲波萃取對溶劑和目標(biāo)萃取物的性質(zhì)關(guān)系不大，因此，可供選擇的萃取溶劑種類多、目標(biāo)萃取物范圍廣泛;⑥減少能耗。由于超聲萃取無需加熱或加熱溫度低，萃取時間短，因此大大降低能耗。

6 結(jié)語

許多研究顯示，以上這些技術(shù)在中藥提取分離方面具有廣泛的應(yīng)用前景?，F(xiàn)代化提取分離技術(shù)的應(yīng)用對提高中藥制劑質(zhì)量，加快新藥開發(fā)和中藥現(xiàn)代化起著至關(guān)重要的作用。但是，目前這些高新技術(shù)在中藥分離上的運用還不是很成熟，需要我們不斷努力，為中藥更好地走向世界奠定基礎(chǔ)。

［1］郭立瑋.關(guān)于“中藥制備高新技術(shù)”的思考與實踐.南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2002，18(3):129-132.

［2］鄧琴，周宏兵.超臨界流體萃取技術(shù)在中藥有效成分提取分離中的應(yīng)用.廣州醫(yī)藥，2001，32(4):5-7.

［3］鄧祖磊.中藥新技術(shù)在中藥創(chuàng)新研究中的應(yīng)用.傳統(tǒng)醫(yī)藥，2007，16(24):58-59

［4］李玲，陳建南，李修祿.超臨界流體萃取法在中藥材質(zhì)量控制中的應(yīng)用.藥學(xué)學(xué)報，1995，30(2):133-135.

［5］林秀仙.超臨界CO2萃取杏仁油的工藝研究.中藥材，1998，21(8):403.

［6］林歐文.中草藥制劑中應(yīng)用膜分離技術(shù)的思考.海峽藥學(xué)，2003，15(2):49-52

［7］楊樺.大孔吸附樹脂用于川草烏中總生物堿的分離提取.中成藥，2000，22(8):535.

［8］李棣華，劉俊紅，伍孝先，等.WLD型大孔吸附樹脂富集純化大黃總葸醌的工藝研究.中草藥，2007，38(6):868.

［9］馮武文，楊村，于宏寄.分子蒸餾技術(shù)的原理及特點.日用化學(xué)工業(yè)，2002，32(5):74-76.

［10］郭孝武.超聲波提取和回流提取對益母草總堿提出率的影響.聲學(xué)技術(shù)，1996，15(4):195-197.