超臨界流體萃取技術(shù)在天然藥物提取中的應(yīng)用探討

◎ 代德財

（海南科技職業(yè)學(xué)院，海南 海口 571126）

1 超臨界流體以及超臨界流體萃取技術(shù)

超臨界流體是指溫度、壓力均高于自身臨界狀態(tài)的流體，一般不考慮流體的壓力和密度，把溫度超過流體本身臨界溫度的流體都?xì)w于超臨界流體之類。這類的超臨界流體具有黏度小的特性，并且其密度、擴散系數(shù)、溶劑化能力也會隨著溫度和壓力的變化而發(fā)生敏感的變化。超臨界流體的黏度和擴散系數(shù)都與氣體相接近，而密度和溶劑化能力卻是接近液體的。

作為國際上最先進的物理萃取技術(shù)，超臨界流體萃取技術(shù)屬于近現(xiàn)代化工分離的高新技術(shù)，在傳統(tǒng)蒸餾技術(shù)的基礎(chǔ)上融合了有機溶劑的萃取技術(shù)。超臨界二氧化碳優(yōu)良的溶劑力可以在機制中將萃取物有效的有效分離、提取并純化。

2 不同化學(xué)成分的提取

2.1 黃酮類化合物的提取

植物中的黃酮對人體健康有很多好處，如可以舒張人體血管的平滑肌，保護血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能，還具備抑制血管平滑肌細(xì)胞增生的作用，總之，黃酮類化合物對人體的心血管系統(tǒng)有很重要的作用。相比與乙醇浸取技術(shù)，利用超臨界流體萃取技術(shù)對銀杏葉中的黃酮進行提純的效果會更好。通常選用二氧化碳作為超臨界流體萃取技術(shù)的萃取介質(zhì)，在30～35 ℃的溫度條件，調(diào)整壓力在30～35 MPa，萃取1～2 h。而乙醇浸取技術(shù)則需要用10倍量的高濃度乙醇回流2 h左右，且一共需要進行3次。相較之下，超臨界流體萃取技術(shù)的優(yōu)勢顯而易見。

2.2 糖苷類化合物的萃取

在抗腫瘤醫(yī)藥領(lǐng)域中，作為藥物或先導(dǎo)化合物的天然糖苷化合物被廣泛應(yīng)用。糖苷化合物中的糖基對化合物具有非常重要的理化性質(zhì)和活性，如果用乙醇回流提取的方法提取中藥中的苷類化合物，以芍藥為例則需要用8倍量的芍藥藥材，用70%的乙醇回流提取1.5 h，一共需要3次。并且還需要用AB-8型大孔樹枝采用動態(tài)上樣的方式以10倍量20%乙醇脫洗的方式對芍藥苷進行分離。然而如果用超臨界流體萃取技術(shù)來對芍藥中的芍藥苷進行萃取就會簡單很多。選用40 MPa的壓力在45 ℃的溫度條件下，只需萃取2 h，在這個過程中需要使用夾帶劑為95%的乙醇，夾帶劑的使用量為4 m/g，二氧化碳的流量為10 kg/h。

2.3 生物堿的提取

通過研究生物堿的藥理作用發(fā)現(xiàn)，以生物堿入藥可以抗菌陣痛、肌松強心，并且還具有擴張血管、止渴平喘等作用。如果用醇提水沉的方法提取生物堿，則需要通過用60%～80%的乙醇當(dāng)作提取劑對生物堿進行回流提取，之后還要對提取液進行回收乙醇，pH值調(diào)節(jié)、萃取上柱分離和重結(jié)晶的方法才能得到最終的生物堿。如果用超臨界流體萃取技術(shù)對生物堿進行提取，則只需要預(yù)先對原始物質(zhì)用堿性試劑進行預(yù)處理，并在萃取的過程中加入適量的乙醇夾帶劑即可。

2.4 揮發(fā)油的提取

作為芳香性天然藥物藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)，揮發(fā)油的提取至關(guān)重要。以萃取金銀花中揮發(fā)油化學(xué)成分為例，如果用水蒸氣蒸餾法，則在最佳的工藝有條件下，需要加入6倍量的水，在浸泡8 h之后，約提取8 h才得以收集到金銀花的揮發(fā)油。而如果用超臨界流體萃取技術(shù)，以二氧化碳為萃取介質(zhì)對金銀花中的揮發(fā)油進行萃取，則只需要在12 MPa的壓力下，以35 ℃為萃取溫度對金銀花的揮發(fā)油萃取2 h，其表現(xiàn)效果將會更好。

3 超臨界萃取技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展

以二氧化碳為萃取介質(zhì)的超臨界流體萃取技術(shù)是在眾多超臨界流體萃取技術(shù)中被應(yīng)用的最多的一種技術(shù)，其提取效率高、無污染、產(chǎn)率高、操作方便的優(yōu)點是傳統(tǒng)天然藥物分離技術(shù)所欠缺的。近年來，隨著超臨界萃取技術(shù)與HPLC、GC等檢測方法的結(jié)合使用，天然產(chǎn)物的有效成分含量的測定效率和精準(zhǔn)度都有很大的提高。

目前，以二氧化碳為萃取介質(zhì)的超臨界流體萃取技術(shù)也存在著諸多的不足。比如高要求設(shè)備就是超臨界流體萃取技術(shù)發(fā)展的一大阻力，同時，在實際操作中因為存在難以連續(xù)操作的問題，也會造成能量耗散過大的后果，這就要求需要有專門的高素質(zhì)的操作人員。綜合來說，進行超臨界流體萃取技術(shù)的操作也需要大量的成本。況且極性高，分子量大的天然藥物，也不能僅僅使用以二氧化碳為萃取介質(zhì)的超臨界流體萃取技術(shù)，因為用這種操作方法去萃取此類天然藥物的成功度并不高。

但超臨界流體萃取技術(shù)作為順應(yīng)綠色環(huán)保時代發(fā)展的技術(shù)，也是需要大力發(fā)展的。目前，已將超臨界流體萃取技術(shù)列為中藥現(xiàn)代化生產(chǎn)中需要國家投入大量資金進行培養(yǎng)的重要技術(shù)。超臨界流體萃取技術(shù)的發(fā)展不光需要國家的資金扶植，同時社會的關(guān)注，以及更多高素質(zhì)的研究者精力投放也是十分重要的。

4 結(jié)語

作為近二三十年快速發(fā)展起來的化工分離技術(shù)工藝，超臨界流體萃取技術(shù)直到最近幾年通過許多學(xué)者的研究，這種技術(shù)才被用于天然藥物的提取中，并取得了顯著的效果。超臨界流體萃取的方法可以有效地提取天然藥物中的藥物化學(xué)成分。作為新發(fā)展起來的先進技術(shù)，超臨界流體萃取技術(shù)與傳統(tǒng)萃取提純操作方法相比，也不只具有無可替代的優(yōu)勢，許多急需被解決的問題也限制了它的發(fā)展，需要國家和更多科研人員的共同努力以促進其繼續(xù)發(fā)展。