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中药分离纯化技术

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中药分离纯化技术

学院:生科院班级:10(5)姓名:彭威学号:10418535得分:

[摘要]:近年来,在中药提取分离方面出现了许多新技术、新方法,如超临界流体萃取技术、大孔树脂吸附法、半仿生提取法、高速离心分离技术等,这些新技术和方法的应用,使得中药提取既符合传统的中医药理论,又能达到提高有效成分的收率和纯度的目的。因此,运用新提取技术研究中药,是实现中药现代化的重要途径,必将为中药现代化研究注入新的活力。本综述简要介绍了各种方法的原理,优势及局限性,并列举了在中药提取方面应用的实例,指出了今后研究的方向。这些技术在中药提纯分离的研究方面有着中药重要的得参考价值,企业应充分利用中药分离纯化技术来提高药物萃取的质量,让该技术得到更好的发展,从而实现该技术的价值。

[关键词]:半仿生提取技术; 超声提取技术;生物酶解技术; 微波技术; 破碎提取技术;超临界流体萃取技术;膜分离技术;大孔树脂分离技术

一.引言

草药及天然产物中有效成分的提取,直接关系到产品有效成分的含量,影响其内在质量、临床疗效、经济效益及GMP的实施。传统提取中草药有效成分的方法有水蒸气蒸馏法、减压蒸馏法、溶剂萃取法等,这些方法通常是工艺复杂、耗时、产品纯度不高、对环境污染大,而且易残留有害物质。所以科研工作者们一直在试图寻找提取效率高、选择性好、污染小的方法,随着现代科学技术的不断发展,涌现出了许多新的分离提取方法,加快了提取过程,提高了提取效率。

二.分离提取方法

1. 超临界流体萃取技术

所谓超临界流体(supercritical fluid,SCF)是指物质处于临界温度和临界压力时,成为单一相态,即超临界流体,在超临界状态下,流体的性质介于气体和液体之间,既具有与气体接近的粘度及高的扩散系数,又具有与液体相近的密度。在超临界点附近压力和温度的微小变化都可以引起流体密度很大的变化,并相应地表现为溶解度的变化,因此可以利用温度和压力的变化来实现萃取和分离的过程。超临界流体萃取技术(SFE)具有萃取速度快、提取率高、产品纯度好、流程简单、能耗低、过程无有机溶剂残留等优点。

当然SFE 技术对中药的活性成分提取也不是万能的,它同样具有自

身固有的局限性:

(1).SFE 技术的普适性不好。

由于CO2的非极性和低分子量的特点,SFE-CO2 主要适合那些非极性或弱极性、分子量小的物质(如油脂、挥发油等)的萃取。对于极性强、分子量较大的物质(如多糖类、皂苷类、黄酮类等)的萃取,则有难度,要加提携剂或较高压力下分段进行萃取。不过国外已有报道应用全氟聚醚碳酸铵(PEPE)使SFE技术扩展到水溶性体系,使难以提取的强极性化合物如蛋白等由SFE 萃取。

(2).萃取过程中的装卸料未实现

连续化生产。中草药原料多为固体(切制成片状或捣碎成粒状等),装卸料多采用间歇式。同时萃取产物的收集必须在无菌箱中进行,为防止交叉污染,更换产品时,装置的清洗尤为重要,也较为困难,故存在萃取装置的转产问题。所以,在萃取过程中,装卸料的连续化生产成为有待解决的问题。

(3).设备造价昂贵,一次性投资大。建一套500L×3的国外进口超临界装置大约4 000 多万到5 000 万元,建一套1500L × 3 的超临界装置大约8 000 多万到1 亿元,实际投资还要更高。这导致产品成本较高,工业化普及困难。

2.大孔树脂吸附法

大孔树脂吸附分离技术是以采用特殊的吸附剂从中药复方煎液中有选择地吸附其中的有效成分、除去无效成分的一种提取精制的新工艺。此外,大孔吸附树脂还可应用于中药有效成分样品组成含量测定前的预分离。该方法具有设备简单、操作方便、节省能源、成本低、产品纯度高、不吸潮等优点,因此,大孔树脂吸附法在中药研究和生产中的应用日益广泛,取得了相当显著的成果。近年来,大孔吸附树脂法已广泛地应用于中药有效成分的分离与精制。麻氏等用大孔树脂分离银杏叶黄酮取得良好回收率。陈氏等利用大孔吸附树脂分离银杏总内酯,得到质量合格而稳定的银杏叶提取物。芦氏等利用大孔树脂法分离绞股皂苷得到良好收率。耿氏等用大孔吸附树脂对三七叶中的总皂苷进行分离纯化,工艺流程已基本成熟,并进入日处理茎叶40 kg的中试阶段,所得三七叶苷含量达95%以上,提取率6%以上。

大孔吸附树脂分离技术应用上有一定的局限性,主要集中在皂苷、黄酮、生物碱等成分上。在应用中,还应建立对树脂残留物和裂解产物的检测方法,制定合理的限量标准。除上述高新技术外,还有超微粉碎技术、固相微萃取技术等新的提取技术。许多研究显示,这些新技术在中药

提取分离方面具有广泛的应用前景。但从目前研究来看,这些技术还存在着不同层次的局限性,特别是现在多为实验室研究阶段。如何应用到中药制剂的生产当中,需要解决的技术问题还很多,需要研究单位和企业联手,最终解决生产当中遇到的问题,以真正让这些技术体现出社会价值和经济价值为提高中药制剂的内在质量,临床疗效,为中药现代化的发展发挥作用。

3.半仿生提取法

半仿生提取法是从生物药剂学的角度,将整体药物研究法与分子药物研究法相结合,模拟口服给药后药物经胃肠道转运的环境,为经消化道给药的中药制剂设计的一种新的提取工艺。药料即先将以一定pH的酸水提取,继以一定pH的碱水提取,提取液分别滤过、浓缩,制成制剂。提取用水的最佳pH和其它工艺参数的选择,可用一种或几种有效成分结合主要药理作用指标,采用比例分割法来优选。这种提取方法可以提取和保留更多的有效成分,缩短生产周期,降低成本。

半仿生提取法的局限性在于仍沿袭高温煎煮法使许多热敏,性物质受到破坏,降低了药效。针对半仿生提取法的局限性,人们研制了仿生提取法。它模拟人体胃、肠的内环境,提出用人工胃液、人工肠液在低温下提取中药,并且引进酶催化,使药物转化成人体易综合利用的活性混合物,初步试验已显示比单纯水提的效果好。

在对多个单味中药和复方制剂的研究中,半仿生提取法已经显示出较大的优势和广泛的应用前景。如孙秀梅等对甘草进行“饮片颗粒化”研究中,以甘草次酸、甘草总黄酮、浸膏量为指标,对甘草作SBE 法和WE 法(水提法)比较,发现SBE 液中甘草总黄酮是WE 液的14 倍,其它两种指标也均高于WE 液,甘草饮片颗粒化以采用SBE 法为佳。吕青淘等选择乙肝颗粒剂的提取工艺,分别采用半仿生提取法、半仿生提取醇沉法、水提取法、水提取醇沉法,以黄芪甲苷、虎杖苷、柴胡皂苷、五味子乙素及干浸膏为指标,对四种提取液的成分进行比较研究,综合评价半仿生提取液中的五个指标成分含量最高,且SBE法的生产成本较低。但目前半仿生提取法仍沿袭高温煎煮方式,容易影响许多有效活性成分,降低药效。为此,陈慧洁等建议将提取温度改为近人体温度,在提取液中加入拟人体消化酶活性物质,使提取过程更接近于药物在人体胃肠道的转运吸收过程,更符合辨证施治的中医药理论。

三.结论:中药提取物质量研究和技术标准的建立是一个持续的、需要不断完善的过程,技术成熟往往滞后于市场的要求。质量管理的研究表明:在既无技术标准又无质保体系的情况下,是不可能生产出合格产品;有技术标准但无质保体系,产品质量也是不稳定的,质保体系是对技术标

准的有益补充。因此,对中药提取物生产经营企业来说,建立一个完整的、有效的质量保证体系非常必要。

中药提取物能否应用到中药管理体系中,并将其扩大到传统中药企业是面临的主要问题。从这个意义上讲,国家政策的制定或修订是使中药提取物纳入到现代化的中药产业过程的保证,如果没有国家法规的出台和鼓励,这些先进的植物天然产物生产工艺过程和质量控制办法,进入产业化

的整体进程将会延迟。因此建议:

1.相关部门应组织攻关团队,加强基础研究,组织产、学、研结合,制订中药提取物产业发展规划;

2.推动中药提取物的标准化进程,使其纳入到中药现代化的主流中去;

3.国家有关部门在制订产业发展时,应对中药提取物产业给予优惠政策,以推动中药提取物的产业化进程;

4.加强国际交流与合作,学习国内外一切先进的管理办法和经验,增

强中药提取物产业的竞争力。

[参考文献]:

(1)《中药提取物:急需产业化的调控和规范》2005-10-23

来源:中药现代化分离工艺与制剂技术

(2)《中药分离和纯化》2004-2-17

来源:中药现代化分离工艺与制剂技术

(3)《超临界流体萃取技术在中草药及天然产物提取中的应用*》来源:ZCON 学术期刊杂志

(4)《超临界流体萃取技术在中药新药研发中的应用》2009-03-19 来源:中华硕博网WWW.CHINA-B.C0M

)《大孔吸附树脂分离中草药有效成分的应用》凌宁生,刘志青,李林等.

中药用D-101型大孔树脂苯系列残留物分析研究[J]. 中草药,2002,33(2):122-124

(6)《浸提技术---半仿生提取法》2005-07-20

来源: 云南省药物研究所

(7)《中药提取分离新技术研究进展》来源:中药提取分离技术网上互动平台https://www.doczj.com/doc/6b10081539.html,

(8)《超微粉碎技术在中药领域的应用》2010-3-17作者:燕山正德

药物分离与纯化技术提纲(自制).

第一章绪论 1.药物分离与纯化过程分为机械分离与传质分离,机械分离针对非均相混合物,传质分离(物质传递)针对均相混合物,分为平衡分离过程与速度控制分离。 2.分离剂可以是能量或物质(质量)。 第二章药物分离纯化前的预处理技术 1.预处理的目的:将目的产物转移到易于分离的相态中(液相),同时除去大部分杂质,改变流体特性,利于后续分离。 2.药物成分的形成阶段只能获得含有目的药物成分的混合物,难以进行药物分离。 3.预处理主要完成任务: (1)去除大部分可溶性杂质(阳离子、生物大分子) (2)采用凝聚或絮凝技术,将胶体状态的杂质转化为易于分离的较大颗粒。(3)改善料液的流动性,便于固液分离 (4)固液分离 (5)将胞内产物从细胞内释放出来 4.沉淀技术: (1)高价离子:Ca2+、Mg2+、Fe3+ a影响离子交换 b对药物降解加速催化作用 (2)生物大分子(可溶性黏胶状物):蛋白、核酸、多糖 a粘度增大,影响固-液分离。 b乳化作用,吸附离子基团。 5.沉淀法去除杂质常用的方法:等电点沉淀法,变性沉淀法,盐析法,有机溶剂沉淀法,反应沉淀法。 6.等电点沉淀法原理:蛋白质是两性电解质,当溶液PH值处于等电点时,分子表面净电荷为0,双电层和水化膜结构被破坏,由于分子间引力,形成蛋白质聚集体,进而产生沉淀。

7.变性沉淀法原理:利用蛋白质、酶、核酸等生物大分子对某种物理或化学因素的敏感性差异,实现分离。 8.盐析法概念:在高浓度的中性盐存在下,蛋白质(酶)等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低,产生沉淀的过程。 9.盐析法影响因素: (1)盐析剂的性质和加入量 (2)溶液的pH值 (3)蛋白类化合物的性质 (4)蛋白浓度 (5)温度 10.常用的凝聚剂:AlCl3·6H2O、Al2(SO43·18H2O(明矾)、 K2SO4·Al2(SO43·24H2O、FeSO4·7H2O、FeCl3·6H2O、ZnSO4和MgCO3等。 11.凝聚作用与絮凝作用的区别:凝聚作用是指某些电解质(凝聚剂)作用下,破坏胶体系统分散状态,而使胶体粒子聚集过程,而絮凝作用是通过架桥作用将许多微粒聚集在一起,形成粗大的松散絮团的过程。 12.助滤剂:具有一定刚性的颗粒或纤维状的固体。 13.常用助滤剂:硅藻土,珍珠岩,活性碳等。 14.细胞破碎方法 (1)机械法:高压均浆法(可大规模操作),珠磨法(可较大规模操作)、超声破碎法、X-press法 (2)非机械法:酶解法、化学渗透法、渗透压法、冻结融化法、干燥法。 15.高压匀浆法原理:细胞悬浮液在高压的作用下从阀座与阀之间的环隙高速喷出,每秒速度高达几百米,高速喷出的浆液又射到静止的撞击环上,被迫改变方向从出口管流出。细胞在这一系列高速运动过程中经历了剪切、碰撞及由高压到常压的变化,从而造成细胞破碎。 第三章萃取技术

生物分离与纯化技术模拟试卷三答案培训讲学

生物分离与纯化技术模拟试卷三答案

精品资料 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2 生物分离与纯化技术模拟试卷三答案 一、名词解释(每小题3分,共15分) 1.CM-Sephadex C-50:羧甲基纤维素、弱酸性阳离子交换剂,吸水量为每克干胶吸水五克。 2.絮凝:指在某些高分子絮凝剂存在下,在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程 3.离心过滤:使悬浮液在离心力场作用下产生的离心力压力,作用在过滤介质上,使液体通过过滤介质成为滤液,而固体颗粒被截留在过滤介质表面,从而实现固液分离,是离心与过滤单元操作的集成,分离效率更高 4.膜分离:利用膜的选择性(孔径大小),以膜的两侧存在的能量差作为推动力,由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。 5.层析分离:是一种物理的分离方法,利用多组分混合物中各组分物理化学性质的差别,使各组分以不同的程度分布在两个相中。 二、单选题(每小题1分,共15分) 1.适合于亲脂性物质的分离的吸附剂是( B )。 A.活性炭 B.氧化铝 C.硅胶 D.磷酸钙 2.下列哪项酶的特性对利用酶作为亲和层析固定相的分析工具是必需的?( B ) A.该酶的活力高 B.对底物有高度特异亲合性 C.酶能被抑制剂抑制 D.最适温度高 E.酶具有多个亚基 3.盐析法沉淀蛋白质的原理是( B ) A.降低蛋白质溶液的介电常数 B.中和电荷,破坏水膜 C.与蛋白质结合成不溶性蛋白 D.调节蛋白质溶液pH到等电点 4.凝胶色谱分离的依据是(B)。 A、固定相对各物质的吸附力不同 B、各物质分子大小不同 C、各物质在流动相和固定相中的分配系数不同 D、各物质与专一分子的亲和力不同 5.如果要将复杂原料中分子量大于5000的物质与5000分子量以下的物质分开选用(D)。 A、Sephadex G-200 B、Sephadex G-150 C、Sephadex G-100 D、Sephadex G-50 6.工业上强酸型和强碱型离子交换树脂在使用时为了减少酸碱用量且避免设备腐蚀,一般先将其转变为(B)。 A、钠型和磺酸型 B、钠型和氯型 C、铵型和磺酸型 D、铵型和氯型 7.下面哪一种是根据酶分子专一性结合的纯化方法( A )。 A. 亲和层析 B. 凝胶层析 C. 离子交换层析 D. 盐析 8.以下哪项不是在重力场中,颗粒在静止的流体中降落时受到的力( B ) A.重力 B. 压力 C.浮力 D. 阻力 9.关于用氢键形成来判断各类溶剂互溶规律,下列(A)项是正确的叙述。 A、氢键形成是能量释放的过程,若两种溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大,则有利于互溶。 B、氢键形成是能量吸收的过程,若两种溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大,则有利于互溶。 C、氢键形成是能量释放的过程,若两种溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大,则不利于互溶。 D、氢键形成是能量吸收的过程,若两种溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大,则不利于互溶。 10.关于萃取下列说法正确的是(C) A. 酸性物质在酸性条件下萃取 B碱性物质在碱性条件下萃取 C. 两性电解质在等电点时进行提取 D. 两性电解质偏离等电点时进行提取 11.下列关于固相析出说法正确的是(B) A.沉淀和晶体会同时生成 B析出速度慢产生的是结晶 C.和析出速度无关 D.析出速度慢产生的是沉淀 12.那一种膜孔径最小(C) A.微滤 B超滤 C.反渗透 D. 纳米过滤 13.酚型离子交换树脂则应在(B )的溶液中才能进行反应 A. pH>7 B pH>9 C. pH﹤9 D. pH﹤7 14.一般来说,可使用正相色谱分离(B) A. 酚 B带电离子 C. 醇 D. 有机酸 15.离子交换层析的上样时,上样量一般为柱床体积的(C)为宜。 A. 2%-5% B1%-2% C. 1%-5% D. 3%-7% 三、判断题(每小题1分,共10分) 1.珠磨法中适当地增加研磨剂的装量可提高细胞破碎率。(×) 2.进料的温度和pH会影响膜的寿命。(√) 3.应用有机溶剂提取生化成分时,一般在较高温度下进行。(×) 4.溶剂的极性从小到大为丙醇>乙醇>水>乙酸。(√) 5.蛋白质为两性电解质,改变pH可改变其荷电性质,pH﹤pI蛋白质带正电。(√) 6.进行水的超净化处理、汽油超净、电子工业超净、注射液的无菌检查、饮用水的细菌检查使用孔径为0.2μm的膜。(×) 7.只有树脂对被交换离子比原结合在树脂上的离子具有更高的选择性时,静态离子交换操作才有可能获得较好的效果。(√) 8.制备型HPLC对仪器的要求不像分析型HPLC那样苛刻。(√) 9.Sephadex LH-20的分离原理主要是分子筛和正相分配色谱。(√) 10.水蒸气蒸馏法是提取挥发油最常用的方法。(√) 四、填空题(每小题1分,共15分) 1.常用的蛋白质沉析方法有(等电点沉淀),(盐析)和(有机溶剂沉淀)。 2.蛋白质分离常用的色谱法有(凝胶色谱法),(多糖基离子交换色谱法),(高效液相色谱法)和(亲和色谱法)。 3.离子交换树脂由(载体),(活性基团)和(可交换离子)组成。 4.膜分离过程中所使用的膜,依据其膜特性(孔径)不同可分为(微滤膜),(超滤膜),(纳滤膜)和(反渗透膜)。 五、简答题(每小题7分,共35分) 1.在色谱操作过程中为什么要进行平衡? 答:1、流速平衡:流速是柱层析操作当中的主要影响因素,流速的快慢直接影响着分离的效果,流速过快,混合物得不到完全的分离,流速过慢,整体分离的时间要延长,因此在分离前首先要确定留宿。

中药提取分离技术

中药提取分离纯化 中草药提取液或提取物仍然是混合物,需进一步除去杂质,分离并进行精制。具体的方法随各中草药的性质不同而异,以后将通过实例加以叙述,此处只作一般原则性的讨论。 一、溶剂分离法: 一般是将上述总提取物,选用三、四种不同极性的溶剂,由低极性到高极性分步进行提取分离。水浸膏或乙醇浸膏常常为胶伏物,难以均匀分散在低极性溶剂中,故不能提取完全,可拌人适量惰性填充剂,如硅藻土或纤维粉等,然后低温或自然干燥,粉碎后,再以选用溶剂依次提取,使总提取物中各组成成分,依其在不同极性溶剂中溶解度的差异而得到分离。例如粉防己乙醇浸膏,碱化后可利用乙醚溶出脂溶性生物碱,再以冷苯处理溶出粉防己碱,与其结构类似的防己诺林碱比前者少一甲基而有一酚羟基,不溶于冷苯而得以分离。利用中草药化学成分,在不同极性溶剂中的溶解度进行分离纯化,是最常用的方法。 广而言之,自中草药提取溶液中加入另一种溶剂,析出其中某种或某些成分,或析出其杂质,也是一种溶剂分离的方法。中草药的水提液中常含有树胶、粘液质、蛋白质、糊化淀粉等,可以加入一定量的乙醇,使这些不溶于乙醇的成分自溶液中沉淀析出,而达到与其它成分分离的目的。例如自中草药提取液中除去这些杂质,或自白及水提取液中获得白及胶,可采用加乙醇沉淀法;自新鲜括楼根汁中制取天花粉素,可滴人丙酮使分次沉淀析出。目前,提取多糖及多肽类化合物,多采用水溶解、浓缩、加乙醇或丙酮析出的办法。 此外,也可利用其某些成分能在酸或碱中溶解,又在加碱或加酸变更溶液的pH 后,成不溶物而析出以达到分离。例如内酯类化合物不溶于水,但遇碱开环生成羧酸盐溶于水,再加酸酸化,又重新形成内酯环从溶液中析出,从而与其它杂质分离;生物碱一般不溶于水,遇酸生成生物碱盐而溶于水,再加碱碱化,又重新生成游离生物碱。这些化合物可以利用与水不相混溶的有机溶剂进行萃取分离。一般中草药总提取物用酸水、碱水先后处理,可以分为三部分:溶于酸水的为碱性成分(如生物碱),溶于碱水的为酸性成分(如有机酸),酸、碱均不溶的为中性成分(如甾醇)。还可利用不同酸、碱度进一步分离,如酸性化台物可以分为强酸性、弱酸性和酷热酚性三种,它们分别溶于碳酸氢钠、碳酸钠和氢氧化钠,借此可进行分离。有些总生物碱,如长春花生物碱、石蒜生物碱,可利用不同rH值进行分离。但有些特殊情况,如酚性生物碱紫董定碱(corydine)在氢氧化钠溶液中仍能为乙醚抽出,蝙蝠葛碱(dauricins)在乙醚溶液中能为氢氧化钠溶液抽出,而溶于氯仿溶液中则不能被氢氧化钠溶液抽出;有些生物碱的盐类,如四氢掌叶防己碱盐酸盐在水溶液中仍能为氯仿抽出。这些性质均有助于各化合物的分离纯化。 二、两相溶剂萃取法: 1.萃取法:两相溶剂提取又简称萃取法,是利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离的方法。萃取时如果各成分在两相溶剂中分配系数相差越大,则分离效率越高、如果在水提取液中的有效成分是亲脂性的物质,一般多用亲脂性有机溶剂,如苯、氯仿或乙醚进行两相萃取,如果有效成分是偏于亲水性的物质,在亲脂性溶剂中难溶解,就需要改用弱亲脂性的溶剂,例如乙酸乙酯、丁醇等。还可以在氯仿、乙醚中加入适量乙醇或甲醇以增大其亲水性。提取黄酮类成分时,多用乙酸乙脂和水的两相萃取。提取亲水性强的皂甙则多选用正丁醇、异戊醇和水作两相萃取。不过,一般有机溶剂亲水性越大,与水作两相萃取的效果就越不好,因为能使较多的亲水性杂质伴随而出,对有效成分进一步精制影响很大。

《生物分离与纯化技术》授课教案

《生物分离与纯化技术》授课教案 第一章绪论 教学目的:熟悉生物物质的概念、种类和来源;了解分离纯化技术及其基本原理;熟悉分离纯化工艺的优化、放大和验证工作;掌握分离纯化的特点与一般步骤;了解生物分离纯化技术的发展历史;熟悉生物分离纯化技术的发展趋势。 教学重点:生物物质的概念、种类和来源;分离纯化工艺的优化、放大和验证工作;分离纯化的特点与一般步骤;生物分离纯化技术的发展趋势。 教学难点:分离纯化技术及其基本原理;分离纯化工艺的优化、放大和验证工作。教学课时:4 学时 教学方法:多媒体教学 教学内容: 第一节生物分离与纯化的概念与原理 一、生物物质的概念、种类和来源 1. 生物物质:氨基酸及其衍生物类、活性多肽类、蛋白质、酶类、核酸及其降解 物、糖、脂类、动物器官或组织制剂、小动物制剂、菌体制剂 2. 生物物质来源:动物器官与组织、植物器官与组织、微生物及其代谢产物、细胞培养产物、血液、分泌物及其代谢物 二、生物分离纯化概念 指从发酵液、动植物细胞培养液、酶反应液或动植物组织细胞与体液等中分离、纯化生物产品的过程。 三、生物分离纯化技术

生物技术 上游:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程及组织工程;下游:生物产品的回收——生物分离与纯化技术,主要包括离心技术、细胞破碎技术、萃取技术、固相析出技术、色谱技术和膜分离技术等。 四、分离纯化基本原理 有效识别混合物中不同组分间物理、化学和生物学性质的差别,利用能够识别这些差别的分离介质或扩大这些差别的分离设备来实现组分间的分离或目标产物的纯化。

第二节分离纯化策略 一、生物分离纯化技术的特点 1. 环境复杂、分离纯化困难 2. 含量低、工艺复杂

浅谈常用中药的的提取分离纯化技术

题目:浅谈常用中药的提取分离纯化技术摘要:为了使中药业不断地发展,本文主要对常用中药的传统提取方法和现在提取方法都做了介绍,对中药的分离纯化技术业做了简单介绍。主要是为中药制剂的研究提供参考依据。 关键字:提取;分离纯化;中药

discuss the commonly Chinese medicine extraction and purification technology Abstract: In order to make the pharmaceutical development unceasingly, this article mainly are introduced the traditional Chinese medicine extracting method and extracting method, the separation and purification of Chinese medicine technology made simple introduction. Mainly to provide a reference basis of traditional Chinese medicine preparation research. Keywords:E xtraction; Separation and purification; Traditional Chinese medicine

目录 第一章引言 (3) 第二章中药的提取技术 (3) 2.1传统的提取技术 (3) 2.2现在的提取技术 (3) 2.2.1 超临界流体萃取技术 (3) 2.2.2生物酶解提取技术 (4) 2.2.3半仿生提取技术 (4) 2.2.4超声提取技术 (4) 2.2.5微波提取技术 (5) 第三章中药的分离纯化方法 (6) 3.1几种应用广泛的传统分离纯化方法 (6) 3.1.1色谱分离技术(chromatography): (6) 3.1.2两相溶剂萃取法 (7) 3.1.3沉淀法 (7) 3.1.4结晶与重结晶法 (8) 3.1.5盐析法 (8) 3.2 目前引进中药领域并发展较成熟的几种新兴纯化方法 (8) 3.2.1 大孔树脂分离技术(MacroAbsorptionResin) (8) 3.2.2膜分离技术(Membrane Seperation Technology) (9) 3.2.3高速逆流色谱分离(High-speed Countercurrent Chro--matography,HSCCC) (9) 3.2.4微波分离法(microwave extraction) (9) 3.2.5分子蒸馏法 (9) 第四章小结 (10) 参考文献 (10)

中药提取分离新技术研究进展

中药提取分离新技术研究进展 41366055 黄婷 摘要:提取是中药制药过程的关键环节,直接影响着药品的质量,提取新技术的发展是中药制造工业技术转型升级的关键,关系着中药现代化的进程。本篇综述主要介绍了广泛使用的几种中药提取分离新技术,超临界流体分离技术、生物酶解提取技术、大孔树脂分离技术及半仿生提取等分离提取技术的现状及研究进展。 关键字:中药提取分离新技术进展 中药是中华民族几千年文明中灿烂的瑰宝,对中华民族的繁衍昌盛有着不可磨灭的作用。但是由于中药成分十分复杂且很多贵重有效成分含量很低,为微量甚至痕量,因此,有效成分的提取与分离纯化是中药开发中的关键工序。但传统的提取分离方法(如煎煮法、浸渍法、渗滤法、回流法等)存在有效成分提取率不高、杂质清除率低等问题,这些根本问题制约着中药开发的进程。近年来,一些新的技术,如超声场强化、超临界流体萃取以及微波辅助提取技术等被广泛应用于中药有效成分的提取过程中。研究结果表明,应用这些新技术提取中药有效成份的方法具有产率高、纯度高、提取速度快等优点,有着广阔的应用前景。本文就目前中药提取分离新技术做简单的综述。 1.提取分离与纯化技术在中药制剂中的重要作用 固液分离是中药制剂常用并重要的工艺过程,现代化中药制剂工艺中的第一步操作多用液体浸取法,然后将液体与固体分离[1]。分离与纯化技术的效能直接影响中药制剂的纯度、收率、效率、安全、节能和环保。提取、分离和纯化中药中的化学成分,是进一步测定其化学结构、研究其药理作用和毒性的首要条件,也是进行化学结构改造、化学合成、研究化学结构与疗效关系的前提[2]。因此,中药研究的水平及中药制剂质量的保障在很大程度上依赖于中药有效成分提取分离和纯化的结果。 中药分离与纯化工艺包括两个方面:一是应根据粗提取药物性质,选择相应的分离方法与条件,提取药用物质;二是除去无效和有害组分,尽量保留有效成分或有效部位,可采用各种净化、纯化、精制的方法[3]。下面结合典型的中药液体制剂和中药固体制剂工艺阐明提取、分离与纯化技术在中药制剂中的重要作用。 1.1中药液体制剂关键工艺过程 液体药剂主要剂型有针剂、水剂、醑剂、酏剂、胶剂和浮剂等。中药液体制剂的常用工艺是萃取、浓缩、超滤等。超滤技术用于制取中药注射液(如:复方单参、五味消毒饮注射液)、中药口服液等[4]。 为了防止药液析出胶体使药汁变浑,常用“絮凝-精密微孔过滤”净化技术,清除 药汁中的胶体成分。为了消除药液中的细菌,常用微孔膜过滤或带正电荷的过滤介质等。为了消除药液中的热原(内毒素),常用蒸馏法、吸附法、膜过滤法、超滤膜分离技术等[5]。 1.2中药固体制剂关键工艺过程 固体药剂主要剂型有片剂、膏剂、丹剂、栓剂、散剂、锭剂、茶剂和颗粒剂等。在中药 固体制剂的原料药生产中,大部分产品都是结晶体。结晶体必须先通过过滤机脱水,然后干燥,最后获得最终原料药品[6]。 综上所述,提取分离与纯化技术在中药制剂过程中的地位显赫和作用显著。 2.中药提取分离新技术现状

生物分离与纯化技术模拟试卷九答案

生物分离与纯化技术模拟试卷九答案 装 订 线 一、名词解释(每小题3分,共15分) 1.离心分离技术:是基于固体颗粒和周围液体密度存在差异,在离心场中使不同密度的固体颗粒加速沉降的分离过程。 2.物理萃取:即溶质根据相似相溶的原理在两相间达到分配平衡,萃取剂与溶质之间不发生化学反应。 3.有机聚合物沉析:利用生物分子与某些有机聚合物形成沉淀而析出的分离技术称为有机聚合物沉析。 4.平衡离子:离子交换树脂中与功能基团以离子键联结的可移动的平衡离子,亦称活性离子。 5.离子交换层析:是以离子交换剂为固定相,根据物质的带电性质不同而进行分离的一种层析技术。 二、单选题(每小题1分,共15分) 1.葡聚糖凝胶可使用那种溶剂溶胀(C ) A.甲醇 B 乙醇 C.缓冲液 D.乙酸乙酯 2.不能用于固液分离的手段为(C ) A.离心 B 过滤 C.超滤 D.双水相萃取 3.最常用的干燥方法有( D ) A 、常压干燥 B 、 减压干燥 C 、喷雾干燥 D 、以上都是 4.物理萃取即溶质根据( B )的原理进行分离的 A.吸附 B.相似相溶 C 分子筛 D 亲和 5.适合小量细胞破碎的方法是( B ) A.高压匀浆法 B.超声破碎法 C.高速珠磨法 D.高压挤压法 6.关于分配柱层析的基本操作错误(D )。 A 装柱分干法和湿法两种 B 分配柱层析法使用两种溶剂,事先必须先使这两个相互相饱和 C 用硅藻土为载体,需分批小量地倒入柱中,用一端是平盘的棒把硅藻压紧压平 D 分配柱层析适用于分离极性比较小、在有机溶剂中溶解度大的成分,或极性很相似的成分。 7.颗粒与流体的密度差越小,颗粒的沉降速度( A ) A.越小 B.越大 C.不变 D.无法确定 8.“类似物容易吸附类似物”的原则,一般极性吸附剂适宜于从何种溶剂中吸附极性物质( B ) A .极性溶剂 B .非极性溶剂 C .水 D .溶剂 9.关于大孔树脂洗脱条件的说法,错误的是: ( A ) A 、最常用的是以高级醇、酮或其水溶液解吸。 B 、对弱酸性物质可用碱来解吸。 C 、对弱碱性物质可用酸来解吸。 D 、如吸附系在高浓度盐类溶液中进行时,则常常仅用水洗就能解吸下来。 10.亲和层析的洗脱过程中,在流动相中减去配基的洗脱方法称作 ( D ) A 、 阴性洗脱 B 、剧烈洗脱 C 、正洗脱 D 、负洗脱 11.下列哪一项不是常用的滤布材料 ( C ) A. 法兰绒 B. 帆布C. 滤纸 D.斜纹布 12.阴树脂易受有机物污染,污染后,可用( B )处理 A 柠檬酸 B 10%NaCl+2%~5%NaOH 混合溶液 C 氨基三乙酸 D EDTA 13.HPLC 是哪种色谱的简称( C )。 A .离子交换色谱 B.气相色谱 C.高效液相色谱 D.凝胶色谱 14.适合于亲脂性物质的分离的吸附剂是( B )。 A .活性炭 B.氧化铝 C.硅胶 D.磷酸钙 15.分离纯化早期,由于提取液中成分复杂,目的物浓度稀,因而易采用 ( A ) A 、分离量大分辨率低的方法 B 、分离量小分辨率低的方法 C 、分离量小分辨率高的方法 D 、各种方法都试验一下,根据试验结果确定 三、判断题(每小题1分,共10分) 1.有机溶剂被细胞壁吸收后,会使细胞壁膨胀或溶解,导致破裂,把细胞内产物释放到水相中去。(√ ) 2.向含有生化物质的水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂,能使生化物质沉淀析出。(√ ) 3.等电点沉淀在实际操作中应避免溶液pH 上升至5以上。(√ ) 4.在聚丙烯酰胺凝胶中加入阴离子去污剂十二烷基硫酸钠(SDS ),影响凝胶的形成。(× ) 5.当气体的温度超过其临界温度,压力超过临界压力之后,物质的聚集状态就介于气态和液态之间,成为超临界流体。(√ ) 6.冻结-融化法冻结的作用是破坏细胞膜的疏水键结构,增加其亲水性和通透性来破坏细胞的。(√ ) 7.盐析作用也能减少有机溶剂在水中的溶解度,使提取液中的水分含量减少。可以促使生化物质转入有机相从而提高萃取率。(√ ) 8.氨基酸、蛋白质、多肽、酶、核酸等两性物质可用等电点沉析。(√ ) 9.甲醇沉淀作用与乙醇相当,但对蛋白质的变性作用比乙醇、丙酮都小,所以应用广泛。(×) 10.若两性物质结合了较多阳离子(如Ca2+、Mg2+、Zn2+等),则等电点pH 升高。(√ )

中药提取方法

综述中药提取方法 摘要以中药提取方法的本质和影响提取作业的因素为理据,分析国内中药厂提取方法 关键词中药提取方法 1前沿 近年来有关中药提取方法的论述有很多,然而有效成分的提取率仍然是现今国内中药制药工业现代化的瓶颈。尽管近年来国内在中药提取生产中推出了一些新工艺,如超声场强化提取、微波提取、超临界流体提取等,但当下的主流仍是浸提技术。浸提技术是应用溶剂提取固体原料中某一或某类成分的提取分离操作,又称固液萃取。目前在中药生产过程中,常用的中药浸提方法有煎煮法、浸渍法、渗漉法、回流法、水蒸气蒸馏法等。 面对众多中药提取方法如何抉择是一个复杂的问题,因为它牵涉到生产设备和生产条件等许多因素。加上如今中药提取的规模较大,尤其考虑到连续生产,即使在实验中取得成果,在实际情况下还要经过长时间的实践检验。还有前面提到过的提取新工艺,其提取物往往是化学结构明确的物质,与传统中药生产完全是两回事,所以生产传统中药的厂家下不了决心去尝试新工艺,生产者情愿随大流,以避免风险。 提取方法的不同,提取等量有效成分所需原料和能源也不尽相同,资源和能源对世界经济和人类生存环境的影响越来越被重视。可持续发展经济和资源节约型社会的概念已经被全世界广泛认同,中国也不例外。在市场竞争激烈异常的今天,生产成本的控制就是企业的生命,而对世界能源价格上涨的现实,生产者应该节约每一滴水,每一度电。中药生产厂家必须努力挑选出最好的中药提取方法,改变目前中药提取效率低、高能耗、高污染所造成的负面影响。 2选择原则 和所有的工程项目一样,选择中药提取方法必要考虑的条件也是:被处理物料的性质、数量,产品的价值操作人员的技术水平,现实的设备安装场地,生产成本的控制,投资的预算。所追求的目标也是最高的投资回报率,最低的能耗,最简单的操作,最理想的提取率。降低生产成本,提高产品质量,从而提升本企业的市场竞争力。舍此不会有 良好的后果。 3中药提取本质 中药提取本质上是一种固液萃取作业,任何化工原理教科书和化工手册对固液萃取的机理都有详尽的阐明。为了便于分析国内中药厂现有提取装置的状况,有必要将其与中药提取有关的结论摘录于此。 (1)固液萃取的速度取决于二相接触介面的面积和吸附力,溶质扩散到介面的距离,溶剂的粘度和扩散系数、对溶质的选择性,萃取的温度、压力。 (2)固液萃取的萃取率取决于萃取时间、级数(同一份固相被萃取的次数)和溶剂的数量。(3)在多级萃取作业中,固液萃取的级效率取决于固相底流的反混量,以及固液二相接触的均匀程度。 (4)萃取率既定时,多级固液萃取的溶剂使用量取决于萃取过程的形式:并流、错流或逆流。(5)所谓并流是指被萃取的固体物料在每一级萃取作业中都被同一份溶剂萃取,液相的移动方向与固相在级间移动的方向相一致的作业方式。实际上是一种移动的单级萃取作业。为了保证最终的萃取推动力,萃取液成品的浓度必须相当低,所以整 个萃取过程的溶剂需用量相当大。 (6)所谓错流是指被萃取的固体物料在每一级萃取作业中都使用新鲜溶剂进行萃取,每一级都要将固液二相分离。然后把这些浓度逐次降低的各级提取液混合在一起作为成品。

三级常用中药提取分离纯化技术.doc

常用中药提取分离纯化技术 1 提取技术提取是中药制剂生产过程中最基本最重要的环节之一,提取的目的是最大限度地提取药材中的药效成分,避免药效成分的分解流失和无成分的溶出。提取技术的优劣直接影响到药品质量和药材资源的利用率和生产效率及经济效益。煎煮法、渗漉法、浸渍法、回流法、水蒸汽蒸馏法等方法是中药提取的常用方法,这些方法不同程度的存在有效成分提取不完全。提取过程有效成分损失较大。提取物中存在较多无效成分等缺点。导致药效不明显。影响中药制剂的开发。为了解决中药提取过程存在的问题。一些新技术、新方法开始应用。 1.1 超临界流体萃取技术是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对中药有效成分进行萃取的新型技术。超临界流体是物质处于超临界温度和临界压力以上的体,性质介于气体和液体之间。有与液体相接近的密度,与气体相接近粘度及高的扩散系数。故具有很高的溶解能力及好的流动、传递性能。可代替传统的有毒、易燃、易挥发的有机溶剂。在中药生产领域应用最多的是SF「CO技术。因其临界条件温和。对大部分物质显化学惰性,有效地防止热敏性成分和化学不稳定性成分高温分解与氧化;易于控制、不污染样品,易于安全地从混合物中分离出来。目前。通过调节温度、压力、加入适宜夹带剂等方法,SFE-CO己成功地从中药中提得挥发油、生物碱、苯丙素、黄酮类、有机酚酸、苷类、萜类以及天然色素等成分。超临界流体萃取技术用于中药有效成分提取的研究很多,但主要局限于单味中药有效成分的提取,其中能够实现工业规模生产的仅是少数。超临界流体萃取装置属高压设备,其工程化面临着基础研究薄弱,以及设备压力高、投资大等问题。因此,要

加强复方超临界流体萃取的工艺研究和超临界流体萃取过程中的放大研究及其配套设备的开发,以推动超临界流体萃取过程的工程化。 1.2 生物酶解提取技术生物酶解提取的原理是利用酶反应的高度专一性,将细胞壁的组成成分水解或降解,破坏细胞壁,从而提高有效成分的提取率。酶法处理一方面通过降解植物细胞壁使有效成分更易提取从而达到提高提取收率或减低溶剂消耗量的目的;另一方面可以针对植物药中的大多数杂质(淀粉、果胶、蛋白质等)选择性降解。以利于提取分离更易进行。同时还综合利用药渣。变废为宝。目前。用于中药提取方面研究较多的酶是纤维素酶,大部分中药材的细胞壁主要是由纤维素类物质构成的,植物的有效成分往往包裹在细胞内部。用纤维素酶酶解可以使植物细胞壁破坏。有利于对有效成分的提取。实验人员以黄芪提取液的总糖和还原糖为考察指标。确定纤维素酶处理工艺,探讨纤维素酶处理的效果。结果纤维素酶处理与对照工艺相比得率由24.4%提高至30.3%。而多糖的质量分数基本不变,扫描电镜观察表明,纤维素酶明显地分解了黄芪原料中的部分结构多糖,药渣中的网状结构变得十分清晰。说明纤维素酶处理有助于黄芪多糖的提取,能显著提高黄芪多糖的得率。酶解提取要求酶有极高的活性、高度的专一性和温和反应条件。酶解提取的效果主要取决于酶的种类、用量、酶解时间、温度、酸碱度、物料细度、搅拌等多种因素,应针对具体药物,研究确定酶反应的最佳工艺条件。生物酶解提取技术对设备无特殊要求,适用于工业化生产。 1.3 半仿生提取技术 半仿生提取技术(SBE)是将整体药物研究法与分子药物研究法相结合,从生

我国制药分离纯化技术现状和发展方向

我国制药分离纯化技术现状和发展方向 引言:制药工业关系国计民生。一种好的药品,不仅能治疗疾病,而且能够提高国民的身体素质。大千世界,形形色色的动植物,不计其数的化合物,想要从里面找到能够制成药物的有效成分是一件困难的工作。由于药物的纯度和杂质含量与其药效、毒副作用、价格等息息相关,使得分离过程在制药行业中的地位和作用非常重要。因此,制药分离纯化技术在制药工业中具有举足轻重的地位。 一、现状 制药分离过程主要利用待分离的物质中的有效活性成分与共存杂志之间在物理、化学及生物学性质上的差异进行分离,是一个复杂的过程。 近年来,我国的医药产业虽然得了比较大的发展,但是在制药过程上并没有取得重大突破,与发达国家仍有很大的差距。其原因是多方面的,但最主要的原因来自于生产过程中的工艺技术和装备问题,药品提取分离纯化过程作为医药生产过程中最关键的环节,自然而然的成为了首要原因。 目前,在我国制药领域,很多先进的提取分离纯化技术已经得到了发展和应用,但是仍然没有成为制药过程中的主导工艺,依然是以传统落后的提取技术为主导,在制药过程中存在着提取分离技术装备简单,工艺流程单一等缺陷。我国目前的分离提取技术还存在很多不足。设计和开发出一个新的生产系统和设备,显得尤为迫切。 制药提取分离技术及其装备关系到三个问题:(1)能否最大限度

地从药材中提取有效成分,但是保证无用的物质不能被同时转移。(2)能否尽量使所提取物质的量相对平均;(3)能否在尽量满足最大产能的情况下,把成本降到最低。简单来说是产率、工艺条件稳定和效率三个问题。这些问题如果能得到有效的解决,就能为后续生产环节制提供良好的生产环境,实现提高生产质量的最终目的,目前,我国大部分所使用的传统提取工艺和装备都难以解决以上的几个问题,生产中仍然以传统落后的工艺技术和装备为主导,提取生产过程中的装备陈旧、工艺流程单一,集成优化和高效节能的成套装备虽然已经开发出来,但是并没有得到广泛应用,因此,充分利用各种先进的提取分离纯化技术,先进的装备的优势以及自动化控制与在线检测系统的优势,开发出先进、适用的中药提取分离技术流程,并使其得到推广和广泛的应用。 传统的分离纯化方法主要有水提醇沉法(水醇法)、醇提水沉法(醇水法)、酸碱法、盐析法、离子交换法和结晶法等。新的分离纯化方法主要有絮凝沉淀法、大孔树脂吸附法、超滤法、高速离心法等。这些新技术的推广应用,降低了生产成本、提高了产品质量,推动了医药的现代化进程,为我国的医药行业走向国际市场奠定了基础。 二、发展方向 我国的医药生产水平与世界先进的药物提取水平差距甚大,影响了我国医药产品在世界药品市场的地位。中国已经加入WTO,国内医药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,才可能使我国医药产品生产和销售在国际市场占有更多的份额,

药物分离纯化

1.什么是化学萃取?影响化学萃取的因素?溶质与萃取剂之间的化学作用? 2.什么事截留分子量?各种分离膜(如微滤、超滤、纳滤)的截留组分范围怎样? 3.什么是乳化现象?消除乳化的方法有哪些? 4.什么是反萃取、萃取相、萃余相? 5.什么是有效成分和有效部位? 6.什么是双水相萃取技术?有哪些特点? 7.什么是半仿生提取法?其优点有哪些? 8.什么是分子印迹技术,其特点如何? 9.什么是分子蒸馏,其操作过程如何,有哪些特点? 10.依据分离记理,色谱法分为哪几类? 11.根据料液和溶剂的接触和流动情况,萃取操作过程如何划分? 12.什么是凝胶色谱,其分离机理如何,有哪些用途?其操作过程如何? 13.什么是住色谱,如何操作? 14.活性氧化铝有哪些类型?特点是什么?其含水量关系如何? 15.何为浸漉法,去操作过程如何? 16.离子交换树脂有哪些类型,影响其选择性的因素?其操作过程如何? 17.容积提前中药有效成分时,选择溶剂的原则,常见容积大机型大小如何? 1分离纯化过程:通过物理、化学或生物等手段,或将这些方法结合,将某混合物系分离纯化成两个或多个组成彼此不同的产物的过程。 分离纯化技术:在工业中通过适当的技术手段与装备,耗费一定的能量来实现混合物的分离过程,研究实现这一分离纯化过程的科学技术。 1、药物分离的特点:(1)药物的品种繁多,结构复杂,不同来源的药物性质差别很大,采用的分离技术原理和方法也多种多样。(2)以天然形式存在的药物,或生物来源的药物通常含量较低,杂质的量远远大于有效成分的量。分离过程需要多种方法联合应用,使有效成分的含量不断提高。(3)药物中很多品种特别是天然成分和生物活性物质具有稳定性差、易分解、易变性等特点,在选择分离方法时需要考虑被分离物质的性质,采用适当的分离方法和条件,以保证产品的稳定性(4)从药物研究到药品生产,分离在量上的差别很大,小到 以鉴定、含量测定的6- 10g级,大到生产的吨级的纯化。(5)药品的质量要求高,必须达到国家标准,生产环境需要达到一定的洁净度,防止环境对产品的污染。 2、分离纯化方法按原理分为机械分离和传质分离。 3、萃取:将样品中的目标化合物选择性地转移到另一相中或选择性地保留在原来的相中(转移非目标化合物),从而使目标化合物与原来的复杂机体相互分离的方法。反萃取:调节水相条件,将目标产物从有机相转入水相的萃取操作。萃取相:当溶剂与混合液混合后成为两相,其中一个以萃取剂为主(溶有溶质)的称为萃取相。萃余相:另一个以原溶液为主的(即溶剂含量较低)称为萃余相。萃取液:利用蒸馏、蒸发和结晶等方法除去萃取相中的溶剂后得到的液体称为萃取液。萃余液:利用蒸馏、蒸发和结晶等方法除去萃余相中的溶剂后的液体称为萃余液。化学萃取:也称反应萃取,是利用脂溶性萃取剂与溶质之间的化学反应生成脂溶性复合分子实现溶质向有机相的分配。影响化学萃取的因素:(1)被萃取药物的结构(2)pH的影响(3)温度的影响(4)无机盐的存在(5)溶质的结构(6)萃取剂(7)稀释剂。 4、化学萃取中,溶质与萃取剂之间的化学作用主要有:(1)配位反应(2)阳离子交换反应(3)离子缔合反应萃取(4)协同反应萃取。 5、根据料液和溶剂的接触和流动情况,可以把萃取操作过程分成单级萃取操作和多级萃取

三级 常用中药提取分离纯化技术

常用中药提取分离纯化技术 1 提取技术 提取是中药制剂生产过程中最基本最重要的环节之一,提取的目的是最大限度地提取药材中的药效成分,避免药效成分的分解流失和无成分的溶出。提取技术的优劣直接影响到药品质量和药材资源的利用率和生产效率及经济效益。煎煮法、渗漉法、浸渍法、回流法、水蒸汽蒸馏法等方法是中药提取的常用方法,这些方法不同程度的存在有效成分提取不完全。提取过程有效成分损失较大。提取物中存在较多无效成分等缺点。导致药效不明显。影响中药制剂的开发。为了解决中药提取过程存在的问题。一些新技术、新方法开始应用。 1.1 超临界流体萃取技术 是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对中药有效成分进行萃取的新型技术。超临界流体是物质处于超临界温度和临界压力以上的体,性质介于气体和液体之间。有与液体相接近的密度,与气体相接近粘度及高的扩散系数。故具有很高的溶解能力及好的流动、传递性能。可代替传统的有毒、易燃、易挥发的有机溶剂。在中药生产领域应用最多的是SFE—CO:技术。因其临界条件温和。对大部分物质显化学惰性,有效地防止热敏性成分和化学不稳定性成分高温分解与氧化;易于控制、不污染样品,易于安全地从混合物中分离出来。目前。通过调节温度、压力、加入适宜夹带剂等方法,SFE—CO:己成功地从中药中提得挥发油、生物碱、苯丙素、黄酮类、有机酚酸、苷类、萜类以及天然色素等成分。超临界流体萃取技术用于中药有效成分提取

的研究很多,但主要局限于单味中药有效成分的提取,其中能够实现工业规模生产的仅是少数。超临界流体萃取装置属高压设备,其工程化面临着基础研究薄弱,以及设备压力高、投资大等问题。因此,要加强复方超临界流体萃取的工艺研究和超临界流体萃取过程中的放 大研究及其配套设备的开发,以推动超临界流体萃取过程的工程化。 1.2生物酶解提取技术 生物酶解提取的原理是利用酶反应的高度专一性,将细胞壁的组成成分水解或降解,破坏细胞壁,从而提高有效成分的提取率。酶法处理一方面通过降解植物细胞壁使有效成分更易提取从而达到提高提取 收率或减低溶剂消耗量的目的;另一方面可以针对植物药中的大多数杂质(淀粉、果胶、蛋白质等)选择性降解。以利于提取分离更易进行。同时还综合利用药渣。变废为宝。目前。用于中药提取方面研究较多的酶是纤维素酶,大部分中药材的细胞壁主要是由纤维素类物质构成的,植物的有效成分往往包裹在细胞内部。用纤维素酶酶解可以使植物细胞壁破坏。有利于对有效成分的提取。实验人员以黄芪提取液的总糖和还原糖为考察指标。确定纤维素酶处理工艺,探讨纤维素酶处理的效果。结果纤维素酶处理与对照工艺相比得率由24.4%提高至30.3%。而多糖的质量分数基本不变,扫描电镜观察表明,纤维素酶明显地分解了黄芪原料中的部分结构多糖,药渣中的网状结构变得十分清晰。说明纤维素酶处理有助于黄芪多糖的提取,能显著提高黄芪多糖的得率。酶解提取要求酶有极高的活性、高度的专一性和温和反应条件。酶解提取的效果主要取决于酶的种类、用量、酶解时间、

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,北京100080 1、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

对中药提取分离新技术及其设备的研究

对中药提取分离新技术及其设备的研究 伴随着我国中药产品的不断发展,市场对中药的需求也不断地上升。但是我国对中药的生产水平和发达国家对中药的的生产水平差距还是相对比较大,这就直接影响了我国的中药产品在世界中药市场中的地位。而且自从我国中国加入WTO组织以后,我国国内的生产企业要想在市场竞争中获取一定的主动性,就必须采用先进的提取分离技术,才能让我国的中药产品在市场上占有一定的份额,进而为我国中药实现现代化注入一些新的活力。文章就针对中药提取分离的新方法进行了简述。 标签:中药;提取分离;新技术;进展 因为中药中所含有的化学成分相当复杂,而且种类较多,所以如何将那些其他的无关成分排除,提取出有用提取物,一直是中药研究的关键课题。说起提取中药,一般人都会想到传统的煎煮法,虽然这种方法有一定的优越性,但是这种传统的方法提取时间较长,而且提取的效率相对较低。已经不适合现代中药的发展,所以近几年来逐渐发展起来了一类新的提取分离技术,这些方法实现了高效的提取分离中药有效成分而且时间相对较短。针对这些新技术的一些设备也在不断地开发研究完善中。 1 中药提取的新技术及设备 伴随着科学技术的发展,学科已经相互进行了渗透。科学家们对浸提原理及过程的研究也在不断地深入,我们所说的浸提技术,就是把我们需要的提取的成分转移到相应的溶媒中的一个过程。我们所利用的浸提过程的好坏将会直接影响到我们所提取的产物的收率和成本的大小。我们经常使用的浸提法主要有这几种方法。如煎煮法、回流法、浸渍法等,。虽然这几种方法使用相对方便而且简单,但是同时这几种方法也存在着一些缺点,比如回收的周期较长,而且工序相对多且复杂等。所以新的浸提技术的大力使用,将会从很大程度上提高中药资源的利用率。 1.1 超临界流体萃取 因为超临界的流体在一定的压力作用范围下,它的密度和溶解能力会发生成正比的变化,所以这种技术可以通过控制提取体系的压力和温度的变化,从而实现对所萃取的物质进行分离,可是这种技术的可测程度较低,数据大多都是靠实验得出来的,超临界流体萃取这种技术的设备属于高压的设备,所以一次性的投资相对比较多,而且运行的成本相对较高,所以还没有很大程度的普遍。 1.2 超声提取技术 超声提取这种技术已经相对比较成熟,已经很大程度上的应用在了现代中药有效成分提取的工作中。这种技术主要利用了超声波对药品的微扰效应,从而增

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