超临界萃取技术在中草药研究中的应用_张红英
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超临界萃取技术在中草药中的应用研究超临界萃取技术是一种高度精密的化学分离技术,广泛应用于药物制备、天然药物提取等领域。
在中草药中的应用也越来越受到科研人员的重视,因为超临界萃取技术可以有效提取中草药中多种有效成分,减少不必要的热降解或光照破坏等损失,为中草药的深加工提供了一种新的选择。
一、超临界萃取技术的原理及特点超临界萃取技术是一种利用临界点以上的高温高压状态下的超临界流体进行物质分离、提取和分析的技术。
相比传统方法,其具有以下几个优点:1. 萃取速度快,时间短。
在超临界状态下,溶解度极大增加,因此,可以在较短的时间内完成物质的提取。
2. 萃取效率高。
由于溶解度极大增加,更多的有效成分能够被提取出来,因此,相比传统方法的提取量更大、品质更稳定。
3. 操作简单。
超临界萃取技术不需要任何化学试剂或溶剂,只需设备简单,操作方便,不会对环境造成污染。
4. 保留率高。
这是超临界萃取技术的最大特点之一,其不仅可以提取有效成分,同时可以保留中草药中的多种营养成分。
5. 可控性强。
超临界萃取技术对温度、压力、流量等参数都有较高的控制精度,可以根据需要进行精确控制,提高提取效率。
二、超临界萃取技术在中草药中的应用研究现状截至目前,超临界萃取技术已经被广泛应用于中草药的提取和制备过程中。
在传统的水、乙醇、甲醇等非极性溶剂中,中草药中的有效成分存在着吸收热效应,表观分配系数的变化等多种问题,因此精准的提取往往较为困难。
而超临界流体的独特物化性质,越来越受到药物工业中的广泛关注。
1. 石斛石斛是常用的中药材之一,被广泛应用于人体免疫力的提升、便秘、糖尿病等多个领域。
由于石斛中的多糖物质属于高分子有机物,容易被温度和其他物理因素影响,影响着其提取效率,因此超临界萃取技术显得更为优越。
2. 枸杞作为一种中草药材,枸杞中的多糖化合物成分不仅有维生素、氨基酸等重要营养成分,还具有良好的提高免疫力并对抗癌细胞的能力。
对于其中多糖化合物成分的提取和保护,超临界萃取技术也被广泛用于实践中,取得了显著的效果。
●鼢眉目鲸囤讲座5综述超临界二氧化碳萃取技术在中草药提取中的应用研究进展任志生杜晓红李犁(北方重工集团医院,内蒙古色头014030)超临界萃取(supercriticalfluidextraction,SFE)11-4]是上世纪30年代在同际上兴起的一种提取分离技术。
近年来这种新型的萃取和分离技术逐步发展起来。
它是利用超临界流体与其密度的溶解能力的关系,即利JHj压力和温度变化影响超临界流体溶解不IIj:l物质的能力师进行分离的方法。
超临界流体具有和液体相近的密度,其黏度与气体相近,扩散系数为液体的10~100倍,因此对许多物质有较好的渗透性和较强的溶解能力。
SFE技术的原理是控制超临界液体在高于临界温度和临界压力的条件下,从目标物中葶取成分,当恢复到常压和常温时,溶解在超临界液体中的成分立即与气态的超临界液体分开。
1临界C02溶剂的选择可以作为超临界流体的物质很多,如二氧化碳、一氧化亚氮、六氟化硫、乙烷、庚烷、氨、二氯二氟甲烷等。
由于二氧化碳的超临界温度(Tc=31.3℃),接近窒温,且无色、无毒、无味,不燃烧爆炸,对大部分物质不反应,不昂贵,易制成高纯度气体,所以是首选的超临界流体。
由于超临界CO:具有较好的溶剂特征,用趟临界CO:(SFE—CO:)萃取的天然产物具有较好的提取、分离效果,无残留溶剂等优点。
近年来,国内外已应用于医药、化工、食品等领域,尤其是在医药丁业上的应用很快,初步形成了一个新兴的产业。
2超115界CO。
萃取的应用SFE—CO:萃取技术可用于中药中有效成分或巾间原料提取方面。
前两德Saarland大学的Stahl教授对许多药用植物采用超临界流体葶取法对其有效成分(如各种生物碱、芳香性及油性组分)实现r满意的分离.并获章利。
上世纪70年代后期,德同学者采用此法从春黄菊中萃取ff{有效成分,产率高于传统溶剂法。
日本人也从药用植物蛇床子、黄连、苍术、茵陈蔫、桑白皮、甘草和紫草中萃取_}f{有效成分。
超临界流体萃取技术在中药提取中的应用随着人们对健康的重视和传统药物的流行,中药在生活中扮演更为重要的角色。
中药的提取过程中,如何更好地提取药效成为了研究的热点。
本文将会介绍一种先进的提取技术——超临界流体萃取技术,并探讨其在中药提取中的应用。
一、超临界流体萃取技术简介超临界流体萃取技术(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE),是一种绿色化学提取工艺,其特点在于不使用有机溶剂,而是利用特定条件下物质达到临界点时产生的超临界流体进行分级萃取的一种方法。
所谓超临界,是指在某一温度和压力下,在该状态下的物质不再像气态或液态一样,而是不具有严格定义的状态,而在一定范围内流动性、扩散性、介电常数等物理性质都会变化。
这种物质既有液体的媒体性质,又具有气体的性质,可以在合适的条件下通过改变压力、温度等条件,使得不同基础物质的挥发率有不同的质量转移程度,从而实现药物成分的分离和提取。
二、超临界流体萃取技术在中药提取中的优势1. 提取效率高超临界流体可以以液态形式分子形态进入样品中,绕过其表层存于样品内部,有效提高了原本固体表面提取效率,并且因为提取速度快,效果好,所以可以节省很多的提取时间。
2. 重金属等污染物去除率高使用过的超临界流体可以被完全排放和回收,不会造成环境污染。
同时,与传统提取方法不同的是,超临界流体可以接触到样品中的大分子羟基、氧化羰基、硫醇基等化学基团,提高了提取效果,同时对中药中含有的污染物如重金属等,有较高的去除率,有效改善了中药的品质。
3. 营养价值保留度高超临界流体提取技术的提取温度一般不超过室温,可以保护一些因传统炮制、提取过程老化而改善中药营养价值和药效的核心物质,有效防止了药物成分的降解、氧化等过程,从而能够提高中药的营养价值的保留度。
4. 原材料消耗少传统提取方法中普遍需要很多有机溶剂,如乙酸乙酯、甲醇、丙酮等,而超临界流体萃取则不需要或者使用量大大减少。
超临界萃取技术在中药有效成分提取中的应用作者:刘健来源:《新一代》2013年第12期摘要:超临界流体萃取技(SFE)术作为一种新型的绿色分离技术开始广泛运用于工业分离的各个领域。
本文概括介绍了SFE的原理,重点介绍了超临界流体萃取在中药与天然生物成分分离提取中的应用,并与其传统的萃取方法进行了比较。
其次,还提出了该技术在分离过程中所存在的问题。
同时也展望了超临界萃取在今后的应用前景。
关键词:中药;超临界流体;萃取中图分类号:G630 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2013)-12-0313-01中草药是中华民族传统医药的宝贵财富,我国中草药从种类及使用经验在世界范围内均居于领先地位,随着我国加入WTO,我国中医药业的发展面临新的挑战。
人们长期利用传统技术来提取中草药有效成分,该过程存在有效成分损失大、流程复杂、周期长、产物纯度低等缺点。
近年来随着分离纯化工艺的不断发展在中草药有效成分提取方面出现了一些更为先进的生产工艺,超临界萃取就是最具优势的一种,有效解决了传统工艺的不足,并有助于实施GMP 生产,有利于我国中药产品走向国际市场。
一、超临界流体萃取的概述1.超临界流体萃取。
超临界流体(Supercritical Fluid, SCF)是指温度和压力均处于临界值以上,且介于气体和液体之间的一种特殊流体,不仅具有类似气体易扩散和流动的特点,而且具有像液体一样较大溶解度的特点。
超临界流体萃取是近二、三十年发展起来的利用超临界流体的性质建立的化工萃取分离技术,它是以超临界流体为提取剂,在接近临界温度(Tc)和临界压力(Pc)的状态下,能过改变体系温度和压力的变化,使溶解度发生巨大变化来实现对物质有效成分的提取分离。
而在中药有效成分分离中最常用的是超临界CO2流体萃取(SFE-CO2)。
CO2的临界温度和临界压力分别为31.3℃和7.38MPa,当处于该临界点以上时,流体性质会发生改变,此时的CO2具有气体和液体的双重性质。
超临界萃取技术在中药提取中的应用随着人们健康意识的提高和对传统中药的认识不断加深,中药的市场需求越来越大,而中药的提取技术研究也日益重要。
传统的中药提取方法存在不少缺点,如操作时间过长、化学成分易受到污染等。
而超临界萃取技术则是近年来应运而生的一种先进的中药提取方法。
本文将介绍超临界萃取技术的基本原理、优点以及在中药提取中的应用。
一、超临界萃取技术的基本原理超临界萃取技术是靠将溶剂在温度和压力的作用下达到临界状态来提取物质,通俗来说,就是将溶剂加热至超过其临界温度和压力,此时溶剂的密度会变得很大,液相和气相的关系发生了改变,原本存在的表面张力也消失了。
在这种状态下,溶液的渗透能力和扩散能力极强,可以快速将中药的有效成分提取出来。
在超临界态下的溶剂,具有超强的溶解能力,使用超临界萃取技术可以更快更完全地从药材中提取出中药有效成分。
此外,在超临界萃取技术中,溶剂的使用量也相对较少,能够减少废料的产生,有利于环保。
二、超临界萃取技术的优点超临界萃取技术相对于传统的提取方法,有以下优点:1. 提取效率高由于加入了超临界状态因素,可以加快药物提取速度,提高药物提取效率。
并且,该方法可以在比较温和的条件下实现,减少药物分解和氧化的可能性。
通过精确控制超临界条件,能够选择性提取不同的成分。
2. 超强溶解力溶剂在超临界态下存在一种特殊的物理状态,具有极高的溶解能力,使其能够轻松地溶解药材中的有效成分。
3. 降低能耗和成本超临界萃取技术的加入可以减少提取过程中的溶剂用量,达到高效提取的目的。
相比于传统提取方法,该方法所需的能源更少,可以降低成本,并可以避免对环境的污染。
4. 提高提取的纯度超临界状态下的物质,与常温常压下不同,物质溶解的逐渐削减使得对目标物质的选择性更高,并且能够提高提取物的纯度。
三、超临界萃取技术是一种有效的中药提取技术,在中药提取方面已经有很多成功的应用案例。
以人参的提取为例,以前的人参提取方法需要大量的溶剂和反复萃取,耗时又费力,而超临界萃取技术却大大减少了提取时间和溶剂耗用。
超临界二氧化碳萃取技术在中药提取中的应用引言:近年一些中药提取新技木以及一些新技术在中药制剂提取的应用大大促进了中药现代化的进程。
其中,超临界流体萃取技术就是一个相当先进且极有应用前景的新技术。
超临界流体萃取技木利用超临界流体扩散系数高.流动及传递性能好、溶解能力强的特点,已广泛应用于中药挥发油、生物碱、黄酮类等多种有效成分的提取分离。
摘要:简要介绍了超临界流体萃取的基本原理及其在中药有效成分提取方面的优点,并从中药有效成分提取和中草药除杂两方面介绍了超临界流体萃取技术在中药开发中的应用。
指出超临界流体萃取技术是一种新型高效分离技术,也是中药现代化的关键技术之一。
在此基础上,提出了今后超临界流体萃取技术的主要研究方向。
关键词:超临界流体萃取; 中药; 应用; 研究方向Abstract:Supercritical fluid extracti on ( SFE) is a new and high efficiency separati on technol ogy,which is one of the key technologies in Chinesemedicinemodernizati on . The princi and advantages of SFE in the extracti on of the effective components fromChinese herbalmedicine were si mp ly intr oduced, and the app licati on in the extracting of the effective components and removing theimpurity from herbalmedicine were als o introduced . Based on that, the main advanced research trends of SFE were pointed out .Key words: Supercritical fluid extracti on; Chinese herbalmedicine;App licati on; Advanced research trends超临界流体萃取技术是二十年时间以来得到广泛的研究和应用,是当今世界上先进的提取和分离技术之一。
超临界流体萃取技术在中草药提取中的应用研究随着人们对自然疗法的热情不断增加,中草药的提取技术也在不断发展。
而超临界流体萃取技术(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE)作为一种新型、环保、高效的提取技术,自应用于中草药提取以来就备受瞩目。
本文旨在探讨超临界流体萃取技术在中草药提取中的应用研究现状和前景。
一、超临界流体萃取技术介绍超临界流体萃取技术是一种基于物理化学原理的提取技术,采用高压、高温的超临界流体作为萃取剂,将提取物从样品中分离出来。
它的主要特点是:1. 萃取剂的密度和粘度随温度和压力的变化而变化,可以通过改变压力和温度控制它们的物理化学性质,从而达到有效提取的目的;2. 超临界流体对提取物的溶解度高,对非极性和轻质提取物的溶解度尤其高;3. 超临界流体的分离性能比传统有机溶剂分离性能好,能减少后续分离步骤;4. 超临界流体具有良好的反应性能,可将提取、分离和合成等过程融合在一起,形成多合一的综合技术。
二、超临界流体萃取技术在中草药提取中的应用研究现状随着超临界流体萃取技术的不断推广和发展,越来越多的研究者开始将其应用于中草药提取中。
以下是一些相关研究的例子:1. 枸杞子提取物有研究者使用超临界CO2作为萃取剂,对不同工艺条件下的枸杞子提取率和萃出物中多酚和黄酮的含量进行了分析。
结果表明,提取温度、压力和时间对提取率和多酚、黄酮含量具有重要的影响,最佳萃取条件为40℃、30 MPa和2 h。
2. 蒲公英根提取物有研究者将蒲公英根制成细粉,以超临界CO2为萃取剂,通过响应面分析法探究了萃取条件对萃取率和总黄酮含量的影响。
结果表明,最佳萃取条件为42℃、25 MPa和2.5 h,此条件下的萃取率达到了1.39%。
3. 美国金盏花提取物有研究者采用二氧化碳和乙酸乙酯混合溶剂作为萃取剂,对美国金盏花进行超临界流体萃取,发现采用超临界CO2和乙酸乙酯的体积比为80:20,萃取时间为4 h时,可获得最高的提取率和花青素含量。
超临界流体萃取(supercritical fluid extraction ,SFE 是利用超临界状态下的流体作为萃取溶剂,从液体或固体物料中萃取出某种或某些组分的一种新型分离技术。
由于它能同时完成萃取和蒸馏两步操作,因此与传统的分离方法相比,具有分离效率高、操作周期短、传质速率快、渗透能力强、蒸发潜热低、选择性易于调节等优点。
超临界流体是处于临界温度和临界压力以上的流体,兼有气体和液体的双重特点,既具有和气体相当的高扩散系数和低粘度,又具有和液体相近的密度,对物质具有良好的溶解力。
可作为超临界萃取的溶剂种类很多,例如CO 2、丙烷、乙烷、乙烯、甲醇、水等,但目前研究最多的是CO 2。
由于CO 2具有无色无毒、无腐蚀、化学惰性、使用安全、价廉等优点,且临界压力(7.37MPa 较低、临界温度(31.7℃接近于常温,因此实用价值最大,是目前首选的清洁型工业萃取剂。
SFE 在中药有效成分的提取分离工艺中获得较广泛的应用,笔者根据文献,对近5a 来SFE 技术在中药活性成分的分离与提取中的应用作一综述。
1在中药化学成分提取分离中的应用1.1生物碱的提取分离:生物碱的传统提取方式主要有水蒸气蒸馏、溶剂法、酸水提取法等,但这些方法存在着必须使用和处理大量的有机溶剂、易燃易爆、安全性低、提取过程繁琐、提取率低、提取时间长、有效成分损失较多且易受破坏等缺点。
近年来,SFE 技术由于可以克服这些缺点,在提取分离生物碱中得到广泛的应用。
例如从苦参中萃提总生物碱[1];从苦豆子中萃提总生物碱[2]等。
中药中存在的生物碱除了极少数碱性较弱的成分以游离形式存在外,多以盐的形式存在,对于以盐形式存在的生物碱,可以通过碱化试剂的预处理,使结合的生物碱游离出来,增加其在超临界流体中的溶解度,提高萃取效率,同时也可以使用改性剂等方法增加萃取能力。
李新社等[3]通过研究发现,百合经氨水碱化后,用超临界二氧化碳流体萃取技术在最佳条件下萃提秋水仙碱时,粗提物中秋水仙碱含量可达到6.38%。
超临界萃取新技术在中药提取分离中的应用一、中药产业化形势及应用新技术的意义中药为我国传统医药,用中药防病治病在我国具有悠久的历史。
由于化学药品的毒副作用逐渐被人们所认识及合成一个新药又需巨大的投资,西医西药对威胁人类健康的常见病、疑难病的治疗药物还远远不能满足临床的需要,因此,全世界范围内掀起了中医中药热。
面对科学技术,特别是医药工业的迅猛发展,国际间医药学术交流活动的日益频繁以及药品市场竞争越来越激烈,实现中药现代化,与国际接轨,已成为中医药工作者的共识。
改革开放到党的十五大,我国明确了中药发展的战略方向和思路,提出"科教兴业"的战略主体目标,中药的发展迈进了一大步。
中药生产中的大桶煮提、大锅蒸熬及匾、勺、缸类生产器具当家的状况大为改善,进而出现不锈钢多功能提取罐、外循环蒸发、多效蒸发器,流化干燥器等设备,中成药的剂型也有较大的发展,由丸、散、膏、丹剂为主发展成为具有颗粒剂、片剂、胶囊剂、口服液及少量粉针等剂型。
中药产值比1979年翻了五番,约占医药工业产值的30%以上。
然而,我国现阶段创制的中成药还难以在国外注册、合法销售与使用。
从目前全世界天然药物的贸易额来看,中国仅占1%左右,与天然药物主产国的地位极不相称。
其原因主要是产业现代工程技术水平不高,制备工艺和剂型现代化方面还很落后;生产过程的许多方面缺乏科学的、严格的工艺操作参数,不仅导致了消耗高、效率低,而且还出现有效成分损失、疗效不稳定、剂量大服用不方便、产品外观颜色差、内在质量不稳定;同时还出现缺少系统的量化指标,大多数产品缺乏疗效基本一致的内在质量标准;许多复方制剂还难以搞清楚其作用的物质基础。
"丸、散、膏、丹,神仙难辨"的状况尚未根本改变。
要改变这种现状,让西方医药界接受中药,增强中药在国际市场上的竞争地位,主要途径是,以中药理论为指导,采用先进的技术,实现中药现代化。
中药产品现代化的重点可简单地用8个字来描述,即"有效、量小、安全、可控"。
超临界流体萃取技术及在中药提取中的应用概述张莉民,王菊,苏黎红,刘鹏(山东省医学科学院药物研究所,山东济南250062摘要:超临界流体萃取技术作为一种新型分离技术,逐渐在中药研究中广泛应用.本文对该技术及其在中药研究中的应用进行了综述.关键词:超临界流体萃取中药应用中图分类号:R28412文献标识码:A文章编号:1672-7738(200708-0487-02Application of SFE in traditional Chinese medicine researchZHAN G Li2min,WAN G J u,SU Li2hong,L IU Peng(Institute of Materia Medica,Shandong Academy of Medical Science,Ji′nan250062ABSTRACT:Supercritical fluid extraction(SFE,as a new separating technique,is gradually applied to traditional Chinese medicine research1We reviewed this technique and its application in traditional Chinese medicine1KE Y WOR DS:supercritical fluid extraction;traditional Chinesemedicine;application超临界流体萃取(supercritical fluid extraction,SFE技术是20世纪70年代末兴起来的一项新型分离精制技术,最早应用于食品、香料等天然产物的分离.该技术是以超临界条件下的流体(CO2、H2O、NO2、N2、低链烷烃为萃取剂,利用其既有气体的高渗透性和低黏度,又有与液体相近的密度和对物质优良的溶解能力,从固体或液体中萃取出某些成分并进行分离的技术.1SFE的原理任何流体都具有临界温度(Tc和临界压力(Pc两个参数,若某流体热力学状态处于临界点(Tc、Pc之上时,称之为处于超临界状态.该状态下,该流体既非气体也非液体,而是一种介于气液两相之间的状态,称之为超临界流体(SCF.超临界流体既具有与气体相当的渗透性和低黏度,同时又具有与流体相近的密度和对物质优良的溶解能力,还具有比液体分子大得多的能量和作用力.SCF对溶质的溶解能力取决于其密度,密度越高溶解度越大,其密度和介电数随密闭体系压力的增加而增大,因而极性也增大.利用程序升压可将不同极性的成分进行分步提取,提取完毕后,升高温度或降低压力,使SCF变成普通气体逸出,从而达到提取和分离的效果[1~3].2SFE分离流程[1]恒温降低压流程:将SCF与原料一起加入萃取塔,超临界状态下,SCF对被萃取物的溶解度较大,选择性萃取后,物流分为萃取物和SCF从塔顶排除,经减压,SCF变为普通气体,实现溶质溶剂的分离.恒压升温流程:SCF与原料一起加入萃取塔,经萃取后,物流也分为萃取物和SCF,经加热,SCF变为普通气体,实现溶质和溶剂的分离,溶剂经降温还原为SCF循环使用.3影响SFE的主要因素温度:一定压力下,升温能增加被萃取物的挥发性,其在SCF的浓度提高,使萃取数量增大;但另一方面,升温使SCF 密度降低,溶解能力下降,造成萃取数量减少.因而温度影响较复杂,需综合考虑上述两方面的影响.压力:萃取温度一定,增大压力,SCF密度、溶剂的强度及溶质的溶解度增加.对不同物质,其萃取压力不同.萃取物颗粒大小:萃取物颗粒要适宜,粒度越小,与SCF 接触面积越大,有利于提高萃取速度;但同时,粒度过小会堵塞筛孔,造成摩擦升热,使体系温度升高,活性物质遭破坏.流体流量:SCF在萃取器中停留的时间增长,则预备被萃取物质接触时间增加,利于提高萃取效率;另一方面,流体的流量减少,会使萃取过程中的传质推动力减少,传质速度下降,从而影响了SCF的萃取能力.应该综合考虑这两方面来确定流体流量.夹带剂:又称改性剂,是在SCF中加入的少量化合物,用来调节溶剂极性,常用的有甲醇、乙醇、水、丙酮、乙酸乙酯及乙腈等.由于SCF大多是弱极性溶剂,限制其对极性大的物质的提取应用,因而夹带剂为其必不可少的要求.4SFE的特点[1,2,4]411SFE选择性强通过有针对性地调节压力和温度,可精确提取中药有效成分,且纯度高,提取用时少,生产周期短. 412SPE操作范围便于调节常用范围:8~50MPa,35~ 80℃.产品质量稳定,工艺流程简单.413SEF技术通常在较低温度下进行,从而减少和防止对不稳定及易挥发物质的高温分解、氧化和散逸,能够较好保存中草药有效成分不被破坏.同传统有机溶剂萃取相比,SFE 技术没有溶剂残留,产品保持纯天然,产品外观色泽较好. 414萃取和蒸馏合为一体,且不需回收溶剂,大大缩短了工艺流程,可有效提高生产效率和节约能源.415SCF中常用的CO2在室温时呈气态,相对惰性,无毒,不易燃,价格低廉,并可循环使用,不污染环境.同时没有此相变性,节能效果明显.416CO2自身的溶解性决定了CO2-SFE技术对脂溶性及分子量小的物质萃取效果极佳,对大分子或极性强的物质的溶解能力差,要通过夹带剂或在高压下进行来解决,这也给工业化生产带来一定难度.5SFE在中药研究中的应用SFE技术可对中药多种成分进行提取分离,并可配合各种分析方法进行成分分析,为中药材及其制剂的质量控制奠定基础.挥发油的提取:挥发油类成分的分子量比较小,具有亲脂性和低沸点的性质,在CO2-SFE中有良好的溶解性,大多数可直接萃取.操作温度一般较低,避免了有效成分的破坏和分解,且收率较高.对丁香药材中的挥发油分别用SFE、超声溶剂法及索氏提取法萃取,并通过用气相色谱法测定其中丁香酚含量来比较,发现前者对丁香中挥发油的提取优于后两种方法[5].颜继忠等用SFE对温郁金中挥发油进行提取,发现最佳萃取条件为:萃取时间90min,CO2动态流量4kg!h-1,萃取压力20MPa,萃取温度55℃[6].用SFE、毛细管气相色谱法及GC-MS对蓬莪术中挥发油进行分析,最优化条件为:萃取压力2010MPa,萃取温度55℃,015mL 乙醇为改性剂,动态萃取40min,CO2用量12mL[7].生物碱的提取:传统方法中对生物碱的提取除少数可用水蒸汽蒸馏法外,大多数采用溶剂法,该法的缺点是提取分离步骤多,排污量大.而采用SFE技术提取生物碱不仅可以克服上述缺点,且能对低含量成分有效提取,对目标产物能选择性提取.如对烟草中烟碱的提取,传统方法为有机溶剂法、酸碱提取法和水蒸气蒸馏法,而用SFE技术对天然烟碱进行提取,可以克服高耗能、重污染、成本高、收率低的缺点.黄酮类的提取:黄酮类化合物资源丰富,传统方法主要用醇,碱水、碱醇、热水等提取后,根据极性差异、酸性强弱、分子大小及特殊结构等性质来分离.但这些方法都存在污染严重、有效成分损失多,效率低、成本高的缺点,而SFE技术能克服上述缺点,保证质量.如佘佳红等采用正交试验考察SFE技术对银杏叶中槲皮素及山奈素提取工艺,发现萃取温度60℃,萃取压力42MPa,静态萃取时间4min,动态萃取体积4mL,夹带剂012mL乙醇时效果最佳[8].香豆素类的提取:香豆素的传统提取方法为溶剂法、碱溶酸沉法,再结合层析、多次萃取法等.而CO2-SFE可通过多级分离,或与超临界萃取结合而得到有效成分含量很高的提取物.对于分子量大或极性较强的成分,有时需加入夹带剂.柳红梅等采用CO2-SEF技术提取白芷中香豆素类成分,并用GC-MS鉴定出15种成分[9].其他化合物的提取:SFE技术对挥发油、生物碱、香豆素及黄酮是一种有效的提取方法,也能提取其他亲脂性、分子量小的化合物,如醌类、糖及其苷等[10].6结语与展望综上所述,SFE技术具有低温、快速、效率高的优点,尤其适用于一些资源少、疗效好、剂量小、附加值高的产品.同时,CO2-SFE技术无毒、无污染,满足药物开发生产和“绿色化学"的需要,为中药分析、质量控制提供了前提和保证.随着高压技术的不断发展,SFE技术与设备的投资费用将会大大降低,与其他单元操作结合,效率会更高,对中药生产现代化起到积极的推动作用.参考文献[1]曹茂堂1超临界萃取技术在医药领域中的应用1时珍国医国药,2003,14(12:784~7851[2]郭章华,周敏华1超临界萃取技术在医药领域中的应用1国际医药卫生导报,9(2-3:82~831[3]陈磊,刘晔,康鲁平,等1超临界萃取技术在中草药研究中的应用1药学实践杂志,2004,(4:193~1961[4]周庆华,范卓文,杨波1超临界萃取技术在中药中的应用1中医药信息,2002,19(6:18~191[5]万丽,朱梅,陈斌,等1超临界萃取技术-气相色谱法测定丁香药材中丁香酚的含量1第二军医大学学报,2003,24(2:177~1781 [6]颜继忠,童胜强,陈钢1超临界萃取温郁金中的挥发油1科学通报,2004,20(4:355~3581[7]陈淑莲,游静,王国俊1超临界流体萃取分析蓬莪术挥发性成分1中草药,2000,31(12:902~9031[8]佘红佳,柳正良,王春燕,等1超临界流体萃取—胶束电动毛细管电泳法测定银杏叶粗体物中皮和山奈素的含量1第二军医大学学报,2000,21(10:958~9601[9]刘红梅,张明贤1白芷中香豆素类成分的超临界流体萃取和GC-MS分析1中国中药杂志,2004,29(3:241~2441[10]赵启铎,贡济宇,高颖,等1超临界流体萃取技术在中草药成分研究中的应用1中医药学刊,2003,21(5:821~8231。
超临界流体萃取技术在中药提取中的应用研究I. 引言中药是我国传统的药物治疗方法之一,具有历史悠久、疗效确切、副作用小等优点。
随着现代科学技术的发展,人们对中药的研究日益深入,同时发现传统的提取方法存在着某些不足。
其中最为明显的问题是对中药的活性成分进行提取的效率低。
而超临界流体萃取技术的出现正好解决了这一问题。
II. 超临界流体萃取技术超临界流体是介于气态和液态之间的状态,并具有使溶解度增强、扩散速率加快、反应速率提高等特性。
超临界流体萃取技术采用超临界流体来代替传统的有机溶剂进行提取,具有对环境友好、提取效率高等优势,已被广泛应用于药物、食品、化工等领域。
III. 超临界流体萃取技术在中药提取中的应用1. 超临界流体萃取技术与传统方法比较传统的中药提取方法主要采用水、乙醇、丙酮等有机溶剂,这些溶剂不仅污染环境、造成资源浪费,而且对中药的活性成分提取效率较低。
而采用超临界流体萃取技术可以使提取效率提高10倍以上,同时生产的废弃物量大幅度减少,对环境的影响减小,因而备受关注。
2. 超临界二氧化碳萃取技术在中药提取中的应用超临界二氧化碳萃取技术是目前应用最为广泛的超临界流体萃取技术之一。
研究表明,该技术可以对一些中药有效地进行提取。
例如:采用超临界二氧化碳萃取技术可以对黄芪、丹参中的多糖类物质进行高效提取。
同时,该技术还可以对多种芳香族化合物、萜类成分等进行有效提取。
3. 超临界醇萃取技术在中药提取中的应用近年来,超临界醇萃取技术在中药提取方面的应用也逐渐被人们重视。
其中,超临界乙醇萃取技术是一种有潜力的中药提取方式。
超临界乙醇的极性大,可溶于大多数的中药成分,具有更广泛的适用性。
研究表明,超临界乙醇萃取技术可以对陈皮、泽泻、枸杞等中药进行高效提取。
IV. 结论随着人们对中药认识的深入,对中药提取技术的研究也显得越来越重要。
而超临界流体萃取技术的出现给中药提取带来了新的契机。
采用超临界流体萃取技术可以有效地提高中药活性成分的提取效率,减少环境污染,因而备受关注。
超临界流体萃取技术在中药现代化研究中的应用与评价第二军医大学药学院(上海市,200433)宓鹤鸣超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE。
)是一种新型的提取分离技术,他利用流体(溶剂)在临界点附近某区域(超临界区)内,与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传质性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动。
利用这种超临界流体(SCF)作溶剂,可以从多种液态或固态混合物中萃取待分离的组分。
在中药现代化发展进程中,将SFE技术应用于中药有效成分提取分离及其制剂提取工艺研究,结合传统剂型的工艺改革,可有效富集中药中生物活性物质,提高得率,改变中药制剂“黑、大、粗”面貌。
我们在国内较早开展了这方面的工作,现综合文献报道并结合自身的体会,对该技术及其在中药研究中的应用作一概述。
一、超临界流体萃取技术的发展90年代后开始运用SFE技术从药用植物中提取药用有效成分等。
目前已广泛应用于医药、食品和香料等工业领域,并已取得了令人瞩目的成就。
至2000年我国已连续召开了三届全国性超临界流体技术学术及应用研讨会,对该技术在我国的应用与发展又很大的促进作用。
特别是近年在中草药及其它天然产物的提取和分离等方面的应用不断深入扩大,并与其它先进技术联用,成为新型而有效的分离分析技术,对中草药的生产、研究和开发起到了非常重要的推动作用。
二、中药现代化研究中的应用与评价(一)用于提取中草药有效成分和有效部位适用于脂溶性和热不稳定性物质,对极性物质则需加入改性剂,如甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、乙酸乙酯等。
可提取的物质有挥发油、脂肪油、萜类化合物、多组份树脂、酮类化合物、酚类化合物、植物甾醇、皂苷、色素等。
(二)用于粗提物的精制,去除有害成分如用于银杏叶提取物(GBE)中的酚酸性去除,可使GBE中该类成分降低到10-5级。
(三)用于去除或减少中药提取物中重金属残留量及有毒溶剂,以减少产品污染,提高产品质量;(四)用于中药中微量有机氯、有机磷等农药的萃取、检测和残留量含量测定;(五)用于药物在人体内的生物学测定以跟踪药物在体内的代谢情况。