高新技术在现代中药提取分离领域中运用

曹宝平

中国作为中医药的发源地，拥有上千年的的中医药发展史和丰富的中药资源。中药无论从资源，知识产权等方面来看，应成为我国的支柱产业，但事实上我们还只是个中药大国，而不是个中药强国［1］。其主要原因为中药成分复杂而提取分离技术相对滞后，导致中药质量控制比较困难，限制了中药在国际市场的竞争力。因此为了推进中药现代化进程以及使中药更好地得到全世界的认可，我们在中药提取分离上要运用高效快速的新技术，更好地分离出中药的有效成分。

1 超临界流体萃取技术

超临界流体是指温度与压力均在其临界点之上的流体。超临界流体没有明显气液分界面，性质介于气体和液体之间，同时表现出液体与气体的优点，既有与液体相接近的密度，又有与气体相接近的粘度及高的扩散系数。故具有很高的溶解能力和良好的流动性，可代替传统的有毒、易挥发、易燃的有机溶剂［2］。可以作SCF的物质很多，如甲醇、乙醇、甲苯、二氧化碳和水等，其中二氧化碳以其临界温度和压力低、安全无毒及廉价易得等独特的优势占主导地位。SC-CO2萃取技术使产物收率普遍提高，提取时间缩短［3］。

在中药提取分离中，超临界流体萃取技术有如下特点:①萃取能力强，有效成分提取率高。李玲［4］等用CO2-SFE代替溶剂方法对中药马蓝、松蓝、蓼蓝中有效成分进行提取，提取率是溶剂法的2倍。②操作温度低，能较好地保存中药有效成分而不被破坏;③萃取的选择性好，提取速度快，生产周期短，如林秀仙［5］等对CO2-SFE技术萃取杏仁油的工艺进行了研究，发现CO2-SFE法收油率是石油醚收油率的2.5倍，且提取时间大大缩短。④超临界CO2萃取中药挥发油，没有残留的有机溶剂，同时可以节省大量有机溶剂。⑤可直接提取从单方或复方中药中不同部位的药，大大提高了筛选速度，对新药研究有重要作用。⑥经药理和临床证明，超临界CO2萃取中药不仅工艺优越，质量稳定和容易控制，且其药效和临床疗效均能得到较好的保证。

2 膜分离技术

膜分离技术是用半透膜作为选择障碍层、在膜的两侧存在一定量的能量差作为动力，允许某些组分透过而保留混合物中其他组分，各组分透过膜的迁移率不同，从而达到分离目的的技术。中草药的化学组成复杂，通常含有生物碱、有机酸、苷类、酮类酚类及无机盐、蛋白质、淀粉等，因此有必要对中草药的有效部位进行分离纯化，膜分离技术在此体现出它的优越性［6］。膜分离技术具有选择范围广，适用性强，浓缩富积产物或滤出杂质效率高，无需加热浓缩，药效成分不被破坏等特点，这在现代中药分离上有重要用途。传统中药生产在提取浓缩过程中存在着许多局限和不足，直接影响了产品质量和临床疗效，如采用醇沉淀工艺进行分离杂质时，有效成分不能最大限度地保留，而无效成分又不能最大限度地除去，这样直接导致药品的口感差，疗效下降。又如在用高温对药液进行浓缩时，会导致大量对热敏感的有效成分破坏。这些问题严重制约着我国中药制药的水平。而采用膜分离技术，可以克服上述问题。经膜技术处理后，可将中药制成品质优良，疗效显著的品种。

3 大孔树脂吸附分离技术

大孔树脂吸附分离技术是采用特殊的吸附剂，从中药复方煎煮液中有选择地吸收其中的有效部分，去除无效部分的一种提取精制的新工艺。与传统的除杂方法比和工艺相比，采用大孔树脂吸附技术有以下优点:①缩小剂量，提高中药内在质量和制剂水平。经大孔树脂吸附技术处理后得到的精制物可使药效成分高度富集，杂质少，提取得率仅为原生物的2%左右，而一般水煮法为30%左右，醇沉降法为15%左右，可见剂量缩小了，杂质减少了，内在质量提高了，有利于制成现代剂型的中药，也便于中药的质量控制。采用大孔吸附树脂分离提取川草乌中总生物碱，提取率为85%，水溶性固体杂质的去除率为82%，可用于含川、草乌的中药制剂的制备［7］;②减少产品的吸潮性。传统工艺制备的中成药大部分具有较强的吸潮性，是中药生产及贮存中长期存在的难题。而经大孔树脂吸附技术处理后，可有效地去除吸潮成分，有利于多种中药剂型的生产，增强产品的稳定性。大黄提取液经WLD型大孔吸附树脂富集纯化后，干膏率收率小于10%，且提取物吸湿性极小［8］;③是去除重金属有效方法之一。经大孔树脂吸附技术处理后，可以有效地去除重金属，既保证了患者用药安全，同时也解决了中药重金属超标的难题，为中药更好地进入国际市场创造了条件。

4 分子蒸馏技术

分子蒸馏是利用液体与分子受热后变为气体分子，不同种类气体其平均自由度不同，在距离液面大于重分子的平均自由程小于轻分子的平均自由程处设置冷凝面，则轻分子可达到冷凝面被冷凝分出，而重分子落后原来的液面［9］。分子蒸馏技术主要特点如下:①分子蒸馏的操作温度低于物料沸点。其分子逸出液面并不需要达到沸点，这明显优于沸腾状态下提取分离的各种常规蒸馏法;②蒸馏压强低。降低了操作压力也就降低了物料的沸点，可以使物料免受热破坏。③在分离过程中，物料处于高真空、相对低温的环境，停留时间短，损耗极少，特别适合于高沸点、低热敏性物料，尤其是有效成分的活性对温度极为敏感的天然产物的分离。④分馏纯度高，分子蒸馏比常规蒸馏有更高的相对挥发度，分离效率更高。赵国志等采用分子蒸馏技术，得到了纯度在70%以上的生育酚浓缩物，回收率达到了50%～60%。还有其工艺清洁环保，分子蒸馏不使用任何有机溶剂，不产生任何污染，符合环境保护的要求。

5 超声波提取技术

超声波提取技术是指以超声波辐射压强产生的骚动效应、空化效应和热效应，引起机械搅拌，增加溶剂的穿透力，提高药物溶出速度和溶出次数，缩短提取时间的一种新型提取方法。超声波提取技术适用于中药材有效成份的提取，是中药制药彻底改变传统的水煮醇沉萃取方法的新方法、新工艺。与水煮、醇沉工艺相比，超声波萃取具有如下突出特点:①无需高温。在用超声波强化提取时，不用水煮高温，不破坏中药材中某些具有热不稳定，易水解或氧化特性的药效成份;②常压萃取，安全性好，操作简单易行，维护保养方便;③萃取效率高。超声波强化萃取20～40 min即可获最佳提取率，萃取时间仅为水煮、醇沉法的三分之一或更少。郭孝武［10］等应用频率20KHZ的超声波发生器提取槐米中芦丁及黄连中黄连素，与传统的热碱沸提取法比较，芦丁提取率由12～14%明显增加至16～22%，成分稳定，不被破坏;④具有广谱性。适用性广，绝大多数的中药材各类成份均可超声萃取;⑤超声波萃取对溶剂和目标萃取物的性质关系不大，因此，可供选择的萃取溶剂种类多、目标萃取物范围广泛;⑥减少能耗。由于超声萃取无需加热或加热温度低，萃取时间短，因此大大降低能耗。

6 结语

许多研究显示，以上这些技术在中药提取分离方面具有广泛的应用前景。现代化提取分离技术的应用对提高中药制剂质量，加快新药开发和中药现代化起着至关重要的作用。但是，目前这些高新技术在中药分离上的运用还不是很成熟，需要我们不断努力，为中药更好地走向世界奠定基础。

［1］郭立玮.关于“中药制备高新技术”的思考与实践.南京中医药大学学报，2002，18(3):129-132.

［2］邓琴，周宏兵.超临界流体萃取技术在中药有效成分提取分离中的应用.广州医药，2001，32(4):5-7.

［3］邓祖磊.中药新技术在中药创新研究中的应用.传统医药，2007，16(24):58-59

［4］李玲，陈建南，李修禄.超临界流体萃取法在中药材质量控制中的应用.药学学报，1995，30(2):133-135.

［5］林秀仙.超临界CO2萃取杏仁油的工艺研究.中药材，1998，21(8):403.

［6］林欧文.中草药制剂中应用膜分离技术的思考.海峡药学，2003，15(2):49-52

［7］杨桦.大孔吸附树脂用于川草乌中总生物碱的分离提取.中成药，2000，22(8):535.

［8］李棣华，刘俊红，伍孝先，等.WLD型大孔吸附树脂富集纯化大黄总葸醌的工艺研究.中草药，2007，38(6):868.

［9］冯武文，杨村，于宏寄.分子蒸馏技术的原理及特点.日用化学工业，2002，32(5):74-76.

［10］郭孝武.超声波提取和回流提取对益母草总碱提出率的影响.声学技术，1996，15(4):195-197.