閃式提取法在中藥制劑工藝中的應(yīng)用

張晴晴

(亳州學(xué)院中藥學(xué)院，安徽亳州 236800)

中藥制藥過程十分復(fù)雜，需要經(jīng)過較多的環(huán)節(jié)，如提取、分離、濃縮等，其中，非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)為提取，其不僅會(huì)對(duì)提取效率、生產(chǎn)效益等產(chǎn)生直接影響，還會(huì)對(duì)藥品質(zhì)量產(chǎn)生影響，需要引起人們足夠的重視。傳統(tǒng)一般利用回流法、煎煮法來進(jìn)行提取，需要較長(zhǎng)的周期和較高的能耗，且提取率不高，需要在高溫狀態(tài)下進(jìn)行，這樣藥物的熱敏性成分容易遭到破壞。隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)日趨成熟，許多新型提取方法出現(xiàn)，如微波提取法、超聲波提取法等，這些技術(shù)具有各自的優(yōu)勢(shì)和缺陷，而閃式提取法則將這些技術(shù)的優(yōu)勢(shì)融合起來，具有較大的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。

閃式提取法借助于閃式提取裝置，室溫狀態(tài)下經(jīng)過數(shù)秒時(shí)間，就能夠有效破碎植物的根、莖、葉，過濾之后，藥物成分得到有效提取。實(shí)踐研究表明，此方法具有一系列的優(yōu)勢(shì)，如具有較高的提取效率，不需要較長(zhǎng)時(shí)間，節(jié)能性較好，熱敏成分可以得到有效保護(hù)等，得到了較為廣泛的運(yùn)用。

1 閃式提取法的發(fā)展概述

20世紀(jì)80年代末，閃式提取法的操作原理被提了出來，日本有生物學(xué)家借助于相關(guān)設(shè)備，首次從中草藥中分離出丹寧[1]。20世紀(jì)90年代，劉延澤等將植物組織破碎提取法這個(gè)概念首先提了出來，且進(jìn)行了相應(yīng)的提取研究，效果良好。根據(jù)這種理論，研制了組織破碎提取樣機(jī)，只需要30秒就可以完成提取工作，相較于其他方法，十分快速，因此將這種設(shè)備稱為閃式提取器，將這種方法稱為閃式提取法[2-3]。

從本質(zhì)上來講，閃式提取法屬于溶劑提取法的范疇，閃式提取器通過高速的攪拌、震動(dòng)和滲濾，將植物組織中的有效成分有效轉(zhuǎn)移出來，然后通過過濾，提取工作就完成了。閃式提取器包括很多組成部分，關(guān)鍵組成是破碎刀具和動(dòng)力系統(tǒng)。破碎刀有鋒利的刀頭，通過高速旋轉(zhuǎn)，來破碎植物。且雙刃之間有間隙存在，通過調(diào)整間隙來對(duì)破碎粒度進(jìn)行控制。通常情況下，會(huì)按照40～60目的標(biāo)準(zhǔn)控制破碎粒度，這樣提取效率可以有效提升；同時(shí)，還可以有效混合植物組織顆粒和溶劑，平衡組織內(nèi)外的化學(xué)成分。高速電機(jī)帶動(dòng)提取器工作，能夠?qū)崟r(shí)調(diào)速。一般情況下，只需要1分鐘就可以完成一次提取，能夠?qū)⑺幉闹?0%的有效成分提取出來，經(jīng)過過濾，還可以進(jìn)行兩次重復(fù)提取[4-5]。

2 閃式提取法的優(yōu)勢(shì)分析

2.1 快速簡(jiǎn)便

借助于相應(yīng)的閃式提取裝置，可以有效控制植物顆粒粉碎度，這樣可以將有效成分充分提取出來，節(jié)約了過濾時(shí)間，1分鐘內(nèi)即可完成操作。黃越燕等[6]曾經(jīng)做過實(shí)驗(yàn)，通過正交試驗(yàn)法對(duì)龍葵總糖提取最佳工藝科學(xué)確定，結(jié)果表明，相較于回流熱浸法、超聲法，閃式提取法更加便捷，用時(shí)最短，且具有更高的提取效率。

2.2 室溫提取

在常溫狀態(tài)下，運(yùn)用閃式提取技術(shù)，不會(huì)破壞藥物的有效成分，植物中的有效成分得到最大限度的保留。馮素香等[7]綜合對(duì)比了閃式提取法和回流提取法對(duì)三七總皂苷的提取效果，結(jié)果表明，相較于回流提取法，閃式提取法擁有更高的提取效率，且常溫下即可開展，皂苷不會(huì)受到高溫的破壞。

2.3 溶劑選擇范圍大

在不同動(dòng)植物中藥材提取中都可以運(yùn)用閃式提取法，結(jié)合具體提取目標(biāo)，選擇相應(yīng)的溶劑即可，一般情況下，可用水、甲醇、乙醇等作為提取溶劑。孟慶舉等[8]分別用水、乙醇、甲醇等作為提取溶劑，發(fā)現(xiàn)使用這些成分的溶劑，可以有效提取各類中藥的成分，具有較高的提取效率。

2.4 節(jié)能降耗

相較于其他提取技術(shù)，閃式提取法操作時(shí)間較短，具有較高的效率，節(jié)能環(huán)保性更好，且粉塵污染、溶劑殘留也可以得到有效減少。王玥等[9]進(jìn)行了黃岑苷提取實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，相較于煎煮法、回流法，閃式提取法具有更高的提取效率，且耗電量低，提取時(shí)間較短，節(jié)能環(huán)保性更好。

3 閃式提取法在中藥制劑工藝中的應(yīng)用

和其他技術(shù)相比，閃式提取法具有一系列的優(yōu)勢(shì)，因此在中藥制劑提取中，已經(jīng)得到了廣泛的運(yùn)用，在較大程度上推動(dòng)了我國(guó)中藥制劑的發(fā)展。經(jīng)過不斷的實(shí)踐、研究和改良，目前在不同動(dòng)物、植物藥材提取中都可以使用閃式提取法，且溶劑類型多樣，能夠?qū)χ兴幹卸喾N化學(xué)成分有效提取。實(shí)踐研究表明，乳劑制備、中成藥制劑的復(fù)方提取領(lǐng)域中，閃式提取法也具有較大的應(yīng)用價(jià)值，需要深入研究。此外，通過聯(lián)合使用閃式提取法和微乳技術(shù)，也可以對(duì)部分中藥有效成分高效提取，值得大力推廣。

3.1 不同質(zhì)地、不同入藥部位中藥提取中閃式提取法的應(yīng)用

研究表明，不僅在植物的根莖葉等部位提取中可以運(yùn)用閃式提取法，還可以將其運(yùn)用到具有較強(qiáng)韌性的動(dòng)物皮類、骨骼類、毛發(fā)類藥材的提取，這是因?yàn)樵陂W式提取器中精心設(shè)計(jì)了破碎刀頭，可以結(jié)合提取對(duì)象的差異，適當(dāng)調(diào)整刀刃間隙。陳良勝等[10]從柴胡的干燥根中提取柴胡皂苷，分別采用乙醇回流法和閃式提取法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相較于乙醇回流法，閃式提取法具有更高的提取效率，且花費(fèi)時(shí)間更短，節(jié)能性更好。李嬌等[14]分別用水提法、超聲法、閃式提取法等從鐵皮石斛的干燥莖中提取石斛多糖成分，結(jié)果表明，閃式提取法比傳統(tǒng)水提法、超聲法更加有效，具有更高的提取效率。杜仲葉和杜仲皮是非常有用的中藥植物，相較于杜仲皮，杜仲葉有著更加豐富的來源，且成本不高，開發(fā)利用前景更好。陳海莉[12]使用閃式提取法從杜仲葉中提取綠原酸和京尼平苷酸，結(jié)果表明，綠原酸、京尼平苷酸提取率較高，促進(jìn)了杜仲葉資源的開發(fā)。金銀花的干燥花蕾或者初開花中含有有效的綠原酸和木犀草苷，提取出來可以制成中藥，王玥等[13]結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)閃式提取工藝進(jìn)行了有效優(yōu)化，對(duì)比文獻(xiàn)報(bào)道的其他方法，發(fā)現(xiàn)閃式提取法具有一定優(yōu)勢(shì)，能夠更加便捷快速、高效地提取出綠原酸和木犀草苷成分，促進(jìn)了金銀花藥材的開發(fā)及其有效成分提取工藝的發(fā)展。劉顯鳳等[14]用閃式提取法從五味子中提取五味子乙素，閃式提取法更加高效和快速，可以有效提取出五味子醇溶性有效成分。

3.2 中藥復(fù)方提取中閃式提取法的應(yīng)用

研究表明，在中藥復(fù)方提取中應(yīng)用閃式提取法，也具有較大的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值。如燈盞花中燈盞花素是延燈滴丸的有效成分，可以有效預(yù)防和治療冠心病。崔佰吉等[15]分別采用閃式提取法、超聲波提取法、乙醇回流法等，提取延燈滴丸中的處方量藥材，且借助于均勻設(shè)計(jì)法優(yōu)化了閃式提取工藝。實(shí)驗(yàn)表明，在乙醇濃度為50%和乙醇倍量為9時(shí)，閃式提取工藝可以達(dá)到最佳狀態(tài)，只需要80秒就可以完成提取操作；相較于乙醇回流法、超聲波提取法，閃式提取法具有一系列的優(yōu)勢(shì)，更加快捷和簡(jiǎn)單，且能夠更加高效地提取出延燈滴丸的有效成分。再如，在腸源性感染防治中，伴抗寧口服液具有較大的用途，其能夠有效平衡腸道微生態(tài)，其主要含有物為黃芪、付草、白術(shù)等。于敏等[16]借助閃式提取法提取伴抗寧口服液中黃芪、付草、白術(shù)等有效成分，且采取科學(xué)的方法對(duì)總多糖含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示，閃式提取法具有高效、快捷、省時(shí)等優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)了伴抗寧口服液生產(chǎn)工藝的進(jìn)步和發(fā)展。

3.3 乳劑制備中閃式提取法的運(yùn)用

研究表明，將閃式提取法運(yùn)用到乳劑制備領(lǐng)域，也具有較大的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值。湯法銀[17]將閃式提取法運(yùn)用到復(fù)方牛至油口服乳劑的研制過程中，結(jié)果表明，按照每分鐘4000轉(zhuǎn)的速率，維持6分鐘左右，可以制備出均勻的口服乳劑粒徑，最大值和最小值分別為0.9微米和0.08微米，具有十分穩(wěn)定的性質(zhì)，分層、析水、沉淀等問題均沒有出現(xiàn)，說明閃式提取法非常適用于復(fù)方牛至油口服乳劑的批量生產(chǎn)。采取科學(xué)的工藝測(cè)定了其含量，發(fā)現(xiàn)有效成分鹽酸小檗堿含量較高，提取效率顯著，具有較大的優(yōu)勢(shì)。

3.4 微乳技術(shù)、閃式提取法的聯(lián)合應(yīng)用

也有一些學(xué)者開始聯(lián)合應(yīng)用閃式提取法和微乳技術(shù)。任彥飛、易紅等[18]在中藥丹參中脂溶性成分提取中，聯(lián)合使用了微乳技術(shù)和閃式提取法，選擇丹參酮IIA作為脂溶性指標(biāo)成分，對(duì)比了在不同提取方式下丹參酮ⅡA的提取率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，如果選擇微乳作為提取溶劑，運(yùn)用閃式提取法，只需要經(jīng)過數(shù)分鐘的時(shí)間，就能夠?qū)?0%左右的丹參酮ⅡA從丹參中高效提取出來，丹參酮ⅡA的提取率在較大程度上受到提取次數(shù)、微乳稀釋倍數(shù)的影響，在具體操作工藝中，需要結(jié)合實(shí)際情況，科學(xué)確定相關(guān)因素。通過此實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在中藥丹參有效成分提取中運(yùn)用閃式提取法和微乳技術(shù)，具有一系列優(yōu)勢(shì)，十分便捷和高效，具有良好的發(fā)展前景。管慶霞等[13]也通過實(shí)驗(yàn)綜合對(duì)比了不同提取技術(shù)在丹參提取中的實(shí)施，發(fā)現(xiàn)閃式提取法聯(lián)合微乳技術(shù)有較大優(yōu)勢(shì)和發(fā)展空間。

4 閃式提取法的發(fā)展展望

在中藥制藥工藝中，非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)是提取，提取工藝會(huì)對(duì)中藥制劑的質(zhì)量、效益和現(xiàn)代化水平產(chǎn)生直接的影響。20世紀(jì)90年代，閃式提取法作為一種新型提取技術(shù)被提了出來，相較于其他提取技術(shù)，閃式提取法具有一系列優(yōu)勢(shì)，能夠更加高效、快速地提取中藥制劑。閃式提取法所用到設(shè)備中的動(dòng)力系統(tǒng)和破碎刀頭，不僅能夠高效提取不同質(zhì)地、入藥部位的中藥材，還具有較高的效率和良好的節(jié)能性、環(huán)保性，能夠高效提取中藥材中的化學(xué)成分，避免其熱敏性成分受到高溫的破壞。此外，實(shí)踐研究表明，在中成藥制劑復(fù)方提取、中藥制劑乳劑制備以及微乳技術(shù)聯(lián)合運(yùn)用等領(lǐng)域也可以有效使用閃式提取法。

但是，需要注意的是，在運(yùn)用閃式提取法時(shí)，如果某些中藥的有效成分具有過高的粘度，且溶劑選擇的是水，那么因?yàn)榫哂羞^多的水溶性成分，而在較大程度上增加粘稠性，很容易有混懸、乳化等問題出現(xiàn)，增加過濾難度，甚至有堵塞問題發(fā)生，因此需要結(jié)合其成分特性采取相應(yīng)的再處理工藝。此外，部分物料難以有效粉碎，比如靈芝、礦物類、動(dòng)物的骨骼類等，是否能夠快速溶出其有效成分，仍需要通過大量的實(shí)驗(yàn)來確定，以保證閃式提取法的適用性。工業(yè)化生產(chǎn)是中藥制劑的必走之路，那么就需要充分考慮閃式提取法是否適用于大規(guī)模的生產(chǎn)當(dāng)中。借助閃式提取器可以有效運(yùn)用閃式提取法，但是在具體操作中，需要嚴(yán)格控制提取容器的容量、額定功率、破碎刀具刀臂長(zhǎng)短等一系列要素，這樣就存在著巨大的限制條件，對(duì)其大規(guī)模運(yùn)用到生產(chǎn)中造成了不利影響，使其只能夠運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)室研究。要想將其運(yùn)用到大規(guī)模生產(chǎn)中，需要在未來的研究中，不斷改良閃式提取器的裝置構(gòu)造，如對(duì)其額定功率、提取容量適當(dāng)提升，對(duì)其刀具設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，運(yùn)用振動(dòng)篩，有效改良過濾裝置，與預(yù)處理裝置連接，以便有效預(yù)破碎部分較硬質(zhì)地和較大形態(tài)的藥材。只有解決上述這些問題，才可以促使制劑提取過程得到根本上的改良和優(yōu)化，將閃式提取法的優(yōu)勢(shì)最大程度發(fā)揮出來。

5 結(jié)語

閃式提取法在中藥制劑工藝中具有較大的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，可以提高提取效率，縮短提取時(shí)間，具有較強(qiáng)的節(jié)能環(huán)保性。在未來的發(fā)展中要不斷改良工藝設(shè)備，期望在提升中藥制劑生產(chǎn)效益的基礎(chǔ)上，促使我國(guó)中藥制劑工藝現(xiàn)代化步伐不斷加快。