中藥提取分離技術的研究

＊敬懷珍 谷珊珊

（隴西一方制藥有限公司 甘肅 748100）

引言

中藥是中醫學中非常重要的內容，通過中藥的組合搭配對各類疾病均有較好效果，而中藥材在未經提取分離之前多存在毒性作用，需重視提取分離處理。多數動植物在向中藥材轉化的過程中必須經歷分離、提取等相關處理，當前分離提取方案多樣，常見方法有水提取法、回流法等，此類方法能將藥材無效成分在短時間內去除，但藥材有效成分也會有較多損傷，存在提取效率低的問題，而且在該過程中常需較長周期，無法促進中藥制劑的發展。通過優化提取分離技術，可提高提取分離效率，并能提高藥材有效成分保存完整度，可促進中藥現代化發展。

1.中藥提取技術

(1)半仿生提取技術

半仿生提取技術一般應用在消化道藥物中，通過對中藥口服后胃腸道消化運轉情況的模擬完成藥物的提取。該技術需準備酸堿值低于7的溶液，在溶液中放入藥材并取出，準備酸堿值高于7的溶液，在溶液中放入藥材并取出，在多次循環下，可濃縮藥材的有效成分，將其轉化為重要制劑。該提取方案與人體消化吸收原理相同，能增強中藥成分提取效果，同時能加快藥材提取速度，使提取周期大幅縮短，將提取成分維持在較低水平[1]。半仿生提取方案下未使用有機溶劑，可提高各藥材有效成分的保留率。但此種提取方式并非全無劣勢，提取時需使溫度維持在較高水平，但部分中藥耐熱性能欠佳，加熱后常損傷中藥有效成分，人體結果存在復雜性，無法達到完全仿照的效果，常存在中藥提取質量欠佳的情況。針對此類問題，部分醫藥研究者認為在耐熱性不足的中藥提取中，可適當改變提取溫度，根據藥材特性加入消化酶，使其與人體消化過程保持較高相似性。

(2)超聲提取技術

超聲提取涉及到的專業技術有熱效應、機械效應等，還能達到空化效應，該技術下可作用于大介質分子，提高其運動速度，增強其穿透力，精準提取出藥材有效成分。通過超聲提取技術的使用，能對各中藥材進行擊碎、震動處理，使藥物快速擴散，可縮短藥材有效成分的溶解速度，在充分混合后能提高藥物提取效率，并能提取出較多有效成分[2]。超聲波通過物理方式完成藥材的提取，此過程中不存在化學反應，可提高藥材化學物質保留率。中藥提取中有較高的超聲提取使用頻率，其中氨基酸、多糖類中藥材均有使用。在該技術下完成人參皂苷的提取，僅需較短的提取速度，不會破壞有效成分，能增強提取效果，維持較高的人參皂苷活性。超聲提取過程中能產生凝聚功效，空氣中原本存在的懸浮顆粒可在其影響下凝集成大顆粒，保持相對完整的藥物提取效果。與傳統提取工藝相比，該方案科學性更高。但該提取方案有噪音大的特點，在進行藥物提取時需規范自身防護措施，面對其提取效率低的問題，常在藥物提取中扮演輔助角色。

(3)超臨界流體萃取技術

超臨界流體萃取技術一般應用在植物藥材中，通過改變溫度和環境，能改變超臨界流體的溶解度。在藥材提取過程中，調高提取壓力以及溫度，可提高超臨界流體與藥材的接觸范圍，在此基礎調整壓力和溫度，使其維持在正常水平，流體中溶解的有效成分能被逐漸分離處理，其分散率高、擴散度低的特點增強了提取效果。而且超臨界流體一般以二氧化碳為主要成分，將其應用在藥材提取中有經濟性高的特點，靈活性的溫度、壓力調節特點能提高分離效果[3]。相比于水蒸氣蒸餾法等方式，此方案可維持高回收率，能提高中藥材有效成分獲得率，適用于生物堿、黃酮等物質的提取。在該提取方案中仍面對一些不足，在提取時周圍設備需保持較強的抗高壓能力，需在設備方面投入較大資金，普及率低，極性物質分離也無法使用此方案。為改變上述問題，需落實超臨界流體設備的研發，降低其成本，在藥物提取中可予以夾帶劑輔助處理，以此提高藥物提取速度，加快中藥提取模式的轉化。

(4)微波技術

微波技術顧名思義通過微波加熱完成藥材的分離處理，該方案通過內部加熱的方式，可提高中藥的微波輻射量，能使有效成分快速聚集，維持較高有效成分萃取率。微波技術無需使用較多溶劑，有較高選擇性，能對天然化合物、有機污染物等物質中的活性成分進行有效提取。微波場中存在較多微波因子，而微波因子之間的吸收能力不一，將藥材放入到微波環境中進行選擇性的加熱處理，可將基體萃取物質進行有效分離，在短時間內進入到萃取液中，完成藥材分離。通過微波技術的輔助，能進行天花粉多糖的提取，有提取速度快的特點，并能維持高多糖回收率，其投資少、污染小，在各種藥材提取中均有使用，但其仍處于試驗階段，需重視該中藥提取技術的推廣。

(5)酶工程技術

中藥有效成分類型多樣，常混合蛋白質、淀粉等成分，在混合后會降低中藥活性，無法維持較高藥液澄清度，煎煮提取方案中為保證藥物提取效率，常需改變提取環境的溫度，有安全性低、成本高的特點。酶工程技術近年得到使用，能規避上述中藥提取問題，在酶反應作用機制下能使中藥材得到有效分解，僅需較短時間即可完成提取處理[4]。酶種類多樣，在了解酶與其他物質的代謝結合原理后選擇不同的酶，能提高蛋白質、淀粉等物質的清除效果，加速脂溶性物質的轉化，縮短提取時間。酶工程技術可提高藥材轉化效果，維持高轉化效率，有工序簡單、提取方便的特點，但該提取方案對時間、溫度有較高要求，在藥材提取過程中需要有專業的知識儲備，均會限制該提取技術的推廣。

(6)分子蒸餾技術

由于物質在分子運動過程中均有自由程變化的特點，各分子的自由程有較大差異，在分子蒸餾技術實施過程中會予以液體分子加熱處理，該方案下能加快分子運動，使氣體分子向液體轉化，能維持氣體、液體的平衡性。了解重分子、輕分子等分子的平均自由程后，在其分解位置進行捕集器的設置，能提高輕分子捕集率，而中分子則不會被捕集，使各分子不斷趨于平衡，提高重分子逸出率，從而提取出有效成分。該方案優勢多，可維持較高分離程度，相比于離心式分子蒸餾模式，有液膜厚度低的特點，可分離出各種物質，穩定有效成分。分子蒸餾方案實施時僅需較低的溫度，該溫度比中藥材的沸點低，在真空環境下以及極低壓力下完成分離處理，可糾正壓強狀態。該方案無需較長加熱時間，可控制藥材分解程度，維持較高分離效率，其獨特結構形式，可將壓強維持在較低水平，內部阻力相比常規蒸餾而言維持在較低水平，能減少藥材消耗問題，保持較高提取效率。該提取方案有藥材回收率高的特點，經濟性高，成為當前常用中藥提取方案。

(7)動態逆流提取技術

動態逆流提取技術屬于新型技術，在最近十年慢慢普及，該技術對數個提取單元件物料進行合理排列，經梯度排列的方式完成溶劑濃度的調整，并選擇與之相配的流程，此過程中規范物料、溶媒的使用，注意調整提取時的溫度、單元組數等，使上述內容進行循環組合，能達到較好的物料提取效果。相比傳統提取方案，動態逆流提取方案有提取效率高的優勢，并能維持較高吸收率，在該方案下達到連續生產的效果，經濟費用低，適用范圍廣。在罐組式動態逆流提取技術實施過程中，會準備多個動態提取罐，針對各機組進行串聯處理，根據罐內藥材溶質濃度調整溶媒的提取方案，該方案能多次套用，在相同時間內進行多種藥材提取，可優化提取效果[5]。動態逆流提取方案下使逆流、萃取等結合為一體，僅需較低生產能耗和生產成本，對各生產設備并無較高要求，通過改造多功能提取罐，可調整提取方案，有靈活度高的特點。

2.中藥分離技術

(1)膜分離技術

膜分離技術的實施基礎為透過性薄膜，該透過性有較高選擇性，通過化學位差以及外界能量等發揮推動機制，可有效分離多種中藥材，并對中藥材進行分級提純處理。該分離方案核心為分離膜，僅需在常溫環境中完成分離處理，無需調整環境，有操作便捷的特點，藥材經分離后能保留原本藥材性質，提高藥材有效成分保存效果，同時有能耗低的特點，在中藥材分離中優勢明顯。

(2)吸附澄清技術

吸附澄清技術實施基礎為吸附澄清劑，面對穩定度欠佳的懸濁液、膠體溶液，在吸附澄清劑使用后能達到較高分離效果，短時間內分離液體成分和固體成分。分離過程中涉及的吸附澄清劑有不同類型，以有機絮凝劑、無機絮凝劑為主，均有可降解、無毒害的特點，在藥物澄清分離中有廣泛的使用范圍[6]。該技術使用期間料液酸堿值、絮凝溫度、澄清劑使用量、澄清劑攪拌速度等均會對分離結果產生影響，需注意規范上述影響因素，提高雜質去除效果，降低吸附澄清經濟壓力，優化藥物分離效果。

(3)逆流色譜法

逆流色譜法為當前常用中藥分離技術，其類型除高速逆流色譜外，還涉及到離心沉淀色譜，在各色譜分離方案下可充分發揮螺旋方向性，使其結合高速行星式運動，在該機制下能產生流體動力學現象，將原本無法相溶、相對移動的兩相放入到螺旋管中，能維持較高的混合、分配效率，并能提高接觸范圍，縮短傳遞時間，了解分配系數后，各相能逐漸洗脫，經此達到分離效果。逆流色譜法實施過程中存在一定影響因素，流速、進樣量、溶劑種類等均會影響到中藥材分離效率。該分離技術使用后能規避固定相載體造成的污染、吸附問題，可維持高藥材提取率，并能處理較多藥材，成為當前規模樣品分離的常用方案[7]。

(4)制備型液相色譜法

中藥分離技術類型多樣，制備型液相色譜法有科學性、前沿性的特點，通過色譜分離法能實現藥材的高效分離，并能保持藥材純度，在各類高純度生物活性類藥材制備中使用頻率高。此方案進樣量大，回收率以及分離效率均維持在較高水平，當前主要有兩種色譜類型，即反相色譜、正相色譜等，通過正相色譜完成分離處理，此過程中雜質可能會依附在相上，有不可逆的特點，常增加溶劑消耗量，導致藥材分離成本增加[8]。制備型液相色譜法適用范圍較廣，在萜類化合物、有機硫化物、酚類化合物等物質中均有使用。

3.結束語

中藥提取分離技術十分關鍵，通過提取分離后能清除到藥材的毒性成分，保留其有效成分，當前提取分離技術多種多樣，不同技術之間的優劣勢不同，在具體提取分離方案中需重視藥效、環保等，還需關注流程、經濟等問題，通過相對合理的分離提取及時，可縮短藥材有效成分提取時間，能避免成分的浪費，減少藥材耗損問題。面對多種提取分離方案，需重視提取工藝、工業技術的相結合，通過該方案可使中藥提取方案得到優化，能提高質量監督體系的科學性，規范提取分離流程，維持正確提取操作，可保證藥材藥效，為藥材提取分離技術的發展提供依托。