1、中药制药工程作业一、结合药材提取工艺特性谈谈影响药材浸出的因素？影响中药材浸出的因素可以总的方面来细谈，在从提取工艺来加以分析，影响药材浸出的因素介绍如下：1 浸出溶媒溶媒对有效成分浸出起着特别重要的作用。从药材中所含成分特性看，它们对各种溶媒的溶解度不同。选择溶应从以下几个方面考虑： 能最大限度的溶解和浸取有效成分；无毒、无显著的生理作用； 与药材中有效成分不发生化学反应； 不影响含量测定； 不易腐败，有适宜的物理性质； 价廉易得等。1.1 水是常用的浸出溶媒之一对生物碱盐或易溶入水的生物碱、甙、有机酸盐或水溶性有机酸、苦味质、蛋白质、部分糖、粘液质挥发油等都能被水浸出。具有经济易得及溶解范
2、围广，通过改变pH值增加或减少某些成分溶解的特点。其缺点是不利于选择性浸出，无防腐性。故水浸出液易霉变，能促使某些成分水解或其他变化。1.2 乙醇是仅次于水的常用溶媒对生物碱及其盐、甙、有机酸、树酯挥发油等，有良好的溶解作用。但成本高、易燃烧。2 药材结构特性与粉碎度 药材结构疏松利于溶剂浸润，易于浸出，反之则难以浸出。从扩散公式可知，扩散面积大，扩散速度快。药材粉碎后，表面积增大，加快浸出。但是，粉碎过细并不适于浸出，因为，过细粉末在浸出时虽然浸出效果提高，但吸附作用也增加，从而使扩散速度减小。因此，药材的粉碎度应视药材特性和溶剂而定。若用水作溶剂时，药材易膨胀，药材可粉碎得粗些如切成薄片或
3、小段；若用乙醇作溶剂时，因乙醇对药材膨胀作用小，可粉碎成粗粉（5-20 目）。药材结构特征不同，粉碎度要求也不同。通常叶、花、草等疏松药材，宜用最粗粉甚至不粉碎；坚硬的根、茎、皮宜粉碎较细粉。粉碎过细，药材组织中大量细胞破裂，致使大量不溶物及较多树脂、粘液质混入浸出，体系粘度增大，扩散减慢，过滤也困难。过细粉给操作带来困难。如渗漉时易造成堵塞；煎煮时易发生糊化。 3 漫出时间与温度一般浸出时间与有效成分的浸出量成正比关系，当经过一定时间，扩散达到平衡后，时间不再影响浸出，随着时间的延长，高分子物质扩散到浸出液中的量逐渐增加。通常欲浸出低分子成分，浸出时间不宜太长，升高温度能使药材组织加速软化。
4、增加溶质溶解和扩散，同时升高温度可使细胞破裂，蛋白质凝固，破坏酶及杀死微生物等，有利于浸出，但升高温度可能会使某些有效成分破坏而失效，其他辅助或无效成分浸出增加，放冷后往往因状态变化析出沉淀或呈现浑浊。4 浓度梯度 浓度梯度是细胞内外的浓度差，是浸出的动力，浓度梯度大，浸出快，效率高。浓度梯度大小主要取决于选择的浸出工艺和设备。如渗漉法较浸渍法浓度梯度大，在浸渍法中采用不断搅拌、强制浸出液循环或分次加入溶剂均可提高浓度梯度，达到提高浸出效果的目的。 5 浸提压力提高浸出压力有利于增加浸润过程的速度。同时，有压力下的渗透尚可能将药材组织内某些细胞壁破裂，也有利于浸出成分的扩散过程。当然，对药材组
5、织内充满溶剂后，加大压力对扩散速度并没有什么影响，另外，对组织疏松、易浸润的药材浸出影响也不显著。 6 浸出时间 一般时间越长，浸提量越大。但当浸提过程中扩散达到平衡后，浸出时间即不起作用。此外，长时间的浸出往往会增加大量杂质的溶出，甙类水解。以水为溶剂时还会发霉，影响浸出液质量。 7 新技术的应用 新技术的应用有利于改善浸出效率。如超声波浸提颠茄叶中生物碱，使原来由渗漉法 48 小时缩短到 3 小时；利用胶体磨浸提曼陀罗以制备酊剂，可使浸出在几分钟内完全。其它强化浸出方法如流化提取，在磁场下浸取，脉冲浸取等也有较好的效果。8 浸出方法8.1 煎煮法以药材加水煮沸，取其煎出液的一种简易浸出方法
6、，也是传统制备药剂方法之一。8.1.1 煎煮器具与水的选择 8.1.2 药材的浸泡在煎煮前应加冷水浸泡一段时间其时间的长短与水温成反比。首次不可直接用热水浸泡，否则药材表面蛋白质受热凝固，影响有效成分的浸出。8.1.3 煎煮火侯及时间其原则是沸前武火，沸后文火以增加煎出效果，减少水分的蒸发。时问过短达不到浸出的目的。时间过长，挥发性成分、遇热易分解成分损失，药液杂质也增多。其时间应根据药材的性质而定。8.1.4 煎煮次数一般煎煮23次为宜。若仅煎煮1次，有效成分不易完全浸出，若次数太多，虽然增大了浓度差，其缺点同煎煮时间过长相同。次数应视药材性质而定，质地坚硬的药材煎煮次数可酌情增加，否则酌减
7、。凡有效成分能溶于水，并不被水和热所破坏的药材，均可采用煎煮法浸出。煎煮法除用于制备汤剂、煎膏剂、浸膏剂外，也可用于制备中药片、丸、散、冲剂及注射剂。煎煮法符合中医用药习惯，对有效成分尚未完全明确的药材或方剂进行剂型改变时，通常都用煎煮法提取再进一步精制。8.2 浸渍法将药材用适当的溶媒在常温或加热下浸泡一定的时间，使有效成分浸出的方法，用于酊、酒剂制备，适用于粘性药材浸出。浸渍法不能将药材中有效成分完全浸出，故不适于价格较贵、有效成分含量低的药材浸出。浸渍法操作时间较长，耗用溶媒较多，浸出液体积大，在应用上往往受到一定限制。8.3 渗漉法 渗漉法是将溶媒无限多份，一份一份地加入浸渍的过程。药
8、材的粘度，药粉的润湿，装填渗漉桶的均匀度，空气的排除等均可影响浸出的效果。二、大孔吸附树脂在中药黄酮类及皂苷类成分分离纯化中的应用研究。大孔吸附树脂是在离子交换树脂的基础上发展起来的。大孔吸附树脂属于功能高分子材料，是吸附树脂的一种，由聚合单体和交联剂、致孔剂、分散剂等添加剂经聚合反应制备而成。聚合物形成后，致孔剂被除去，在树脂中留下了大大小小、形状各异、互相贯通的孔穴。因此，大孔吸附树脂在干燥状态下其内部具有较高的孔隙率，且孔径较大，在1001000um之间，故称为大孔吸附树脂。用于中药化学成分提取分离的大孔吸附树脂型号有D-101型、DA-201型、DI-05271型、 GDX-105型、
9、 CAD-40型、XAD-4型、SIP系列、D- 型等。大孔吸附树脂技术已在国内广泛用于分离纯化苷类、黄酮类、生物碱类等成分及大规模生产。其对中草药化学成分如生物碱、黄酮、皂苷、香豆素及其他一些苷类成分都有一定的吸附作用。如人参总皂苷、三七总皂苷、绞股蓝总皂苷、知母总皂苷、刺玫果皂苷、毛冬青皂苷、西洋参花皂苷、银杏叶黄酮、葛根黄酮、橙皮苷、川乌、草乌总生物碱、喜树碱、川芎提取物（合川芎嗪及阿魏酸）、白芍总苷、赤芍总苷、紫苏色素、胆红素等。王刚 1等以静态饱和吸附量、动态吸附洗脱率为考察指标，比较了6种大孔树脂纯化菟丝子总黄酮的工艺；又以总黄酮和金丝桃苷含量为指标，对最佳树脂吸附工艺条件进行了筛
10、选。结果显示，6种树脂中，HPD100型树脂具有良好的吸附性能，可使提取物中总黄酮的含量达到30.31。同样，涂琪顺等 2研究不同型号大孔树脂纯化半枝莲总黄酮的工艺条件及参数，结果表明，AB8 型树脂在最佳工艺条件下，总黄酮转移率为 80左右，纯度为60左右。张国梅 3 研究确立了以D301大孔树脂吸附，先以 25倍上样量的水洗脱杂质，继以20倍量的50乙醇洗脱的工艺参数，山楂总黄酮转移率接近90。李颖畅等 4用HPD-600型大孔树脂对蓝莓叶黄酮的吸附与解吸特性进行研究。结果表明:吸附流速为1 mL/min,上样溶液浓度为5. 60 g/L,上样溶液pH为5. 0左右,用4倍柱床体积的60%
11、乙醇作为洗脱液,可以洗脱99. 55%的黄酮,洗脱流速为lmL/min。该工艺生产的黄酮产品纯度为79. 34%,大大提高了产物纯度。为研究大孔吸附树脂吸附纯化沙棘籽渣总黄酮的条件及参数，曹群华 5等比较了D101型、 DM130型和Lipl400大孔吸附树脂对沙棘籽渣总黄酮的吸附性能。结果表明D101 型对沙棘籽渣总黄酮的吸附性能最好，吸附纯化的最佳条件为30 乙醇为洗脱剂，树脂投量与生药比2：1，径高比1：10，溶剂用量与生药比10：1，吸附时间3 h，沙棘籽渣总黄酮的得率达239 ，纯度达6481。近年来大孔吸附树脂用于皂苷类成分的分离纯化得到广泛的应用，利用弱极性的大孔树脂吸附后，很容
12、易用水将糖类等亲水性杂质成分洗脱下来，然后再用不同浓度乙醇进行梯度洗脱，从而达到富集纯化皂苷类成分的目的。蔡雄等 6 用大孔吸附树脂纯化人参总皂苷，将人参提取液上大孔树脂柱，用蒸馏水及50乙醇依次洗脱，人参总皂苷富集于50乙醇洗脱液中，洗脱率大于90。纯化后总皂苷固物中人参总皂苷含量由14.9提高至60.1。石忠峰 7 研究黄芪总皂苷的大孔吸附树脂分离纯化工艺，实验表明黄芪提取物上AB8树脂柱，以水和0.1NaOH洗脱后，以80乙醇洗脱，可使黄芪总皂苷的收率和质量分数达到较满意效果。徐先祥等 8 应用大孔吸附树脂对牛膝总皂苷进行富集、纯化，牛膝醇提液上D101树脂，以水及3050乙醇依次洗脱，
13、牛膝总皂苷富集于50乙醇洗脱液部分，洗脱率在58.42以上。谢扬研究使用HPD-l00型大孔树脂具有吸附快、解吸率高、吸附容量大、洗脱率高等特点，D-900离子交换树脂脱色效果也好，而且从虎杖中所提取分离的虎杖苷纯度可达98左右，产率亦在18以上，本工艺具有工业应用推广价值 9。参考文献1王刚,杨松松,曹阳.大孔吸附树脂法富集菟丝子总黄酮的实验研究 J.中华中医药学刊,2007,25（9）:1964-1965.2涂琪顺,蔡光明,黄媛,等.大孔树脂分离纯化半枝莲总黄酮的研究 J.中南药学,2008,6（2）:171-174.3张国梅.大孔吸附树脂纯化山楂总黄酮的研究J.中药材 ,2008,31（
14、4）:607-609.4李颖畅,孟宪军,李小红.大孔树脂纯化蓝莓叶总黄酮的工艺研究 J.食品与发酵工业, 2008, 34(1): 133-136.5曹群华,瞿伟菁,李家贵.大孔吸附树脂纯化沙棘籽渣总黄酮的研究 J中国中药杂志,2004,29(3):225-228.6蔡雄,刘中秋,王培训,等.大孔吸附树脂富集纯化人参总皂苷工艺J.中成药,2001,23（9）:631-633.7石忠峰,陈蔚文,李卫民,等.大孔吸附树脂纯化黄芪总皂苷的研究J.中草药,2005,36（9）:1 322-1 324.8徐先祥,孔树佳,何晓丽.大孔吸附树脂富集纯化牛膝总皂甙研究J.中国药房,2006,17（5）:396.9谢扬,刘瑞源,赵霈,等.利用大孔树脂富集虎杖甙J. 中药材 ,2004,27（2）:132-133
