闪式提取法在中药制剂工艺中的应用

2019-03-22张晴晴

长春师范大学学报 2019年2期

张晴晴

(亳州学院中药学院，安徽亳州 236800)

中药制药过程十分复杂，需要经过较多的环节，如提取、分离、浓缩等，其中，非常关键的一个环节为提取，其不仅会对提取效率、生产效益等产生直接影响，还会对药品质量产生影响，需要引起人们足够的重视。传统一般利用回流法、煎煮法来进行提取，需要较长的周期和较高的能耗，且提取率不高，需要在高温状态下进行，这样药物的热敏性成分容易遭到破坏。随着工业生产技术日趋成熟，许多新型提取方法出现，如微波提取法、超声波提取法等，这些技术具有各自的优势和缺陷，而闪式提取法则将这些技术的优势融合起来，具有较大的研究价值和应用价值。

闪式提取法借助于闪式提取装置，室温状态下经过数秒时间，就能够有效破碎植物的根、茎、叶，过滤之后，药物成分得到有效提取。实践研究表明，此方法具有一系列的优势，如具有较高的提取效率，不需要较长时间，节能性较好，热敏成分可以得到有效保护等，得到了较为广泛的运用。

1 闪式提取法的发展概述

20世纪80年代末，闪式提取法的操作原理被提了出来，日本有生物学家借助于相关设备，首次从中草药中分离出丹宁[1]。20世纪90年代，刘延泽等将植物组织破碎提取法这个概念首先提了出来，且进行了相应的提取研究，效果良好。根据这种理论，研制了组织破碎提取样机，只需要30秒就可以完成提取工作，相较于其他方法，十分快速，因此将这种设备称为闪式提取器，将这种方法称为闪式提取法[2-3]。

从本质上来讲，闪式提取法属于溶剂提取法的范畴，闪式提取器通过高速的搅拌、震动和渗滤，将植物组织中的有效成分有效转移出来，然后通过过滤，提取工作就完成了。闪式提取器包括很多组成部分，关键组成是破碎刀具和动力系统。破碎刀有锋利的刀头，通过高速旋转，来破碎植物。且双刃之间有间隙存在，通过调整间隙来对破碎粒度进行控制。通常情况下，会按照40～60目的标准控制破碎粒度，这样提取效率可以有效提升；同时，还可以有效混合植物组织颗粒和溶剂，平衡组织内外的化学成分。高速电机带动提取器工作，能够实时调速。一般情况下，只需要1分钟就可以完成一次提取，能够将药材中70%的有效成分提取出来，经过过滤，还可以进行两次重复提取[4-5]。

2 闪式提取法的优势分析

2.1 快速简便

借助于相应的闪式提取装置，可以有效控制植物颗粒粉碎度，这样可以将有效成分充分提取出来，节约了过滤时间，1分钟内即可完成操作。黄越燕等[6]曾经做过实验，通过正交试验法对龙葵总糖提取最佳工艺科学确定，结果表明，相较于回流热浸法、超声法，闪式提取法更加便捷，用时最短，且具有更高的提取效率。

2.2 室温提取

在常温状态下，运用闪式提取技术，不会破坏药物的有效成分，植物中的有效成分得到最大限度的保留。冯素香等[7]综合对比了闪式提取法和回流提取法对三七总皂苷的提取效果，结果表明，相较于回流提取法，闪式提取法拥有更高的提取效率，且常温下即可开展，皂苷不会受到高温的破坏。

2.3 溶剂选择范围大

在不同动植物中药材提取中都可以运用闪式提取法，结合具体提取目标，选择相应的溶剂即可，一般情况下，可用水、甲醇、乙醇等作为提取溶剂。孟庆举等[8]分别用水、乙醇、甲醇等作为提取溶剂，发现使用这些成分的溶剂，可以有效提取各类中药的成分，具有较高的提取效率。

2.4 节能降耗

相较于其他提取技术，闪式提取法操作时间较短，具有较高的效率，节能环保性更好，且粉尘污染、溶剂残留也可以得到有效减少。王玥等[9]进行了黄岑苷提取实验，结果表明，相较于煎煮法、回流法，闪式提取法具有更高的提取效率，且耗电量低，提取时间较短，节能环保性更好。

3 闪式提取法在中药制剂工艺中的应用

和其他技术相比，闪式提取法具有一系列的优势，因此在中药制剂提取中，已经得到了广泛的运用，在较大程度上推动了我国中药制剂的发展。经过不断的实践、研究和改良，目前在不同动物、植物药材提取中都可以使用闪式提取法，且溶剂类型多样，能够对中药中多种化学成分有效提取。实践研究表明，乳剂制备、中成药制剂的复方提取领域中，闪式提取法也具有较大的应用价值，需要深入研究。此外，通过联合使用闪式提取法和微乳技术，也可以对部分中药有效成分高效提取，值得大力推广。

3.1 不同质地、不同入药部位中药提取中闪式提取法的应用

研究表明，不仅在植物的根茎叶等部位提取中可以运用闪式提取法，还可以将其运用到具有较强韧性的动物皮类、骨骼类、毛发类药材的提取，这是因为在闪式提取器中精心设计了破碎刀头，可以结合提取对象的差异，适当调整刀刃间隙。陈良胜等[10]从柴胡的干燥根中提取柴胡皂苷，分别采用乙醇回流法和闪式提取法，实验结果表明，相较于乙醇回流法，闪式提取法具有更高的提取效率，且花费时间更短，节能性更好。李娇等[14]分别用水提法、超声法、闪式提取法等从铁皮石斛的干燥茎中提取石斛多糖成分，结果表明，闪式提取法比传统水提法、超声法更加有效，具有更高的提取效率。杜仲叶和杜仲皮是非常有用的中药植物，相较于杜仲皮，杜仲叶有着更加丰富的来源，且成本不高，开发利用前景更好。陈海莉[12]使用闪式提取法从杜仲叶中提取绿原酸和京尼平苷酸，结果表明，绿原酸、京尼平苷酸提取率较高，促进了杜仲叶资源的开发。金银花的干燥花蕾或者初开花中含有有效的绿原酸和木犀草苷，提取出来可以制成中药，王玥等[13]结合实际情况，对闪式提取工艺进行了有效优化，对比文献报道的其他方法，发现闪式提取法具有一定优势，能够更加便捷快速、高效地提取出绿原酸和木犀草苷成分，促进了金银花药材的开发及其有效成分提取工艺的发展。刘显凤等[14]用闪式提取法从五味子中提取五味子乙素，闪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 中药复方提取中闪式提取法的应用

研究表明，在中药复方提取中应用闪式提取法，也具有较大的优势和价值。如灯盏花中灯盏花素是延灯滴丸的有效成分，可以有效预防和治疗冠心病。崔佰吉等[15]分别采用闪式提取法、超声波提取法、乙醇回流法等，提取延灯滴丸中的处方量药材，且借助于均匀设计法优化了闪式提取工艺。实验表明，在乙醇浓度为50%和乙醇倍量为9时，闪式提取工艺可以达到最佳状态，只需要80秒就可以完成提取操作；相较于乙醇回流法、超声波提取法，闪式提取法具有一系列的优势，更加快捷和简单，且能够更加高效地提取出延灯滴丸的有效成分。再如，在肠源性感染防治中，伴抗宁口服液具有较大的用途，其能够有效平衡肠道微生态，其主要含有物为黄芪、付草、白术等。于敏等[16]借助闪式提取法提取伴抗宁口服液中黄芪、付草、白术等有效成分，且采取科学的方法对总多糖含量进行测定，结果显示，闪式提取法具有高效、快捷、省时等优势，推动了伴抗宁口服液生产工艺的进步和发展。

3.3 乳剂制备中闪式提取法的运用

研究表明，将闪式提取法运用到乳剂制备领域，也具有较大的优势和价值。汤法银[17]将闪式提取法运用到复方牛至油口服乳剂的研制过程中，结果表明，按照每分钟4000转的速率，维持6分钟左右，可以制备出均匀的口服乳剂粒径，最大值和最小值分别为0.9微米和0.08微米，具有十分稳定的性质，分层、析水、沉淀等问题均没有出现，说明闪式提取法非常适用于复方牛至油口服乳剂的批量生产。采取科学的工艺测定了其含量，发现有效成分盐酸小檗碱含量较高，提取效率显著，具有较大的优势。

3.4 微乳技术、闪式提取法的联合应用

也有一些学者开始联合应用闪式提取法和微乳技术。任彦飞、易红等[18]在中药丹参中脂溶性成分提取中，联合使用了微乳技术和闪式提取法，选择丹参酮IIA作为脂溶性指标成分，对比了在不同提取方式下丹参酮ⅡA的提取率。实验结果表明，如果选择微乳作为提取溶剂，运用闪式提取法，只需要经过数分钟的时间，就能够将90%左右的丹参酮ⅡA从丹参中高效提取出来，丹参酮ⅡA的提取率在较大程度上受到提取次数、微乳稀释倍数的影响，在具体操作工艺中，需要结合实际情况，科学确定相关因素。通过此实验发现，在中药丹参有效成分提取中运用闪式提取法和微乳技术，具有一系列优势，十分便捷和高效，具有良好的发展前景。管庆霞等[13]也通过实验综合对比了不同提取技术在丹参提取中的实施，发现闪式提取法联合微乳技术有较大优势和发展空间。

4 闪式提取法的发展展望

在中药制药工艺中，非常关键的一个环节是提取，提取工艺会对中药制剂的质量、效益和现代化水平产生直接的影响。20世纪90年代，闪式提取法作为一种新型提取技术被提了出来，相较于其他提取技术，闪式提取法具有一系列优势，能够更加高效、快速地提取中药制剂。闪式提取法所用到设备中的动力系统和破碎刀头，不仅能够高效提取不同质地、入药部位的中药材，还具有较高的效率和良好的节能性、环保性，能够高效提取中药材中的化学成分，避免其热敏性成分受到高温的破坏。此外，实践研究表明，在中成药制剂复方提取、中药制剂乳剂制备以及微乳技术联合运用等领域也可以有效使用闪式提取法。

但是，需要注意的是，在运用闪式提取法时，如果某些中药的有效成分具有过高的粘度，且溶剂选择的是水，那么因为具有过多的水溶性成分，而在较大程度上增加粘稠性，很容易有混悬、乳化等问题出现，增加过滤难度，甚至有堵塞问题发生，因此需要结合其成分特性采取相应的再处理工艺。此外，部分物料难以有效粉碎，比如灵芝、矿物类、动物的骨骼类等，是否能够快速溶出其有效成分，仍需要通过大量的实验来确定，以保证闪式提取法的适用性。工业化生产是中药制剂的必走之路，那么就需要充分考虑闪式提取法是否适用于大规模的生产当中。借助闪式提取器可以有效运用闪式提取法，但是在具体操作中，需要严格控制提取容器的容量、额定功率、破碎刀具刀臂长短等一系列要素，这样就存在着巨大的限制条件，对其大规模运用到生产中造成了不利影响，使其只能够运用于实验室研究。要想将其运用到大规模生产中，需要在未来的研究中，不断改良闪式提取器的装置构造，如对其额定功率、提取容量适当提升，对其刀具设计进行优化，运用振动筛，有效改良过滤装置，与预处理装置连接，以便有效预破碎部分较硬质地和较大形态的药材。只有解决上述这些问题，才可以促使制剂提取过程得到根本上的改良和优化，将闪式提取法的优势最大程度发挥出来。