中药提取分离技术的研究

＊敬怀珍 谷珊珊

（陇西一方制药有限公司 甘肃 748100）

引言

中药是中医学中非常重要的内容，通过中药的组合搭配对各类疾病均有较好效果，而中药材在未经提取分离之前多存在毒性作用，需重视提取分离处理。多数动植物在向中药材转化的过程中必须经历分离、提取等相关处理，当前分离提取方案多样，常见方法有水提取法、回流法等，此类方法能将药材无效成分在短时间内去除，但药材有效成分也会有较多损伤，存在提取效率低的问题，而且在该过程中常需较长周期，无法促进中药制剂的发展。通过优化提取分离技术，可提高提取分离效率，并能提高药材有效成分保存完整度，可促进中药现代化发展。

1.中药提取技术

(1)半仿生提取技术

半仿生提取技术一般应用在消化道药物中，通过对中药口服后胃肠道消化运转情况的模拟完成药物的提取。该技术需准备酸碱值低于7的溶液，在溶液中放入药材并取出，准备酸碱值高于7的溶液，在溶液中放入药材并取出，在多次循环下，可浓缩药材的有效成分，将其转化为重要制剂。该提取方案与人体消化吸收原理相同，能增强中药成分提取效果，同时能加快药材提取速度，使提取周期大幅缩短，将提取成分维持在较低水平[1]。半仿生提取方案下未使用有机溶剂，可提高各药材有效成分的保留率。但此种提取方式并非全无劣势，提取时需使温度维持在较高水平，但部分中药耐热性能欠佳，加热后常损伤中药有效成分，人体结果存在复杂性，无法达到完全仿照的效果，常存在中药提取质量欠佳的情况。针对此类问题，部分医药研究者认为在耐热性不足的中药提取中，可适当改变提取温度，根据药材特性加入消化酶，使其与人体消化过程保持较高相似性。

(2)超声提取技术

超声提取涉及到的专业技术有热效应、机械效应等，还能达到空化效应，该技术下可作用于大介质分子，提高其运动速度，增强其穿透力，精准提取出药材有效成分。通过超声提取技术的使用，能对各中药材进行击碎、震动处理，使药物快速扩散，可缩短药材有效成分的溶解速度，在充分混合后能提高药物提取效率，并能提取出较多有效成分[2]。超声波通过物理方式完成药材的提取，此过程中不存在化学反应，可提高药材化学物质保留率。中药提取中有较高的超声提取使用频率，其中氨基酸、多糖类中药材均有使用。在该技术下完成人参皂苷的提取，仅需较短的提取速度，不会破坏有效成分，能增强提取效果，维持较高的人参皂苷活性。超声提取过程中能产生凝聚功效，空气中原本存在的悬浮颗粒可在其影响下凝集成大颗粒，保持相对完整的药物提取效果。与传统提取工艺相比，该方案科学性更高。但该提取方案有噪音大的特点，在进行药物提取时需规范自身防护措施，面对其提取效率低的问题，常在药物提取中扮演辅助角色。

(3)超临界流体萃取技术

超临界流体萃取技术一般应用在植物药材中，通过改变温度和环境，能改变超临界流体的溶解度。在药材提取过程中，调高提取压力以及温度，可提高超临界流体与药材的接触范围，在此基础调整压力和温度，使其维持在正常水平，流体中溶解的有效成分能被逐渐分离处理，其分散率高、扩散度低的特点增强了提取效果。而且超临界流体一般以二氧化碳为主要成分，将其应用在药材提取中有经济性高的特点，灵活性的温度、压力调节特点能提高分离效果[3]。相比于水蒸气蒸馏法等方式，此方案可维持高回收率，能提高中药材有效成分获得率，适用于生物碱、黄酮等物质的提取。在该提取方案中仍面对一些不足，在提取时周围设备需保持较强的抗高压能力，需在设备方面投入较大资金，普及率低，极性物质分离也无法使用此方案。为改变上述问题，需落实超临界流体设备的研发，降低其成本，在药物提取中可予以夹带剂辅助处理，以此提高药物提取速度，加快中药提取模式的转化。

(4)微波技术

微波技术顾名思义通过微波加热完成药材的分离处理，该方案通过内部加热的方式，可提高中药的微波辐射量，能使有效成分快速聚集，维持较高有效成分萃取率。微波技术无需使用较多溶剂，有较高选择性，能对天然化合物、有机污染物等物质中的活性成分进行有效提取。微波场中存在较多微波因子，而微波因子之间的吸收能力不一，将药材放入到微波环境中进行选择性的加热处理，可将基体萃取物质进行有效分离，在短时间内进入到萃取液中，完成药材分离。通过微波技术的辅助，能进行天花粉多糖的提取，有提取速度快的特点，并能维持高多糖回收率，其投资少、污染小，在各种药材提取中均有使用，但其仍处于试验阶段，需重视该中药提取技术的推广。

(5)酶工程技术

中药有效成分类型多样，常混合蛋白质、淀粉等成分，在混合后会降低中药活性，无法维持较高药液澄清度，煎煮提取方案中为保证药物提取效率，常需改变提取环境的温度，有安全性低、成本高的特点。酶工程技术近年得到使用，能规避上述中药提取问题，在酶反应作用机制下能使中药材得到有效分解，仅需较短时间即可完成提取处理[4]。酶种类多样，在了解酶与其他物质的代谢结合原理后选择不同的酶，能提高蛋白质、淀粉等物质的清除效果，加速脂溶性物质的转化，缩短提取时间。酶工程技术可提高药材转化效果，维持高转化效率，有工序简单、提取方便的特点，但该提取方案对时间、温度有较高要求，在药材提取过程中需要有专业的知识储备，均会限制该提取技术的推广。

(6)分子蒸馏技术

由于物质在分子运动过程中均有自由程变化的特点，各分子的自由程有较大差异，在分子蒸馏技术实施过程中会予以液体分子加热处理，该方案下能加快分子运动，使气体分子向液体转化，能维持气体、液体的平衡性。了解重分子、轻分子等分子的平均自由程后，在其分解位置进行捕集器的设置，能提高轻分子捕集率，而中分子则不会被捕集，使各分子不断趋于平衡，提高重分子逸出率，从而提取出有效成分。该方案优势多，可维持较高分离程度，相比于离心式分子蒸馏模式，有液膜厚度低的特点，可分离出各种物质，稳定有效成分。分子蒸馏方案实施时仅需较低的温度，该温度比中药材的沸点低，在真空环境下以及极低压力下完成分离处理，可纠正压强状态。该方案无需较长加热时间，可控制药材分解程度，维持较高分离效率，其独特结构形式，可将压强维持在较低水平，内部阻力相比常规蒸馏而言维持在较低水平，能减少药材消耗问题，保持较高提取效率。该提取方案有药材回收率高的特点，经济性高，成为当前常用中药提取方案。

(7)动态逆流提取技术

动态逆流提取技术属于新型技术，在最近十年慢慢普及，该技术对数个提取单元件物料进行合理排列，经梯度排列的方式完成溶剂浓度的调整，并选择与之相配的流程，此过程中规范物料、溶媒的使用，注意调整提取时的温度、单元组数等，使上述内容进行循环组合，能达到较好的物料提取效果。相比传统提取方案，动态逆流提取方案有提取效率高的优势，并能维持较高吸收率，在该方案下达到连续生产的效果，经济费用低，适用范围广。在罐组式动态逆流提取技术实施过程中，会准备多个动态提取罐，针对各机组进行串联处理，根据罐内药材溶质浓度调整溶媒的提取方案，该方案能多次套用，在相同时间内进行多种药材提取，可优化提取效果[5]。动态逆流提取方案下使逆流、萃取等结合为一体，仅需较低生产能耗和生产成本，对各生产设备并无较高要求，通过改造多功能提取罐，可调整提取方案，有灵活度高的特点。

2.中药分离技术

(1)膜分离技术

膜分离技术的实施基础为透过性薄膜，该透过性有较高选择性，通过化学位差以及外界能量等发挥推动机制，可有效分离多种中药材，并对中药材进行分级提纯处理。该分离方案核心为分离膜，仅需在常温环境中完成分离处理，无需调整环境，有操作便捷的特点，药材经分离后能保留原本药材性质，提高药材有效成分保存效果，同时有能耗低的特点，在中药材分离中优势明显。

(2)吸附澄清技术

吸附澄清技术实施基础为吸附澄清剂，面对稳定度欠佳的悬浊液、胶体溶液，在吸附澄清剂使用后能达到较高分离效果，短时间内分离液体成分和固体成分。分离过程中涉及的吸附澄清剂有不同类型，以有机絮凝剂、无机絮凝剂为主，均有可降解、无毒害的特点，在药物澄清分离中有广泛的使用范围[6]。该技术使用期间料液酸碱值、絮凝温度、澄清剂使用量、澄清剂搅拌速度等均会对分离结果产生影响，需注意规范上述影响因素，提高杂质去除效果，降低吸附澄清经济压力，优化药物分离效果。

(3)逆流色谱法

逆流色谱法为当前常用中药分离技术，其类型除高速逆流色谱外，还涉及到离心沉淀色谱，在各色谱分离方案下可充分发挥螺旋方向性，使其结合高速行星式运动，在该机制下能产生流体动力学现象，将原本无法相溶、相对移动的两相放入到螺旋管中，能维持较高的混合、分配效率，并能提高接触范围，缩短传递时间，了解分配系数后，各相能逐渐洗脱，经此达到分离效果。逆流色谱法实施过程中存在一定影响因素，流速、进样量、溶剂种类等均会影响到中药材分离效率。该分离技术使用后能规避固定相载体造成的污染、吸附问题，可维持高药材提取率，并能处理较多药材，成为当前规模样品分离的常用方案[7]。

(4)制备型液相色谱法

中药分离技术类型多样，制备型液相色谱法有科学性、前沿性的特点，通过色谱分离法能实现药材的高效分离，并能保持药材纯度，在各类高纯度生物活性类药材制备中使用频率高。此方案进样量大，回收率以及分离效率均维持在较高水平，当前主要有两种色谱类型，即反相色谱、正相色谱等，通过正相色谱完成分离处理，此过程中杂质可能会依附在相上，有不可逆的特点，常增加溶剂消耗量，导致药材分离成本增加[8]。制备型液相色谱法适用范围较广，在萜类化合物、有机硫化物、酚类化合物等物质中均有使用。

3.结束语

中药提取分离技术十分关键，通过提取分离后能清除到药材的毒性成分，保留其有效成分，当前提取分离技术多种多样，不同技术之间的优劣势不同，在具体提取分离方案中需重视药效、环保等，还需关注流程、经济等问题，通过相对合理的分离提取及时，可缩短药材有效成分提取时间，能避免成分的浪费，减少药材耗损问题。面对多种提取分离方案，需重视提取工艺、工业技术的相结合，通过该方案可使中药提取方案得到优化，能提高质量监督体系的科学性，规范提取分离流程，维持正确提取操作，可保证药材药效，为药材提取分离技术的发展提供依托。