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循环超声提取技术在中药提取中的应用

作者:天津隆业轻工机械有限公司天津隆业轻工机械有限公司  来源:天津隆业轻工机械有限公司  发表时间:2016-7-15 9:38:45   浏览:20
      我国的中药生产水平与世界先进的天然药物提取水平差距甚大,影响了我国中成药产品在世界药品市场的地位。中国已经加入WTO,国内中药和天然产物生产企业要想在竞争中赢得主动,必须采用先进的提取分离技术,使我国中成药产品生产和销售与中医药悠久历史的地位相适应。因此,国家已将提取分离技术作为今后五至十年内重点发展的技术之一。

      中药中许多有效化学成份为细胞内成分,提取时需要破啐细胞壁或细胞膜,而现有的方法很难起到很好的破啐效果,从而影响到提取结果。循环超声提取因其独特的提取机制与理想的提取效果,在中药有效化学成份的提取中已经显示出了明显的优势,因而是现代高科技提取分离技术在中药植物化学成分提取中最具应用前景的高新技术。

  同时北京弘祥隆生物技术股份有限公司开发的集成化自动化成套生产线,整个生产过程采用计算机控制,避免了由于人为因素造成的产品质量不稳定的情况。自主创新和技术集成,生产自动化控制水平的提高,才能使我国中药提取技术水平和产品整体大幅度提高,增强在国际市场的竞争力,将资源优势转变成经济效益。

  中药有效成份包括多糖类、黄酮类、萜类、甾体类、生物碱及酚性成份等,其提取方法各不相同:中药中的多糖类成份提取时,采用沸水或醇回流搅拌提取,粗提物再用石油醚脱脂,最后用沉淀法分离;黄酮类化合物的提取,主要采用乙醇等加热抽提或冷浸;黄酮甙类采用碱提取酸沉淀进行提取;生物碱的提取,一般根据不同的目标产物分别采用有机溶剂、酸性、中性或弱碱性水溶液提取,挥发性成份采用水蒸汽蒸馏;萜类化合物一般采用溶剂回流提取。从中药中提取天然成份的首要条件是被提取物能够快速、高效地进入提取介质,由于中药有效成份多为胞内产物,提取过程中一般需要破坏原料细胞壁。循环超声提取技术和装置目前已经成功用于数百种中药材原料中天然产物的提取,部份结果如下:

  (1) 萜类、内酯类

  青蒿素一般在50℃以下采用石油醚、汽油冷浸或搅拌提取,提取率60%左右,提取时间24-48小时。用HF-2B提取青蒿素,分别研究了流体循环流动基本特性、超声时间、超声强度、固/液比、提取温度、搅拌(循环)速度对青蒿提取率和石油醚损耗的影响。实验条件下,青蒿素提取率达到90%以上,较常规提取方法青蒿素回收率提高25%以上,提取时间缩短为20分钟,石油醚回收率达到90%,较常规提取方法有显著提高。

  (2) 黄酮

  在银杏黄酮提取时,常规水煮4小时提取率为56.5%;室温下,用HF-2B提取10min,提取率为82.6%,提取30min,提取率为88.3%;40℃下,用HF-50G提取30min,提取率为91.6%。

  蜂胶黄酮提取时,常规浸提48小时,提取率36%;用HF-2B室温提取30min,提取率为41.8%。

  30℃条件下,用50%乙醇HF-2B提取淫羊霍30分钟,黄酮提取率87%。

  甘草黄酮提取时,用HF-20B提取60min,80%乙醇时总黄酮得率为11.5%,85%乙醇时总黄酮得率为8.8%。

  (3) 生物碱

  从肉苁蓉用水提取甜菜碱时,用HF-2B提取20分钟与常规浸提24小时和100℃回流6小时甜菜碱提取率相当。

  用HF-2B以1‰酸水为提取剂,提取砂生槐中总生物碱,室温超声提取30分钟,提取两次,提取率超过85%,三次效果更佳;比常温浸提4—6小时/次,提取三次效果更好,比渗滤24小时效果也高;以氯仿为提取剂,超声提取7次,比常规连续提取一周效果更好。

  (4) 甙类

  从肉苁蓉用甲醇提取肉苁蓉甙类物质时,用HF-2B提取30分钟与常规浸提24小时和80℃回流5小时肉苁蓉甙提取率相当。

  30℃条件下,用50%乙醇HF-2B提取淫羊霍30分钟,淫羊霍甙提出率90%。

  (5) 多糖

  从肉苁蓉用水提取多糖时,用HF-2B提取20分钟高于常规浸提24小时和100℃回流6小时多糖提取率。

  用HF-2B从海带中提取硫酸酯多糖时, 30℃下提取20分钟,即可达到水煮法(100℃)提取5小时相同的硫酸酯多糖提取率。

  (6)茶多酚

  从茶叶中提取茶多酚和儿茶酚,超声常温提取10min,茶多酚及儿茶酚的总量比100℃水提取30min提高40%以上,所得茶多酚及儿茶酚样品的性状无差别,也不改变茶多酚及儿茶酚各组分的结构。

  (7)溶剂在浆萃取耦合集成提取纯化

  用HF-2B进行了溶剂在浆萃取硫酸酯多糖的研究,希望实现低微含量天然活性成份浸提、过滤、浓缩、粗提、分离纯化过程的耦合集成,直接得到纯化产品,同时利用分离纯化强化浸提。在室温下,超声作用时间30分钟,萃取剂浓度7%等条件下,多糖萃取率可达92%以上,多糖中岩藻糖含量≥35%,一步达到医药用多糖(岩藻糖含量≥30%)要求,成本仅为常规提取的四分之一左右。

  上述试验结果说明循环超声提取装置具有良好的放大性能,而且相同的设备选择不同的工艺条件可能会有相差较大的结果。

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