超臨界萃取新技術(shù)在中藥提取分離中的應(yīng)用.doc

1、超臨界萃取新技術(shù)在中藥提取分離現(xiàn)代中藥生產(chǎn)新技術(shù)應(yīng)用概況     中藥生產(chǎn)技術(shù)與工藝現(xiàn)代化是我國(guó)中藥產(chǎn)業(yè)面臨的主要問(wèn)題。20世紀(jì)80年代以來(lái),中藥生產(chǎn)技術(shù)及工藝工程有了迅速發(fā)展，但相當(dāng)數(shù)量的中成藥仍未能改變“粗、大、黑“的面貌.因此，開(kāi)發(fā)研究適合中藥生產(chǎn)的新技術(shù)、新工藝已經(jīng)成為廣大中藥工作者急切而艱巨的任務(wù)。筆者就目前亟待推廣與進(jìn)一步研究的中藥提取、分離、純化以及制劑方面的現(xiàn)代工藝技術(shù)作一簡(jiǎn)述。1 超臨界流體萃取（SFE)技術(shù)超臨界流體(SCF)是溫度與壓力均在其臨界點(diǎn)之上的流體，性質(zhì)介于氣體和液體之間，有與液體相接近的密度、與氣體相接近的粘度及高的擴(kuò)散系數(shù),故具有很高的溶

2、解能力及好的流動(dòng)、傳遞性能，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有毒、易燃、易揮發(fā)的有機(jī)溶劑。最常用的SFEC02由于具有臨界條件溫和（Tc=313”C，Pc:748×106Pa)，對(duì)大部分物質(zhì)顯化學(xué)惰性，五色、無(wú)味、無(wú)毒、無(wú)溶解污染，易制成高純度氣體和不易燃等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于石化分析和脂肪分析等領(lǐng)域。近10年來(lái)，SFE-C02技術(shù)在中藥生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用.鑒于C02流體是非極性的,故適宜于對(duì)極性小的中藥成分的提取，尤其適宜于提取揮發(fā)性成分.目前，通過(guò)調(diào)節(jié)溫度、壓力、加入適宜的改性劑（如甲醇等極性大的溶劑)等方法，SFEC02已成功地從中藥中提得揮發(fā)油、生物堿、苯丙素、黃酮類(lèi)、有機(jī)酚酸、苷類(lèi)、萜類(lèi)以

3、及天然色素等成分這項(xiàng)技術(shù)不僅可提高提取效率，還可保存大量熱不穩(wěn)定、易氧化成分及提取含量低的成分（如奎寧堿)由于我國(guó)在超臨界C02萃取裝置的工業(yè)化開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)方面的迅速發(fā)展，已在某些中藥及其它天然活性物質(zhì)萃取技術(shù)方面達(dá)到產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，如青蒿素浸膏、蛇床子浸膏、姜黃浸膏、胡椒精油、廣藿香精油、肉豆蔻精油、深海魚(yú)油精由于超臨界提取是在超高壓系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行，壓力可達(dá) 7500PSI因此，壓力容器需要國(guó)家認(rèn)證，操作時(shí)一定要注意安全.2 微波協(xié)助萃取微波是波長(zhǎng)介于Imm一1m（頻率介于3×1083×109Hz)的電磁波。微波在傳輸過(guò)程中遇到不同的物料會(huì)依物料性質(zhì)的不同而產(chǎn)生反射、穿透、吸收現(xiàn)象

4、。極性分子接受微波輻射能量后，通過(guò)分子偶極以每秒數(shù)十億次的高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生熱效應(yīng)。微波協(xié)助萃取過(guò)程中，透過(guò)對(duì)微波透明的含水量高，故而吸收微波能很快升溫，使細(xì)胞的壓力增大。當(dāng)內(nèi)部壓力超過(guò)細(xì)胞壁可承受的能力時(shí),細(xì)胞壁破裂,于是位于細(xì)胞內(nèi)的有效成分自由流出，進(jìn)入萃取劑而被溶解。過(guò)濾除去殘?jiān)?即可達(dá)到萃取的目的。微波萃取在薄荷和蒜油的提取中已有應(yīng)用3 大孔吸附樹(shù)脂應(yīng)用新技術(shù)近幾年來(lái)，由于大孔吸附樹(shù)脂新技術(shù)的引進(jìn)，使中草藥有效單體成分或復(fù)方中某一單體成分的指標(biāo)得到提高.它具有快速、高效、方便、靈敏、選擇性好等優(yōu)點(diǎn),因而發(fā)展速度很快，應(yīng)用面很廣.31 大孔吸附樹(shù)脂在中藥有效成分純化中的應(yīng)用大孔吸附樹(shù)脂用于白

5、芍總苷、甜葉菊苷、刺玫果苷、三七總苷、西洋參總皂苷、絞股藍(lán)總皂苷、甘草酸、三棵針生物堿、丹皮酚、銀杏葉黃酮、制川烏和制草烏中總生物堿、薄蓋靈芝中尿嘧啶和尿嘧啶核苷、川芎嗪和阿魏酸的分離。32 大孔吸附樹(shù)脂在中藥復(fù)方制劑中的應(yīng)用章氏12）采用D型大孔吸附樹(shù)脂法測(cè)定了三七及其制劑冠心寧總皂苷。也有人將三七蜂王漿用Dzol柱處理，測(cè)定三七皂苷的含量，回收率為1044劉氏等在對(duì)復(fù)肢膠囊（含有三七等25味中藥)的復(fù)方制劑進(jìn)行內(nèi)控試驗(yàn)中，采用大孔吸附樹(shù)脂吸附法有效地分離三七皂苷,并進(jìn)行了 TLC定性鑒別，結(jié)果斑點(diǎn)分離度好，具有較好的重現(xiàn)性.任氏等s采用大孔吸附樹(shù)脂D型（天津骨膠廠）純化氣血注射液、生脈注射

6、液中的人參總皂苷。胡氏等L6）采用大孔吸附樹(shù)脂分離一比色法,測(cè)定生脈注射液中的人參總皂苷，結(jié)果提高了分離效果減少了影響因素，使樣品含量重現(xiàn)性好，平均回收率達(dá)1001%以上.苯乙烯苷類(lèi)是肉蓯蓉的有效成分，大孔吸附樹(shù)脂(ABB型)對(duì)苯乙醇苷類(lèi)成分有較好的分離性能17）采用Dlol型大孔吸附樹(shù)脂能純化黃芪中的黃芪甲苷壽氏用低極性的GDXl04大孔吸附樹(shù)脂,分離純化疏肝止痛片中芍藥苷成分。鐘氏以殼聚糖為絮凝劑,采用樹(shù)脂M為吸附劑,對(duì)龜鹿補(bǔ)腎液的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了改進(jìn)結(jié)果新工藝比原工藝減少了一步濃縮，而且殼聚糖、樹(shù)脂M的成本比酒精低,可縮短生產(chǎn)周期，減少能耗,降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。王氏等采用南開(kāi)大學(xué)生

7、產(chǎn)的X5大孔吸附樹(shù)脂分離純化龜鹿補(bǔ)腎液中的淫羊藿苷成分。經(jīng)X5吸附樹(shù)脂處理后的樣品，可有效地除去部分雜質(zhì)，使其在高效夜相色鋪中達(dá)到理想的分離效果.鑒于大孔吸附樹(shù)脂一般是以聚苯乙烯為骨架,合成時(shí)使用了小分子的致孔劑、交聯(lián)劑等，用前需要處理，并在提取物和制劑中檢測(cè)其殘留量。應(yīng)符合要求.另外，由于大孔吸附樹(shù)脂屬于極性吸附，一種樹(shù)脂只能對(duì)某一極性段的成分具有良好的吸附，故一般適宜于單味藥中某類(lèi)成分的定向提取。中藥復(fù)方成分非常復(fù)雜，僅用某種樹(shù)脂很難兼顧到所有成分，國(guó)家不鼓勵(lì)中藥復(fù)方使用大孔吸附樹(shù)脂精制，使用時(shí)應(yīng)該非常慎重。4 中藥澄清技術(shù)在我國(guó)中藥制藥工業(yè)中，對(duì)中藥提取液的澄清常用醇沉法，但很多報(bào)道認(rèn)為

8、將乙醇作為澄清劑有諸多不合理性。如把不溶于醇的無(wú)機(jī)物作為雜質(zhì)除去是不妥的，許多具有生物活性與免疫作用的蛋白質(zhì)、多糖也極易被醇沉淀.另外，醇沉工藝時(shí)間長(zhǎng)、成本高，損耗乙醇量一般在30%以上。近年來(lái),一些新材料、新技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于中藥提取藥液的澄清，不僅可降低成本、縮短生產(chǎn)周期，也能保證制劑穩(wěn)定性及有效成分的含量41 101果汁澄清劑101果汁澄清劑為水溶性的膠狀物質(zhì)，安全無(wú)毒，不引入雜質(zhì)，并可隨沉淀后的不溶性雜質(zhì)一同除去，通常配成 5%的水溶液使用。有研究證明,101澄清劑應(yīng)用于黃芪、茯苓提取液的澄清，能保證藥液中氨基酸與總有機(jī)酸等有效成分的含量應(yīng)用于麻黃、蓮子心、黃連等提取液的澄清，能保證藥液中

9、生物堿的含量。42 甲殼素甲殼素是一種含氨基多糖的天然高分子物質(zhì)，帶正電荷，可沉降藥液中帶負(fù)電荷的懸浮物。有人將其用于生脈飲的澄清，效果優(yōu)于醇沉工藝用于白芍水提液的澄清。不影響芍藥苷的含量。有人將殼聚糖(脫乙酰甲殼素）用于黃芪口服液的澄清，既能除去雜質(zhì)，又不影響黃芪甲苷及多糖的含量將殼聚糖用于陳皮、紅花等中藥浸提液的澄清，證明能起到一定的澄清作用，且能保留葛根、補(bǔ)骨脂、槐米、降香等藥物中的有效成分。但大青葉中的靛玉紅、紫苑石油醚提取物中的有效成分,在絮凝液中含量偏低，提示若有效成分水溶性較小時(shí),用殼聚糖作為澄清劑應(yīng)慎重43 Z7C天然澄清劑ZC天然澄清劑可除去鞣質(zhì)、蛋白質(zhì)、膠體等不穩(wěn)定成分不影

10、響中藥中黃酮、生物堿、苷類(lèi)、氨基酸、多肽、多糖等。有人將其用于荊防口服液的澄清，效果滿(mǎn)意應(yīng)用于八珍口服液的澄清，藥液中芍藥苷、氨基酸、多糖、總固體的含量高于水醇法所得藥液。藥理實(shí)驗(yàn)也證明該法所得藥液的作用優(yōu)于八珍丸,主要有以下因素限制了澄清劑的使用；澄清劑一般是溶于水的.澄清后溶液中殘留較多。到目前為止，國(guó)家沒(méi)有批準(zhǔn)任何一種澄清劑可以藥用,均處于實(shí)驗(yàn)階段。5 膜分離技術(shù)膜分離技術(shù)是利用天然或人工合成的，具有選擇性的薄膜，以外界能量或化學(xué)差為推動(dòng),對(duì)雙組分進(jìn)行分離、分級(jí)、提純或富集的技術(shù)。自20世紀(jì)90年代以來(lái),膜分離技術(shù)以其高效、節(jié)能、綠色等特點(diǎn)在中藥制劑生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越多。根據(jù)被分離物粒或

11、分子的大小及所采用膜的結(jié)構(gòu)可以將壓力差驅(qū)動(dòng)的膜分離過(guò)程分為微濾、超濾、納濾與反滲透，四者組成了一個(gè)可分離固態(tài)微粒到離子的四級(jí)分離過(guò)程.從中藥生產(chǎn)工藝和中藥配方分析，微濾、超濾、納濾和反滲透4種膜過(guò)程都將在中藥的分離濃縮中發(fā)揮各自的作用。全氏等對(duì)超濾法和水醇法制備的補(bǔ)骨脂素注射液進(jìn)行比較，結(jié)果表明超濾法工藝流程短，有效成分損失少,產(chǎn)品色澤深且證明度好。薄層色譜表明，其中所含的主要有效成分補(bǔ)骨脂素及異補(bǔ)骨脂素均高于水醇法.超濾法用于口服液的制備已經(jīng)有許多報(bào)道。如在人參精口服液、海龍蛤蚧精口服液、四逆湯口服液、心腦脈舒口服液等得到較好的應(yīng)用。郭氏等L11將大孔吸附樹(shù)脂和超濾聯(lián)用，精制六味地黃丸，得到

12、的提取物重量只有原藥材的40，而7060%的有效成分被富集。結(jié)果表明：兩者聯(lián)用可發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)目前，超濾法在制藥界得到了較為廣泛的應(yīng)用，用來(lái)濾除高分子雜質(zhì)、微生物、熱原等,具有較好的應(yīng)用前景。6 氣流粉碎技術(shù)在中藥精細(xì)加工中的應(yīng)用氣流粉碎技術(shù)是利用物料在高速氣流作用下獲得的巨大動(dòng)能，在粉碎室中造成物料顆粒之間的高速碰撞、劇烈摩擦，同時(shí)，高速氣流對(duì)物料產(chǎn)生剪切作用，從而達(dá)到粉碎物料的目的。它能將原料加工成極細(xì)的粉末(粒度f(wàn)Orum）。因此，在許多特定的粉體領(lǐng)域占有特殊的地位。氣流粉碎技術(shù)具有如下特點(diǎn)：粉碎溫度低?？煞鬯闊崦粜浴⒌腿邳c(diǎn)的物料。根據(jù)高速?lài)娚錃饬鞯慕苟粶愤d效應(yīng)，當(dāng)物體有噴嘴噴射而絕

13、熱膨脹時(shí),氣體會(huì)自身泠卻，從而抵消了物料碰撞和摩擦產(chǎn)生的熱量。生產(chǎn)周期短，收率高。由于高速碰撞與密閉粉碎，物料間彼此碰撞的概率大，粉塵亦無(wú)泄漏.可獲得高純度(污染少)、粒度分布均勻的產(chǎn)品(累記頻率達(dá)D95以上）。對(duì)一些不得用濕法粉碎的物料，也能用氣流粉碎進(jìn)行干法粉碎，可獲得均勻細(xì)小的粉末。可實(shí)現(xiàn)多種聯(lián)合操作，粉碎同時(shí)可實(shí)現(xiàn)干燥操作目前,利用氣流粉碎技術(shù)開(kāi)發(fā)的中藥品種還很少，主要局限于一些作用獨(dú)特的名貴細(xì)料中藥，已見(jiàn)報(bào)道的有西洋參、人參、珍珠、三七、花粉等,尚末進(jìn)入大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)階段。7 薄膜包衣技術(shù)在中藥制劑中的應(yīng)用目前，全國(guó)中成藥片劑有1000余種，而糖衣片要占70以上。糖衣片存在很多不

14、足之處:使用的輔料滑石粉、蔗糖約占片重的3050，不僅使片重增加，也使患者的用藥范圍受到限制。生產(chǎn)周期長(zhǎng)，抗?jié)裥阅懿?，易變質(zhì)、潮解、裂片。由于工藝操作需要熟練操作人員掌握，而且由于人的技術(shù)素質(zhì)和精力的變化，容易造成不同 批次藥物包衣質(zhì)量的較大波動(dòng)。改用薄膜包衣，可以彌補(bǔ)糖衣片的上述不足之處。薄膜包衣具有以下特點(diǎn)：包衣后片重增加極少，基本上減少或不用滑石粉等輔料。如有的產(chǎn)品采用薄膜包衣后，不僅方便了患者服用，而且減少了服用劑量。生產(chǎn)周期短，操作簡(jiǎn)便，干燥速度快，藥物受濕熱影響小，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。薄膜包衣材料品種繁多，具有廣泛的選擇性,而且可以利用設(shè)計(jì)不同的包衣處方，使形成的劑型能在一定的pH

15、值范圍內(nèi)溶解或崩解,也可通過(guò)控制膜的通透性，達(dá)到定時(shí)、定位釋放藥物,使藥物更有效地發(fā)揮作用.由于薄膜包衣形成的薄膜在2040ram，因此，藥品可保持原制作形狀,原來(lái)在片劑表面的標(biāo)記也可以不受影響。薄膜包衣輔料不僅能用在片劑包衣方面,而且還能應(yīng)用到顆粒劑、膠囊劑、丸劑的包衣上。薄膜包衣比糖衣具有更大的抗?jié)?、抗熱?從而使薄膜包衣的藥物制劑具有更大的穩(wěn)定性,延長(zhǎng)了藥物的保存期限。有人將首烏薄膜包衣片與糖衣片進(jìn)行比較研究，考察了其崩解度、硬度、水分、外觀、片重及操作時(shí)間等,結(jié)果從外觀看,首烏薄膜衣片無(wú)粘連、變色、裂片，而且不易受濕熱條件影響，崩解、硬度、水分變化小。首烏薄膜衣片重量輕,薄膜衣僅占片芯

16、重量的60左右，同時(shí)薄膜片操作時(shí)間短（約4h,糖衣片需16h）。在中藥婦寧膠囊、燈盞細(xì)辛膠囊工藝研究中采用薄膜包衣技術(shù)解決了吸潮問(wèn)題，穩(wěn)定性大幅度提高.在金蟾定痛微丸、補(bǔ)脾益腸丸包衣材料選擇及工藝改進(jìn)研究中。以高分子材料作薄膜包衣材料,大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和生物利用度,。另外，酶工程技術(shù)、發(fā)酵技術(shù)、荷電提取技術(shù)、仿生提取技術(shù)、干壓制粒技術(shù)、動(dòng)態(tài)逆流分布提取技術(shù)、固體分散技術(shù)等高新技術(shù)均有良好的應(yīng)用前景. 中的應(yīng)用一、 中藥產(chǎn)業(yè)化形勢(shì)及應(yīng)用新技術(shù)的意義    中藥為我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)藥，用中藥防病治病在我國(guó)具有悠久的歷史.由于化學(xué)藥品的毒副作用逐漸被人們

17、所認(rèn)識(shí)及合成一個(gè)新藥又需巨大的投資，西醫(yī)西藥對(duì)威脅人類(lèi)健康的常見(jiàn)病、疑難病的治療藥物還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足臨床的需要，因此,全世界范圍內(nèi)掀起了中醫(yī)中藥熱。面對(duì)科學(xué)技術(shù)，特別是醫(yī)藥工業(yè)的迅猛發(fā)展，國(guó)際間醫(yī)藥學(xué)術(shù)交流活動(dòng)的日益頻繁以及藥品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化，與國(guó)際接軌，已成為中醫(yī)藥工作者的共識(shí)。改革開(kāi)放到黨的十五大，我國(guó)明確了中藥發(fā)展的戰(zhàn)略方向和思路,提出"科教興業(yè)”的戰(zhàn)略主體目標(biāo)，中藥的發(fā)展邁進(jìn)了一大步。中藥生產(chǎn)中的大桶煮提、大鍋蒸熬及匾、勺、缸類(lèi)生產(chǎn)器具當(dāng)家的狀況大為改善,進(jìn)而出現(xiàn)不銹鋼多功能提取罐、外循環(huán)蒸發(fā)、多效蒸發(fā)器，流化干燥器等設(shè)備，中成藥的劑型也有較大的發(fā)展，由丸、

18、散、膏、丹劑為主發(fā)展成為具有顆粒劑、片劑、膠囊劑、口服液及少量粉針等劑型。中藥產(chǎn)值比1979年翻了五番，約占醫(yī)藥工業(yè)產(chǎn)值的30%以上。然而,我國(guó)現(xiàn)階段創(chuàng)制的中成藥還難以在國(guó)外注冊(cè)、合法銷(xiāo)售與使用。從目前全世界天然藥物的貿(mào)易額來(lái)看,中國(guó)僅占1左右，與天然藥物主產(chǎn)國(guó)的地位極不相稱(chēng).其原因主要是產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代工程技術(shù)水平不高，制備工藝和劑型現(xiàn)代化方面還很落后；生產(chǎn)過(guò)程的許多方面缺乏科學(xué)的、嚴(yán)格的工藝操作參數(shù)，不僅導(dǎo)致了消耗高、效率低，而且還出現(xiàn)有效成分損失、療效不穩(wěn)定、劑量大服用不方便、產(chǎn)品外觀顏色差、內(nèi)在質(zhì)量不穩(wěn)定；同時(shí)還出現(xiàn)缺少系統(tǒng)的量化指標(biāo),大多數(shù)產(chǎn)品缺乏療效基本一致的內(nèi)在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；許多復(fù)方制劑還難

19、以搞清楚其作用的物質(zhì)基礎(chǔ)。"丸、散、膏、丹，神仙難辨”的狀況尚未根本改變。要改變這種現(xiàn)狀，讓西方醫(yī)藥界接受中藥，增強(qiáng)中藥在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)地位，主要途徑是，以中藥理論為指導(dǎo)，采用先進(jìn)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化。中藥產(chǎn)品現(xiàn)代化的重點(diǎn)可簡(jiǎn)單地用8個(gè)字來(lái)描述，即"有效、量小、安全、可控”。實(shí)際上，它涉及范圍十分廣泛，要解決的問(wèn)題比較復(fù)雜，但首先最關(guān)鍵的問(wèn)題就是要提取分離工藝、制劑工藝現(xiàn)代化,質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。為此，許多醫(yī)藥專(zhuān)家多次提出要采用超臨界流體技術(shù)、分子蒸餾技術(shù)、膜分離技術(shù)、冷凍干燥技術(shù)、微波輻射誘導(dǎo)萃取技術(shù)、緩控釋制劑技術(shù)、各種先進(jìn)的色譜、光譜分析等先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行中藥研

20、究開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。在國(guó)家有關(guān)部門(mén)的主持下，1998年3月底，來(lái)自全國(guó)及香港20多個(gè)單位的60多位專(zhuān)家學(xué)者聚集廈門(mén)大學(xué)，探討了中藥現(xiàn)代化問(wèn)題，特別是中藥復(fù)雜體系中重大科學(xué)基礎(chǔ)問(wèn)題，超臨界流體技術(shù)、分子蒸餾技術(shù)、液質(zhì)聯(lián)用等同時(shí)也被提出來(lái)。     超臨界CO2萃取技術(shù)、分子蒸餾技術(shù)、超重力場(chǎng)技術(shù)是目前國(guó)際上較新的三大提取分離技術(shù)、采用這些技術(shù)對(duì)中藥進(jìn)行提取分離純化，對(duì)實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化具有重要意義.     我們東宇集團(tuán)經(jīng)過(guò)二年的努力，已完全具備生產(chǎn)超臨界試機(jī)1L20的能力。同時(shí)已完成大規(guī)模超臨界機(jī)組從100L1000L的研

21、制、設(shè)計(jì)及生產(chǎn)。東宇集團(tuán)率先在全國(guó)制造完成自動(dòng)化大型超臨界機(jī)組，從而實(shí)現(xiàn)了超臨界機(jī)組的遠(yuǎn)程監(jiān)控及微機(jī)管理，并已在青島安裝完畢。中國(guó)作為全球中藥材大國(guó)，隨著我國(guó)入世的臨近，更應(yīng)在推動(dòng)中藥現(xiàn)代化、成果產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中發(fā)揮重要作用，使中國(guó)的資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),并使我國(guó)中藥現(xiàn)代化的重大舉措得以實(shí)現(xiàn)。 二、 超臨界CO2流體萃取新技術(shù)在中藥提取分離中的應(yīng)用     超臨界流體（Supercritical Fluid，簡(jiǎn)稱(chēng)SF或SCF)是指超臨界溫度（Tc）和臨界壓力（Pc)狀態(tài)下的高密度流體.超臨界流體具有氣體和液體的雙重特性，其粘度與氣體相似

22、，但擴(kuò)散系數(shù)比液體大得多，其密度和液體相近.超臨界流體對(duì)物質(zhì)進(jìn)行溶解和分離的過(guò)程就叫超臨界流體萃取(Supercritical Fluid Extraction,簡(jiǎn)稱(chēng)SFE）.其基本原理為:CO2的臨界溫度（Tc）和臨界壓力(Pc）分別為31。05和7.38MPa,當(dāng)處于這個(gè)臨界點(diǎn)以上時(shí)，此時(shí)的CO2同時(shí)具有氣體和液體雙重特性。它既近似于氣體，粘度與氣體相近;又近似于液體，密度與液體相近,但其擴(kuò)散系數(shù)卻比液體大得多.是一個(gè)優(yōu)良的溶劑，能通過(guò)分子間的相互作用和擴(kuò)散作用將許多物質(zhì)溶解.同時(shí),在稍高于臨界點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)，壓力稍有變化，即引起其密度的很大變化，從而引起溶解度的較大變化。

23、因此，超臨界CO2可以從基體中將物質(zhì)溶解出來(lái)，形成超臨界CO2負(fù)載相，然后降低載氣的壓力或升高溫度，超臨界CO2的溶解度降低,這些物質(zhì)就沉淀出來(lái)（解析）與CO2分離,從而達(dá)到提取分離的目的。不同的物質(zhì)由于在CO2中的溶解度不同或同一物質(zhì)在不同的壓力和溫度下溶解狀況不同，使這種提取分離過(guò)程具有較高的選擇性。 1、 超臨界CO2流體萃取技術(shù)在中藥現(xiàn)代化中應(yīng)用的優(yōu)越性     用超臨界CO2萃取技術(shù)進(jìn)行中藥研究開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,和中藥傳統(tǒng)方法相比，具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn).     11 萃取能力強(qiáng)，提取率高.

24、用超臨界CO2提取中藥有效成分，在最佳工藝條件下,能將要提取的成分幾乎完全提取，從而大大提高產(chǎn)品收率和資源的利用率.同時(shí)，隨著超臨界CO2萃取技術(shù)的不斷進(jìn)步，全氟聚醚碳酸銨（PFPE）的應(yīng)用，把超臨界CO2萃取擴(kuò)展到水溶液體系，使得難以提取的強(qiáng)極性化合物如蛋白質(zhì)等的超臨界CO2提取已成為可能。     12 萃取能力的大小取決于流體的密度，最終取決于溫度和壓力,改變其中之一或同時(shí)改變，都可改變?nèi)芙舛?，可以有選擇地進(jìn)行中藥中多種物質(zhì)的分離，從而可減小雜質(zhì)使中藥有效成分高度富集。便于減小劑量和質(zhì)量控制，產(chǎn)品外觀大為改善。   &

25、#160; 13 超臨界CO2臨界溫度低，操作溫度低,能較完好地保存中藥有效成分不被破壞，不發(fā)生次生化。因此，特別適合那些對(duì)熱敏感性強(qiáng)、容易氧化分解破壞的成分的提取。     14 提取時(shí)間快、生產(chǎn)周期短。超臨界CO2提取(動(dòng)態(tài)）循環(huán)一開(kāi)始，分離便開(kāi)始進(jìn)行.一般提取10分鐘便有成分分離析出，2-4小時(shí)左右便可完全提取.同時(shí),它不需濃縮步驟，即使加入夾帶劑，也可通過(guò)分離功能除去或只是簡(jiǎn)單濃縮。     15 超臨界CO2提取,操作參數(shù)容易控制，因此，有效成分及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。 &

26、#160;   16 超臨界CO2還可直接從單方或復(fù)方中藥中提取不同部位或直接提取浸膏進(jìn)行藥理篩選，開(kāi)發(fā)新藥，大大提高新藥篩選速度。同時(shí)，可以提取許多傳統(tǒng)法提不出來(lái)的物質(zhì)，且較易從中藥中發(fā)現(xiàn)新成分,從而發(fā)現(xiàn)新的藥理藥性，開(kāi)發(fā)新藥。     17 超臨界CO2還具有抗氧化、滅菌作用，有利于保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量。     18 超臨界流體萃取應(yīng)用于分析或與GC、IR、MS、LC等聯(lián)用成為一種高效的分析手段。將其用于中藥質(zhì)量分析,能客觀地反映中藥中有效成分的真實(shí)含

27、量。     19 經(jīng)藥理、臨床證明，超臨界CO2提取中藥,不僅工藝上優(yōu)越，質(zhì)量穩(wěn)定且標(biāo)準(zhǔn)容易控制,其藥理、臨床效果能夠保證或更好。     110 超臨界CO2萃取工藝，流程簡(jiǎn)單，操作方便，節(jié)省勞動(dòng)力和大量有機(jī)溶劑，減小三廢污染,這無(wú)疑為中藥現(xiàn)代化提供了一種高新的提取、分離、制備及濃縮新方法. 2、 超臨界CO2流體萃取技術(shù)在中藥提取分離及中藥現(xiàn)代化中的應(yīng)用方式及前景     從”八五"期間國(guó)家"八五”攻關(guān)項(xiàng)目"超

28、臨界CO2萃取技術(shù)在中草藥生產(chǎn)中的應(yīng)用研究與開(kāi)發(fā)”到”九五”期間承擔(dān)多項(xiàng)中國(guó)重點(diǎn)項(xiàng)目（有關(guān)SFE技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中藥新藥）以來(lái),包括萃取分離研究和藥理毒理研究及新藥的開(kāi)發(fā)研究，取得了重要的科技成果：證明了超臨界CO2萃取技術(shù)可應(yīng)用于中藥領(lǐng)域；總結(jié)了SFE在中藥中應(yīng)用的規(guī)律性；提出較為適合中藥萃取的超臨界設(shè)備結(jié)構(gòu)類(lèi)型;總結(jié)了超臨界CO2萃取中藥的優(yōu)越性，證明了用超臨界CO2萃取中藥，不僅工藝上優(yōu)越，而且還能保持中藥本身的藥理活性；研究開(kāi)發(fā)出一批具有較好前景的品種,有的已工業(yè)化，走向市場(chǎng)。 根據(jù)研究開(kāi)發(fā)實(shí)踐，認(rèn)為超臨界流體萃取技術(shù)應(yīng)用于中藥提取分離及中藥現(xiàn)代化，具有較大的潛力和可觀前景。SFE應(yīng)用于中

29、藥，結(jié)合幾個(gè)典型的研究開(kāi)發(fā)實(shí)例，可將其分為如下幾個(gè)方面.     21 SFE與中藥有效成分或中間原料的提取     這一方面主要是指那些已具備質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的單體或有效部位的提取，往往本身就是產(chǎn)品,只要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，便可進(jìn)入市場(chǎng)。這是SFE技術(shù)應(yīng)用于該領(lǐng)域中的較為容易進(jìn)行的一個(gè)方面.     211超臨界流體萃取法從黃花中提取青蒿素（Artemisinin）的新工藝。青蒿素來(lái)自菊科植物黃花蒿（Artemisia annua）的一種倍半萜內(nèi)酯類(lèi)成分，是我國(guó)唯一得到國(guó)

30、際承認(rèn)的抗瘧新藥。然而本應(yīng)屬于中國(guó)的東西，中國(guó)僅占國(guó)際市場(chǎng)份額的0.5。傳統(tǒng)的汽油法存在收率低、成本高、存在易燃易爆等危險(xiǎn)，用SFE工藝，從0。1升、5升設(shè)備小試到25升、50升設(shè)備中試放大，一直到200升設(shè)備的工業(yè)化生產(chǎn)證明，超臨界CO2萃取工藝可用于青蒿素的生產(chǎn)，青蒿素產(chǎn)品符合中國(guó)藥品標(biāo)準(zhǔn).超臨界CO2萃取工藝比傳統(tǒng)法（如汽油法)優(yōu)越，產(chǎn)品收率提高1.9倍，生產(chǎn)周期縮短約100小時(shí)，成本降低447/Kg，可節(jié)省大量的有機(jī)溶劑汽油，避免易燃易爆的危險(xiǎn)，減少三廢污染,大大簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝。該新工藝已取得發(fā)明專(zhuān)利證書(shū)。在最近召開(kāi)的中國(guó)青蒿素成果產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)上，已初步?jīng)Q定推廣這種新工藝，以達(dá)到

31、占國(guó)際市場(chǎng)份額的3-5%的目標(biāo)。     212 貫葉連翹提取物的超臨界CO2萃取 貫葉連翹提取物是目前國(guó)際流行的十大植物提取物之一，主要用于治療憂郁癥。提取物是用貫葉連翹藥材經(jīng)水煮或醇提、濃縮、干燥而得.采用超臨界CO2萃取工藝，達(dá)到出口標(biāo)準(zhǔn),比傳統(tǒng)工藝優(yōu)越。     22 SFE與中藥化學(xué)成分的研究     這里主要是指超臨界CO2萃取分離技術(shù)應(yīng)用于中藥有效成分的研究或中藥化學(xué)成分的系統(tǒng)研究，即植物化學(xué)范疇。它是新藥研究的基礎(chǔ).用超臨界CO2

32、萃取技術(shù)進(jìn)行植物化學(xué)的研究，可大大簡(jiǎn)化提取分離步驟,能提取分離到一些用傳統(tǒng)溶劑法得不到的成分，節(jié)約大量的有機(jī)溶劑。     221 紅豆杉中紫杉烷類(lèi)化學(xué)成分的研究 紅豆杉中紫杉烷類(lèi)成分的提取分離，傳統(tǒng)的植物化學(xué)分離要得到單體純品難度較大，步驟較為繁瑣，原料經(jīng)多次浸提濃縮后，有機(jī)溶劑多次萃取,再進(jìn)行多次柱層析，此過(guò)程中，要用多種有毒的有機(jī)溶劑,如氯仿或二氯甲烷等.我們用超臨界CO2萃取技術(shù)對(duì)云南紅豆杉（Taxus yunnensis）的化學(xué)成分進(jìn)行研究,經(jīng)超臨界CO2提取3小時(shí)所得粗浸膏，含雜質(zhì)較少,較易分離到單體，該浸膏只需

33、進(jìn)行一次硅膠柱層析就能得到6個(gè)紫杉烷類(lèi)單體和2個(gè)其它單體，UV、IR、HNMR和CNMR、MS等光譜分析和化學(xué)鑒定，它們分別為紫杉醇(taxol）,taxuchin A，taxinine E,taxinine J,baccatin III,1-hydroxybaccatin I及谷甾醇和硬脂酸-1-甘油酯，得率較溶劑法高.     222 姜黃（Curcuma longa）油化學(xué)成分的研究及姜黃油提取 超臨界CO2提取姜黃油，其收油率是水蒸汽的1.4倍，生產(chǎn)周期只是舊工藝的1

34、/3。對(duì)所得的姜黃油進(jìn)行GC/MS分離鑒定，其化學(xué)組成主要由姜黃酮等26個(gè)成分組成，其組成與水蒸汽的差不多。姜黃油的超臨界CO2提取已應(yīng)用于生產(chǎn)中。用超臨界CO2進(jìn)行中藥揮發(fā)油或脂肪油化學(xué)成分的研究較為簡(jiǎn)單，只要1-2個(gè)小時(shí)提取油后,直接進(jìn)行GC-MS計(jì)算機(jī)聯(lián)用技術(shù)分析，即可鑒定油中化學(xué)成分。在黃花蒿、當(dāng)歸等揮發(fā)油的研究中，SFE能提取出水蒸汽蒸餾法提取不出的成分。     23 SFE與名優(yōu)中成藥生產(chǎn)工藝改革及二次開(kāi)發(fā)     我國(guó)現(xiàn)行生產(chǎn)的很多中成藥是經(jīng)長(zhǎng)期的臨床實(shí)踐開(kāi)發(fā)出來(lái)的.但由于生產(chǎn)工藝落后，存

35、在質(zhì)量不穩(wěn)定、服用劑量大、外觀顏色差、療效未能充分發(fā)揮、缺乏可控的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題,加之藥效、安全性評(píng)價(jià)等原因，難以進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng).采用SFE等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行工藝改革或二次開(kāi)發(fā),是實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化較為快捷的途徑,是一個(gè)較為重要的方向.     231 復(fù)方丹參制劑中丹參提取的工藝改革 丹參酮類(lèi)是從唇形科植物丹參（Salvia miltiorrhiza)中提取的總酮類(lèi)及其它成分的總稱(chēng)，是制備各種丹參制劑如復(fù)方丹參片，丹參酮IIA磺酸鈉注射液(主要用于心腦血管?。┖偷⑼z囊（主要用于抗菌消炎）原料主要成分，其中，丹參酮IIA是藥典規(guī)定

36、用于質(zhì)量控制的有效成分，各藥廠的提取方法主要是乙醇熱回流提取，然后濃縮成浸膏，用于各種制劑.由于提取能力差和長(zhǎng)時(shí)間加熱提取或濃縮，有效成分損失嚴(yán)重，往往浸膏中丹參酮IIA含量在0。151左右，再做成制劑，往往丹參酮IIA檢測(cè)不出或含量太小，藥典標(biāo)準(zhǔn)都難以達(dá)到,近幾年國(guó)家取消不少藥廠的復(fù)方丹參片制劑的生產(chǎn)批文，原因大多與此有關(guān)。我們用超臨界CO2萃取法對(duì)此進(jìn)行了工藝改革，從小試到中試直到生產(chǎn)證明，收率比舊工藝高，生產(chǎn)周期縮短,有效成分丹參酮IIA高度濃縮，含量平均20%，最高可達(dá)80左右，此工藝已應(yīng)用于多個(gè)藥廠的復(fù)方丹參制劑(如復(fù)方丹參片）的生產(chǎn),并保持了應(yīng)有的臨床效果.   

37、;  232 大蒜注射液的工藝改革 大蒜注射液為臨床上廣泛應(yīng)用的中藥制劑,傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝是水蒸汽蒸餾配制而成。用超臨界CO2萃取法對(duì)此工藝進(jìn)行改革，并應(yīng)用于臨床。結(jié)果證明，不僅工藝優(yōu)越，而且還能提高療效.SFE制劑對(duì)粘膜真菌感染性疾病，總效率提高18。42;對(duì)深部真菌感染性疾病，總有效率提高33.34。     233 柴胡注射液的工藝改革 柴胡為傘形科柴胡屬植物,具解表、退熱、疏肝解郁之功能。其主要有效成分為揮發(fā)油和柴胡皂甙.由于柴胡注射液有較好的退熱、解表效果，國(guó)內(nèi)許多制藥廠家一直用水蒸汽蒸

38、餾法提取揮發(fā)油制成柴胡注射液。近來(lái)有報(bào)道，柴胡注射液具有抗抽搐作用，且毒性低，起效時(shí)間長(zhǎng)，可能會(huì)成為一種抗癲癇輔助藥，但由于柴胡注射液中揮發(fā)油濃度低，用藥劑量大.而用傳統(tǒng)的水蒸汽蒸餾法生產(chǎn)存在產(chǎn)油率低、操作溫度高、成分易損失等問(wèn)題。柴胡皂甙有明顯的中樞抑制作用和抗炎作用，還具有特異性阻礙膽堿酯酶和顯著的利尿作用，對(duì)于柴胡皂甙的提取，由于傳統(tǒng)工藝溫度高、受熱時(shí)間長(zhǎng),某些柴胡皂甙含量降低或損失殆盡。運(yùn)用超臨界CO2萃取技術(shù)對(duì)柴胡揮發(fā)油及其皂甙進(jìn)行提取分離，工藝上顯示了極大的優(yōu)越性。該揮發(fā)油及皂甙具有較好的解熱、解表及抗癲癇藥效學(xué)作用，效果強(qiáng)于傳統(tǒng)工藝的。    

39、60;234 穿心蓮片的工藝改革 該品種為藥典品種，銷(xiāo)售量較大。但藥典工藝是用85%乙醇提取2次,然后濃縮成浸膏,做成制劑.由于提取力差及濃縮的破壞，致使片中脫水穿心蓮內(nèi)酯達(dá)不到藥典要求,影響療效。采用SFE工藝，可極大地提高有效成分的含量,降低成本，與傳統(tǒng)工藝比具有極大的優(yōu)勢(shì)。     24 SFE與單方中藥新藥的研究與開(kāi)發(fā)     單味中藥制劑是傳統(tǒng)中藥制劑的一部分.用SFE對(duì)單味中藥進(jìn)行提取工藝、藥理毒理研究及新藥的開(kāi)發(fā)在國(guó)內(nèi)仍然是一個(gè)空白。此過(guò)程中，既要考慮有效部位的提取效率,

40、又要考慮藥理毒理效果。     241 蛇床子有效部位的超臨界CO2提取及治療婦科炎癥藥效學(xué)研究 蛇床子為傘形植物蛇床（Cnidium monnieri）的果實(shí)。傳統(tǒng)的中醫(yī)主要用于婦科炎癥的治療。采用超臨界CO2提取，工藝上表現(xiàn)出有效成分收率高，提取時(shí)間短及有效部位高度濃縮等優(yōu)越性，但藥效上是否保持傳統(tǒng)中醫(yī)的藥用效果？為此,按照新藥審批的有關(guān)要求，對(duì)蛇床子超臨界CO2提取的有效部位進(jìn)行抗婦科炎癥的藥效學(xué)研究，結(jié)果證明蛇床子用超臨界CO2工藝提取有效部位進(jìn)行新藥開(kāi)發(fā)，不僅工藝優(yōu)越，質(zhì)量上穩(wěn)定且容易控制，而且，還能保持傳統(tǒng)中醫(yī)的

41、治療效果。     242 苦參總堿的超臨界CO2提取及苦參總堿注射液二類(lèi)新藥的研究     25 新復(fù)方中藥超臨界CO2提取及新藥研究     在中藥領(lǐng)域,用超臨界CO2萃取技術(shù)對(duì)中藥新復(fù)方進(jìn)行提取工藝研究及新藥開(kāi)發(fā)也是一個(gè)空白.中藥復(fù)方是傳統(tǒng)中藥的最主要的部分，也是中藥與國(guó)際接軌難度最大的部分。醫(yī)藥同行多年來(lái)進(jìn)行了大膽的探索，目前在國(guó)家主管部門(mén)的主持下，組織了"中藥復(fù)雜體系中重大科學(xué)問(wèn)題探討"，計(jì)劃對(duì)復(fù)方中藥進(jìn)行跨行業(yè)、多學(xué)科交叉、

42、全方位的研究與開(kāi)發(fā)，以解決中藥復(fù)雜體系中重大科學(xué)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化.其中，超臨界流體技術(shù)被推薦為中藥復(fù)雜體系中中藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的新技術(shù)之一。首次用SFE技術(shù)對(duì)中藥復(fù)方進(jìn)行的研究證明，中藥復(fù)方的研究與開(kāi)發(fā)可以應(yīng)用SFE新技術(shù)。     251 復(fù)方雪蓮栓劑二類(lèi)新藥的研究     在對(duì)幾味單方中藥SFE研究（包括藥效學(xué)）的基礎(chǔ)上結(jié)合傳統(tǒng)中醫(yī)理論組成的一個(gè)中藥復(fù)方.在用SFE技術(shù)對(duì)該復(fù)方新藥進(jìn)行研究過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn):按處方比例混合四味中藥并粉碎后，投入萃取釜中，在合適的SFE參數(shù)條件下,四味中藥中的有效成分均被提出（TLC、HPLC、GC等配合檢測(cè)）,提取效果和單味中藥提取效果差不多.復(fù)方提取時(shí)，有效部位（浸膏）收率比單味提取有所增加，如四味中藥分別單獨(dú)提取時(shí)，有效部位收率分別為6。96、2.13%、2。51%、4。36%，復(fù)方提取有效部位收率達(dá)7.25%。復(fù)方浸膏收率比單味浸膏收率高,有可能是因?yàn)閺?fù)方提取時(shí)，一些中藥成分的提