中藥醇沉工藝淺析

1、中藥醇沉工藝淺析前言在中藥生產(chǎn)過程中，乙醇沉淀法是常用于中藥水提取液的純化精制方法。該法的原理是，藥材先經(jīng)水煎提取，其中生物堿、有機(jī)酸鹽、氨基酸類等水溶性有效成分被提取出來，同時(shí)也浸提出很多水溶性雜質(zhì)。醇沉法就是利用有效成分能溶于乙醇而雜質(zhì)不溶于乙醇的特性，在加入乙醇后，有效成分轉(zhuǎn)溶于乙醇中而雜質(zhì)則被沉淀出來。醇沉的目的是為了除去雜質(zhì)保留藥物有效成分，因而醇沉單元操作工藝及其設(shè)備的適用性將密切關(guān)系著中藥產(chǎn)品的安全性、穩(wěn)定性和有效性，與產(chǎn)品的劑型和質(zhì)量是不可分割的有機(jī)整體。 影響醇沉工藝的因素2. 1 初膏濃度及溫度為了保證醇沉?xí)r盡量除去雜質(zhì)，同時(shí)減少有效成分損失和乙醇耗量，一般要將藥材水煎液濃

2、縮到一定濃度的初膏。初膏濃度過高，則藥液黏稠度較大，乙醇與藥液難以充分接觸，所產(chǎn)生的沉淀易包裹藥液，造成有效成分損失；初膏濃度過低則藥液量較大，需耗費(fèi)大量乙醇。因此，選擇適宜的初膏濃度對(duì)水提醇沉工藝非常重要。孫月霞等對(duì)板藍(lán)根水提取液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，得出了最佳初膏濃度為1112之間。實(shí)驗(yàn)研究和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)分析表明，初膏濃度并非決定醇沉工藝分離純化的關(guān)鍵性因素，但它決定最少的乙醇用量。2. 2 乙醇用量及乙醇濃度通常當(dāng)含醇量為50 60 時(shí)可除去淀粉等雜質(zhì)；含醇量達(dá)60時(shí)，無機(jī)鹽開始沉淀；含醇量達(dá)75 以上時(shí)，可除去蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，當(dāng)含醇量達(dá)80 時(shí)，幾乎可除去全部淀粉、多糖、蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽類雜質(zhì)，但是鞣

3、質(zhì)、水溶性色素、樹脂等不易除去.醇沉液中含醇量的高低與藥物有效成分的溶解有著密切的關(guān)系，隨著醇沉液含醇量的加沉淀加快 ，通常醇沉液的含醇量在60 75 之間。醇沉的含醇量如在70 75 之間，一般宜用90 左右的乙醇，此時(shí)所耗乙醇體積較少，與用95 濃度的乙醇相比，回收蒸餾要容易得多，乙醇單耗和能源消耗亦低；若醇沉液含醇量低，則所用乙醇濃度亦可相應(yīng)低些。肖瓊等專門研究了乙醇濃度和乙醇總量對(duì)中藥醇沉工藝的影響。結(jié)果表明，醇沉精制過程中當(dāng)乙醇總量低于某一臨界乙醇總量時(shí)，醇溶物的量隨乙醇用量增加而增加；高于臨界乙醇總量時(shí)，增加趨勢(shì)減緩直至不再增加。2. 3 醇沉溫度與時(shí)間醇沉?xí)r間與罐內(nèi)液溫有直接的關(guān)

4、系。醇沉溫度低，沉淀物析出與沉降的速度加快，所需的靜置時(shí)間短，反之則長(zhǎng)。加醇時(shí)藥液溫度不能過高，主要以防止乙醇揮發(fā)損耗。一般等含醇藥液慢慢降至室溫時(shí)，再移至冷庫(kù)中，于510下靜置2448 h，若含醇藥液降溫太快，微粒碰撞機(jī)會(huì)減少，沉淀顆粒較細(xì)，難于過濾。可見，靜置時(shí)間過長(zhǎng)是導(dǎo)致操作周期過長(zhǎng)的主要原因。2. 4 加醇方式在中藥生產(chǎn)過程的醇沉工藝中，主要是將乙醇導(dǎo)入常溫或低溫浸膏中，進(jìn)行沉析，醇沉初始就加入大量高濃度乙醇，倘若攪拌不勻未能將乙醇分散，造成局部區(qū)域含醇量過高，淀粉、蛋白質(zhì)類迅速沉析并包裹濃縮液。隨著乙醇的增加包裹層質(zhì)地越來越致密而難以分散，勢(shì)必影響醇沉效果。分次醇沉或以梯度遞增方式逐

5、步提高乙醇濃度，有利于除去雜質(zhì)，以減少有效成分的損失。但此時(shí)醇沉操作較為麻煩，乙醇用量也大。有時(shí)，為了減少乙醇耗量，降低生產(chǎn)成本，將水煎提取液濃縮至規(guī)定比重后先放置沉淀桶內(nèi)沉淀24 h，棄去沉淀物，再加入乙醇進(jìn)行沉淀。2. 5 攪拌速度攪拌在醇沉過程中的作用與在其他工藝過程中的作用相似，有利于提高藥液與乙醇的相際接觸面積，提高藥液與乙醇的均一性。一般情況下，隨著醇含量的增加，沉析速度加快，沉析完全，當(dāng)醇含量達(dá)到80 時(shí)，幾乎可除去全部蛋白質(zhì)、多糖和無機(jī)鹽類雜質(zhì)。但是隨著醇沉濃度的升高，有效成分易被沉淀物包裹而造成損失。因此，醇沉?xí)r應(yīng)提高攪拌速度，緩緩加入乙醇，以避免藥液中局部乙醇濃度過高造成有

6、效成分被沉淀物包裹所造成的損失。因此，在醇沉工藝中，攪拌速度應(yīng)有一適宜的范圍。攪拌速度過快則能耗增大，噪音增強(qiáng)，且對(duì)設(shè)備材質(zhì)的要求有所提高。此外，過快的攪拌速度會(huì)使生成的沉淀顆粒過小，難于過濾；攪拌速度過慢，藥液中局部乙醇濃度過高，造成沉析物包裹有效成分，造成有效成分的損失，同時(shí)也會(huì)造成沉淀物黏連，難以過濾分離。因此，在醇沉?xí)r應(yīng)根據(jù)物系的特征，選擇適宜的攪拌速度以及乙醇的加入速度。2. 6 原藥材的影響原藥材的性狀及初步處理過程影響到所用乙醇的濃度及醇沉效果。屠家啟通過對(duì)板藍(lán)根沖劑醇沉工藝的研究發(fā)現(xiàn)，如果所用原藥材為新貨（即當(dāng)年采收的藥材） ，藥材中的糖分及黏液質(zhì)較多，濃縮后的浸膏黏性大，制粒

7、比較困難，此時(shí)選用的醇沉濃度應(yīng)高于88 .原藥材如為歷年采收的陳貨，或者庫(kù)存時(shí)間已超過一年以上，則粉性較強(qiáng)，醇沉使用的乙醇濃度以88 為宜。葉榮科等為改進(jìn)小葉榕黃酮提取工藝，降低生產(chǎn)成本，對(duì)不同比例醇沉結(jié)果進(jìn)行比較，得出結(jié)論：自然干燥葉總黃酮比烘箱干燥葉提取率要高，其沉淀效果與文獻(xiàn)報(bào)道一致。 目前醇沉工藝存在的不足（1）醇沉過程操作周期長(zhǎng)。目前影響醇沉操作周期的因素主要有兩個(gè)：一是，水提液一般要冷至室溫或更低溫度才能加入乙醇；二是，醇沉后一般都要靜置2448 h才能抽取上清液。有的藥材品種一次醇沉雜質(zhì)沉淀不完全，特別是容易發(fā)生包裹濃縮液現(xiàn)象的品種，需要進(jìn)行多次醇沉操作。醇沉次數(shù)的增加，乙醇的用

8、量、單耗、耗能相應(yīng)增多。丁水平等研究了醇沉次數(shù)、醇沉濃度對(duì)醇沉除雜效果的影響。（2）排渣困難。醇沉后大量沉淀物因靜置后聚集于罐底，造成沉析罐排渣困難。抽取上清液后，沉淀物往往需要再次加入熱水使沉淀物融化才能排出，而且有些沉淀物是黏稠的糊狀物須經(jīng)擠壓處理后才能排出，樣使處理沉淀物過程費(fèi)時(shí)費(fèi)工。有的廠家針對(duì)排渣問題對(duì)沉析罐加了后續(xù)固液分離裝置，將沉淀物用機(jī)械方法破碎再行排出。（3）上清液抽取過程困難。通常沉析罐都裝有手動(dòng)搖桿，以控制罐內(nèi)抽取清液管道水平面的高低，但在實(shí)際操作中，要看清罐內(nèi)液面情況是十分困難的。此外，沉淀物堆積于罐底不會(huì)呈理想的水平面，所以抽取上清液往往會(huì)不完全，從而導(dǎo)致乙醇的損耗和有效成分的損失。（4）乙醇耗量大。醇沉次數(shù)的增加，沉淀物的聚集以及上清液抽取不完全等都會(huì)造成乙醇用量的增加。李堯等從數(shù)學(xué)推理的角度，對(duì)中藥生產(chǎn)中的水提醇沉法的含醇量問題進(jìn)行了探討，得出了用醇量的經(jīng)驗(yàn)公式。（5）有效成分損失嚴(yán)重 .由于醇沉?xí)r大量沉淀物的出