第四章 浸提技術(shù)

第四章浸提技術(shù)第一節(jié)浸提藥材成分與療效的關(guān)系

有效成分（部位）

輔助成分無效成分×

組織成分（非藥用部位）×

藥材成分保留浸提：采用適當(dāng)?shù)娜軇┖头椒▽⒅兴幉闹杏行С煞只虿课唤龅牟僮?。浸提溶?浸提溶媒：用于浸提的溶劑。浸提制劑：以浸出的有效成分為原料制得的制劑。通常包括：湯劑、酒劑、酊劑、流浸膏劑、浸膏劑、煎膏劑等。一、浸提溶劑選擇溶劑的要求

應(yīng)對(duì)有效成分溶解度大、對(duì)無效成分溶解度小P64（一）常用浸提溶劑1.水（最常用）:價(jià)廉易得；極性大、溶解范圍廣；浸出范圍廣、選擇性差；難過濾易霉變、水解、不宜久貯色澤差一般應(yīng)用蒸餾水或離子交換水。當(dāng)水質(zhì)硬度大時(shí)，會(huì)影響有效成分的浸出。2.乙醇:兩親性溶劑（半極性溶劑），利用與水的不同濃度可選擇性浸提不同成分：20%：防腐40%－50%：延緩酯類、苷類水解；可沉淀部分大分子水溶性雜質(zhì)，增強(qiáng)穩(wěn)定性；50%-70%：提取生物堿、蒽醌苷類、黃酮苷類；沉淀更多水溶性雜質(zhì)，增強(qiáng)穩(wěn)定性；75%：殺菌、精制浸提物；90%以上：提取揮發(fā)油等、樹膠、樹脂等雜質(zhì)揮發(fā)性,易燃性，生產(chǎn)中注意安全保護(hù)；價(jià)格較貴故以滿足浸提目的的適當(dāng)濃度即可。乙醚、氯仿:非極性溶劑。僅用于有效成分的提純、精制。

丙酮、石油醚:動(dòng)物藥或藥材的脫水或者脫脂劑,不宜做制劑溶劑。（二）浸提輔助劑加入浸提輔助劑目的:增加浸提成分的溶解度;提高浸提效能;增加穩(wěn)定性(制劑,藥液);去除或減少某些雜質(zhì)。酸:促進(jìn)生物堿浸出;使酸性成分游離,便于有機(jī)溶劑浸提;除去酸不溶性雜質(zhì);常用酸:硫酸、鹽酸、醋酸、酒石酸等加酸操作注意：(1)用量以維持浸提所需pH值即可。以免造成不良反應(yīng)和成份的水解；(2)一次性加于最初少量浸提液中，不可在全部浸提溶劑中加。2.堿:使生物堿游離便于有機(jī)溶劑浸提使酸性成分成鹽便于水中浸出完全溶解內(nèi)酯便于內(nèi)酯成分浸出防止某些甙類水解加堿的堿水溶液能溶解樹脂酸、蛋白質(zhì)而使酸性雜質(zhì)增加常用堿:氨水：揮發(fā)性弱堿,成分破壞性小,宜控制用量碳酸鈣、氫氧化鈣:不溶性堿化劑用于浸提生物堿、皂甙；注意：(1)不宜用NaOH(2)一次性加于最初少量浸提液中，不可在全部浸提溶劑中加。3.甘油與丙二醇:浸提輔助劑：甘油劑、軟膏劑、乳劑、基質(zhì)的溶劑4.表面活性劑:降低藥材與溶劑間的表面張力有利浸潤(rùn)。二、浸提過程與影響因素

浸提過程：指溶劑進(jìn)入細(xì)胞組織溶解其有效成分后變成浸提液的全部過程。實(shí)質(zhì)上就是溶質(zhì)由藥材固相轉(zhuǎn)移到液相中的傳質(zhì)過程，系以擴(kuò)散原理為基礎(chǔ)。

（一）浸潤(rùn)與滲透（二)解吸與溶解（三）產(chǎn)生濃度差而擴(kuò)散（四）置換（一）浸潤(rùn)與滲透浸潤(rùn)—溶劑使藥材潤(rùn)濕、進(jìn)入細(xì)胞間隙，細(xì)胞膜膨脹恢復(fù)通透性；滲透—浸提溶劑的靜壓力及藥材毛細(xì)管作用使溶劑通過細(xì)胞膜及細(xì)胞組織滲透到細(xì)胞內(nèi)部；條件：藥材與溶劑間的親和力>溶劑分子間的內(nèi)聚力多數(shù)藥材能被極性溶劑潤(rùn)濕。（二）解吸與溶解階段:解吸:細(xì)胞中各種成分間的親和力解除而轉(zhuǎn)入浸提溶劑中；溶解:經(jīng)解吸的各種成分溶解或膠溶于溶劑中，使細(xì)胞膜內(nèi)外產(chǎn)生濃度差和滲透壓差。(三)擴(kuò)散階段植物細(xì)胞膜內(nèi)外溶劑中藥物濃度的高低差別產(chǎn)生的滲透壓差，使細(xì)胞內(nèi)外溶液互相滲透直至內(nèi)外濃度相等、滲透壓平衡時(shí)，擴(kuò)散終止。濃度差為滲透擴(kuò)散的推動(dòng)力：Fick’s第一擴(kuò)散公式:Dt—擴(kuò)散時(shí)間Ds／dt：擴(kuò)散速率F—擴(kuò)散面積,代表藥材的粉碎度D—擴(kuò)散系數(shù)dc/dx—濃度差－表示擴(kuò)散趨向平衡時(shí)濃度降低；D：擴(kuò)散系數(shù)；

R：摩爾氣體常數(shù)（理想氣體常數(shù)）實(shí)驗(yàn)測(cè)定

T：絕對(duì)溫度（熱力學(xué)溫度）

N：阿伏加德羅常數(shù)

r：

溶質(zhì)分子半徑

η：粘度

π：常數(shù)（四）置換浸出的關(guān)鍵在于保持最大濃度梯度。用新鮮溶劑或稀浸出液隨時(shí)置換藥材粉粒周圍的濃浸出液，以提高浸出推動(dòng)力，是控制浸出速率的關(guān)鍵。(二)影響浸提的主要因素1、藥材的粉碎度:理論上粉碎度大，浸提效果越好，但如果粉碎度太大導(dǎo)致其微粉學(xué)理化性質(zhì)：巨大表面能對(duì)藥液成分有較大吸附性、使有效成分損失；

組織細(xì)胞破裂過分使浸出雜質(zhì)多；微粉的聚集性使流動(dòng)阻力增加而難過濾。2、浸提溶劑的用量及浸提次數(shù)一般應(yīng)大于藥材的吸液量并超過有效成分溶解所需要的量。在溶劑量一定的情況下，多次浸提可提高浸提效率。3、浸潤(rùn)情況干品浸提時(shí)應(yīng)適當(dāng)加溶劑潤(rùn)濕，使藥材充分吸收膨脹后再進(jìn)行浸提，有利于有效成分的浸出。5、浸提時(shí)間t:dM與dt成正比，以擴(kuò)散達(dá)到平衡的時(shí)間t即可。太長(zhǎng)時(shí)間會(huì)導(dǎo)致有效成分酶解、大量雜質(zhì)溶出等4、浸提溫度T:D增大,dM/dt增大、有利于擴(kuò)散浸出；

不耐熱成分破壞揮發(fā)性成分的破壞浸提雜質(zhì)多不利擴(kuò)散浸出∴浸提應(yīng)控制適當(dāng)溫度.

高溫過高適當(dāng)提高溫度6、濃度差:增大dc/dx、提高浸出效果增加濃度差的辦法：攪拌更換新溶劑溶劑循環(huán)流動(dòng)

流動(dòng)溶劑7、浸提壓力:

使部分細(xì)胞壁破裂有利浸出，加速溶劑潤(rùn)濕、滲透、擴(kuò)散，縮短浸提時(shí)間。8、浸提成分?jǐn)U散系數(shù)與擴(kuò)散物質(zhì)的分子半徑成反比。有效成分?jǐn)U散的先決條件還在于其溶解度的大小。9、溶劑與藥材相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度

相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度增高，有利于加快浸提速度。（只有在擴(kuò)散還未達(dá)到平衡時(shí)才有加快擴(kuò)散浸提速度的作用。）10、新技術(shù)的應(yīng)用:—強(qiáng)化浸提提高浸提效率、提高制劑質(zhì)量，浸提時(shí)間大大縮短。超聲浸提膠體磨浸提

三、浸提方法與設(shè)備

（一）煎煮法（二）浸漬法（三）滲濾法（四）回流法（五）超臨界流體萃取法（一）煎煮法溶劑：水適用：有效成分溶于水、對(duì)濕熱較穩(wěn)定的藥材特點(diǎn)：藥材最初大量浸提最常用，價(jià)廉；

缺點(diǎn)：雜質(zhì)多，易變質(zhì)，提取液要及時(shí)處理。

藥材飲片洗凈浸泡潤(rùn)濕膨脹煮沸規(guī)定時(shí)間篩或沙布過濾藥渣藥液常壓加壓水濃縮工序水水操作流程：蒸制水提取有機(jī)溶劑提取回收溶劑

煎煮常用設(shè)備:

1.不銹鋼夾層鍋、球形煮罐；

2.多能提取罐:多功能特點(diǎn):

常壓常溫提取加壓高溫提取減壓低溫提取提取揮發(fā)油（二）浸漬法:溶劑：有機(jī)溶劑特點(diǎn)：靜態(tài)浸出適用:遇熱易揮發(fā),易破壞的有效成分以及粘性物質(zhì)冷浸漬法熱浸漬法重浸漬法類型:1、冷浸法：室溫密閉3-5天定時(shí)振搖濾過藥渣定量溶劑藥材顆粒藥液壓榨過濾浸漬藥液酒劑酊劑其他制劑濃縮2、熱浸法：40－60℃浸漬定時(shí)振搖濾過藥渣定量溶劑藥材顆粒藥液壓榨過濾分離浸漬藥液酒劑3、重浸漬法:全量浸提溶劑

第2份第1份藥渣藥液浸提液藥材粗粒藥渣第3份3、滲漉法:

藥材粗粉置滲漉器內(nèi),溶劑連續(xù)地從滲漉器的上部加入,滲漉液不斷的從下部流出的浸提方法。溶劑：多有機(jī)溶劑特點(diǎn)：溶劑動(dòng)態(tài)、良好濃度差，故浸出完全、溶劑用量少；適用：貴重、毒性、含量低的藥材、流浸膏、酊劑不適用：新鮮、易膨脹藥材、無組織結(jié)構(gòu)者；不宜用水為溶劑滲漉方法:（1）單滲漉法：?jiǎn)蝹€(gè)滲漉裝置單滲漉法操作流程與技術(shù)要求:1.粉碎：粗粉(1-2號(hào)篩)2.潤(rùn)濕:藥粉+溶劑(1:1)攪拌均勻,密閉放置規(guī)定時(shí)間,使藥粉充分膨脹后再裝筒；3.裝筒:潤(rùn)濕藥物少量分次層層壓平，注意適宜松緊度；裝筒量:為筒容積的2/3、留一定的空間存放溶劑；4.排氣:裝粉完畢，先打開筒下浸液出口活塞、上部開始添加溶劑使藥材間隙的空氣從下部排出至浸提液流出時(shí),關(guān)閉下口活塞;5.浸漬:繼續(xù)添加溶劑淹沒藥材表面數(shù)厘米,加蓋放置1-2天,使溶劑充分滲透、擴(kuò)散；6.滲漉:(1)漉速:每kg藥材流速1-3ml/分;漉速太快有效成分來不及擴(kuò)散、滲出,浸出液濃度低；漉速太慢影響設(shè)備利用率和產(chǎn)量。(2)滲漉液量：藥量的4－5倍(3)高濃度初漉液另器存放：先將藥物量85%的的初漉液另器保存,避免濃縮加熱7.續(xù)漉液濃縮：濃縮液加上初漉液，調(diào)節(jié)至規(guī)定體積（一般為藥材：V＝1：1）8.保存條件：加乙醇至20％以上濃度較低的浸出制劑制備:

（1）不收初漉液

（2）直接收集制備量的3/4漉液后壓榨藥渣,壓榨液與滲漉液合并,調(diào)整至規(guī)定濃度。

（四）回流法:

用有機(jī)溶劑加熱提取,溶劑受熱蒸餾后又被冷凝重復(fù)回到浸出器中。特點(diǎn)：1.回流熱浸法:溶劑用量多，加熱時(shí)間長(zhǎng)。不適用受熱易破壞的藥材成分的浸提。2.回流冷浸法:溶劑用量少實(shí)驗(yàn)室:索氏提取器生產(chǎn):循環(huán)回流冷浸裝置（五）超臨界流體萃取法

超臨界流體：是指處于臨界溫度(Tc）和臨界壓力（Pc）以上、介于氣體和液體之間的流體。性質(zhì)：這種流體同時(shí)具有液體和氣體的雙重特性，它的密度與液體相似，而粘度與氣體相近，擴(kuò)散系數(shù)比液體大100倍。因而對(duì)許多物質(zhì)有很強(qiáng)的溶解能力。最常用CO2超臨界流體（SCE）：

性質(zhì)穩(wěn)定、臨界溫度（31.4℃）和臨界壓力（絕對(duì)壓力7370kPa)低，易操作、價(jià)廉，對(duì)極性較低化合物易提取。提取特點(diǎn)：有效成分不受破壞;無污染;提取效率高；適用于提取親脂性、小分子成分；無溶劑污染殘留。SCE提取過程：CO2—壓縮室—臨界溫度、臨界壓力—超臨界流體—進(jìn)入提取器原料中—可溶性成分溶解于CO2流體中—CO2萃取液減壓下進(jìn)入分離器—CO2氣體脫溶、回到氣體壓縮罐中—溶質(zhì)分離提取出。夾帶劑：提取的溶質(zhì)和超臨界流體二元系統(tǒng)中加入不超過15％的醇、酮等以改善對(duì)極性化合物的提取效果（2）重滲漉法:多個(gè)滲漉裝置串聯(lián)排列,溶劑連續(xù)通過各滲濾筒柱高,故可提高效率、節(jié)約溶劑、滲漉量少。（3）加壓滲濾法:特點(diǎn)：充分利用濃度梯度給滲漉柱加壓,降低溶劑通過藥粉的阻力，使浸出液較快通過藥粉柱,并充分利用濃度梯度,溶劑耗量?。怀Ｓ枚嗉?jí)滲漉。（4）逆流滲漉法:

溶劑利用液柱靜壓和藥粉毛細(xì)管力由出料口下方向加料口上方流動(dòng)從加料口下方移動(dòng)由加料上下方流出的方法。分離—固液分離分離精制目的:達(dá)到較純有效成分(部位)、雜質(zhì)少、體積小的目的。分離精制的方法：（一）沉降（二）離心（三）濾過

第二節(jié)固體與液體的分離

（一）沉降分離法：原理：利用混合液中固體物質(zhì)與液體介質(zhì)密度差分離。沉降力是重力設(shè)備：冰箱、冷庫(kù)適用：液體制劑粗分一、沉降與澄清法二、過濾（一）原理：1.過篩截留：2.深層濾過:過篩截留范德華力濾渣與介質(zhì)孔隙形成架橋利用架橋形成的致密濾層再回濾藥液易濾至澄清

（二）影響濾過的因素：

式中：V／t：濾過速度P：濾過壓力r：濾渣層或?yàn)V材的毛細(xì)管半徑πr4：濾器面積l:毛細(xì)管長(zhǎng)度ｌη:料液粘度增加過濾速度的辦法：1.加壓濾過或減壓濾過；2.加助濾劑使η降低:對(duì)粘性易變形、可壓縮濾餅;3.及時(shí)更換濾材、先經(jīng)預(yù)濾處理、加溫濾過、加助濾劑等使ｌ、η減小、4.增大；濾器面積使πr2增大；(三)濾過方法與設(shè)備1.常壓濾過:2.減壓濾過:布氏漏斗—非粘稠性藥液、不可壓縮濾渣、活性炭過濾垂熔玻璃濾器—精濾3.加壓濾過—適用粘度低藥液預(yù)濾或半精濾。4.薄膜濾過:利用組分有選擇性透過的薄膜用于濾除細(xì)菌、細(xì)小懸浮物的精濾。膜分離動(dòng)力:膜兩側(cè)濃度差、壓力差、電位差等截留孔徑規(guī)格：指截留的微粒粒徑,如截留值1萬是指將1萬分子量以上溶質(zhì)截留在膜前（1）微孔濾膜MF：截留粒徑為μm級(jí)。（2）超濾UF：截留粒經(jīng)是nm數(shù)量級(jí)。應(yīng)用：高純水、生物制劑、注射劑、不能加熱滅菌的制劑等。分級(jí)過濾：藥液初濾壓濾薄膜濾三、離心分離法：原理：利用混合液中固液介質(zhì)密度差、借助高速旋轉(zhuǎn)具有不同離心力達(dá)到分離。離心分離的力為離心力C,比重力G大數(shù)千倍離心因子α＝C／G