常見天然藥物的提取與分離技術(shù)

常見天然藥物的提取與分離技術(shù)第1頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四目錄1、天然藥物的概況2、常見天然藥物的提取方法3、天然藥物常規(guī)分離技術(shù)4、天然藥物的發(fā)展第2頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四天然藥物的概況天然藥物是指經(jīng)現(xiàn)代醫(yī)藥體系證明具有一定藥理活性的動物藥、植物藥和礦物藥等。天然藥物不等同于中藥或中草藥。隨著社會的發(fā)展，人們越來越關(guān)注化學(xué)藥品給人類自身健康及生活環(huán)境帶來的負(fù)面影響；回歸自然、保護(hù)環(huán)境已成為一種處理人類和環(huán)境關(guān)系的潮流思想。包括植物藥、動物藥和海洋藥物的天然藥物的研究和開發(fā)順勢大力發(fā)展，對天然藥物的各種人為禁制也趨于寬松。天然藥物的化學(xué)成分復(fù)雜，通常有糖類、氨基酸、蛋白質(zhì)、酶、有機(jī)酸、油脂、蠟、樹脂、色素、生物堿、苷、揮發(fā)油、鞣質(zhì)、無機(jī)鹽等。第3頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四常見天然藥物的提取方法1、溶劑提取法

浸漬法滲漉法煎煮法回流提取法連續(xù)回流提取法2、其他提取技術(shù)

水蒸氣蒸餾法升華法超臨界流體萃取取第4頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四溶劑提取法基本原理溶劑提取法是依據(jù)“相似相溶”原理，選擇對有效成分溶解度大而對其他成分溶解度小的溶劑，將有效成分從藥材組織中溶解出來的方法。提取方法：浸漬法、滲漉法、煎煮法、回流提取法、連續(xù)回流提取法。第5頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四浸漬法根據(jù)溶劑的溫度可分為熱浸、溫浸、和冷浸等數(shù)種。此法比較簡單，可將藥粉裝入適當(dāng)?shù)娜萜髦校尤脒m當(dāng)?shù)娜軇ǘ嘤盟蛳〈迹?，以能浸透藥材稍有過量為度，時常振揺或攪拌，放置一日以上過濾，藥渣另加新溶劑。如此再提2～3次,第2、3次浸漬時間可縮短。合并提取液，濃縮后可得提取物提取范圍：適宜含淀粉、樹膠、果膠、粘液質(zhì)等成分較多的藥材以及含揮發(fā)性成分、遇熱不穩(wěn)定易分解或破壞成分的提取。優(yōu)點(diǎn)：操作簡單缺點(diǎn)：提取時間長、溶劑用量大，提取效率不高。第6頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四

滲漉法滲漉法是將適度粉碎的藥材置滲漉筒中，由上部不斷添加溶劑，溶劑滲過藥材層向下流動過程中浸出藥材成分的方法。滲漉屬于動態(tài)浸出方法，溶劑利用率高，有效成分浸出完全，可直接收集浸出液。適用于貴重藥材、毒性藥材及高濃度制劑;也可用于有效成分含量較低的藥材提取。但對新鮮的及易膨脹的藥材、無組織結(jié)構(gòu)的藥材不宜選用。該法常用不同濃度的乙醇或白酒做溶劑，故應(yīng)防止溶劑的揮發(fā)損失。提取范圍：優(yōu)點(diǎn)：適宜對熱不穩(wěn)定濃度差大，提取率高且易分解的成分缺點(diǎn)：提取溶劑用量大，提取時間長，操作繁復(fù)。

第7頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四

煎煮法煎煮法是將藥材加水將煮取汁的方法。該法是最早使用的一種簡易浸出方法，至今仍是制備浸出制劑最常用的方法。由于浸出溶煤通常用水，故有時也稱為“水煮法”或“水提法”。煎藥方法根據(jù)藥物用料不同功效不一樣，煎藥時間是關(guān)鍵?？茖W(xué)的合理的煎藥方法才是提高藥效的最好方法。煎煮法適用于有效成分能溶于水，故適用于濕、熱均穩(wěn)定的藥材。它除了用于制備湯劑外，同時也是制備部分散劑、丸劑、片劑、顆粒劑及注射劑或提取某些有效成分的基本方法之一。煎煮法特點(diǎn).1.可進(jìn)行常壓常溫提取，也可以加壓高溫提取，或減壓低溫提取。2.采用氣壓自動排渣，操作方便，安全可靠。3.提取時間短，生產(chǎn)效率高。4.設(shè)有集中控制臺，控制各項(xiàng)操作，大大減輕勞動強(qiáng)度，利于組織流水線生產(chǎn)。提取范圍優(yōu)點(diǎn)：適宜易溶于水且對簡便易行，提取效率比冷浸法高。熱穩(wěn)定的成分提取缺點(diǎn)：

水溶性雜質(zhì)多，

水煎液易發(fā)霉

第8頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四回流提取法應(yīng)用有機(jī)溶劑加熱提取，需采用回流加熱裝置，以免溶劑揮發(fā)損失。小量操作時，可在圓底燒瓶上連接回流冷凝器。瓶內(nèi)裝藥材為容量的1／3－1／2，溶劑浸過藥材表面1－2cm。在水浴中加熱回流，一般保持沸騰約1小時。放冷過濾，再在藥渣中加溶劑，作第二、三次加熱回流分別約半小時，或至基本提盡有效成分為止。此法提取效率較冷浸法高，大量生產(chǎn)中多采用連續(xù)提取法。提取范圍：不適用于對熱不穩(wěn)定及易分解的成分的提取優(yōu)點(diǎn)：提取效率比冷浸法高缺點(diǎn)：裝置較復(fù)雜第9頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四連續(xù)回流提取法又稱索氏提取法，其原理是應(yīng)用揮發(fā)性有機(jī)溶劑提取天然藥物有效成分，不論小型實(shí)驗(yàn)或大型生產(chǎn)，均以連續(xù)提取法為好，而且需要容積量較少提取成分也較完全。提取范圍：受熱時間較長，不適用對熱不穩(wěn)定成分的提取優(yōu)點(diǎn)：溶劑用量少，提取效率高缺點(diǎn)：裝置設(shè)備要求高第10頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四水蒸氣蒸餾法基本原理：水蒸氣蒸餾法是將水蒸氣通入含有揮發(fā)性成分的藥材中，使藥材中揮發(fā)性成分隨水蒸氣蒸餾出來的提取方法。適用范圍：本法適用于能隨水蒸汽蒸餾而不被破壞并難溶于水的成分的提取，此外揮發(fā)性生物堿如麻黃堿和檳榔堿亦可用此法提取。儀器裝置：水蒸氣發(fā)生裝置、蒸餾瓶、冷凝器、接收器等幾部分注意事項(xiàng)：操作時水蒸氣發(fā)生器內(nèi)的水量不得超過其容積的2／３，安全玻璃管應(yīng)插到發(fā)生器的底部以調(diào)節(jié)內(nèi)壓。蒸餾器內(nèi)的藥材要先加水潤濕，通水蒸氣的導(dǎo)管應(yīng)插入蒸餾器內(nèi)的藥材底部。蒸餾結(jié)束后，首先應(yīng)打開水蒸氣發(fā)生器與蒸餾器之間三通下口的螺旋夾，放入空氣后，再停止加熱。

第11頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四升華法適用范圍：具升華性的成分，如茶葉中的咖啡因、大黃中的游離羥基蒽醌類成分、牡丹皮中的丹皮酚。注意事項(xiàng)：升華可使某些成分分解，實(shí)際生產(chǎn)中較少用第12頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四超臨界流體萃取法基本原理：超臨界流體萃取是國際上最先進(jìn)的物理萃取技術(shù)，簡稱SFE（supercriticalfluidextraction）。在較低溫度下，不斷增加氣體的壓力時，氣體會轉(zhuǎn)化成液體，當(dāng)壓力增高時，液體的體積增大，對于某一特定的物質(zhì)而言總存在一個臨界溫度（Tc）和臨界壓力（Pc），高于臨界溫度和臨界壓力，物質(zhì)不會成為液體或氣體，這一點(diǎn)就是臨界點(diǎn)。在臨界點(diǎn)以上的范圍內(nèi)，物質(zhì)狀態(tài)處于氣體和液體之間，這個范圍之內(nèi)的流體成為超臨界流體（SF）。超臨界流體具有類似氣體的較強(qiáng)穿透力和類似于液體的較大密度和溶解度，具有良好的溶劑特性，可作為溶劑進(jìn)行萃取、分離單體。超臨界流體萃取的主要設(shè)備是萃取器和分離器，按照溶劑和溶質(zhì)分離方法的不同可將超臨界流體萃取法分為3種：（1）壓力變化在一定的溫度下，使超臨界流體減壓、膨脹，從而降低溶劑的密度，進(jìn)行分離（2）溫度變化法即在恒壓下提高溫度或降低溫度從而將超臨界流體與溶質(zhì)分離。至于采取升溫還是降溫。則是根據(jù)壓力條件決定，一般多采取升溫操作（3）吸附法在分離器內(nèi)裝填能吸附萃取物的吸附劑第13頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四天然藥物常規(guī)分離技術(shù)兩相溶劑萃逆流連續(xù)萃取法逆流分溶法夜滴逆流分配法沉淀法酸堿沉淀法試劑沉淀法鉛鹽沉淀法結(jié)晶與重結(jié)晶其他分離技術(shù)鹽析法透析法分餾法

第14頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四逆流萃取法逆流連續(xù)萃取法是利用兩種互不相容的溶劑相對密度的不同，以相對密度小的溶劑相作為移動相（或分散相），相對密度大的溶劑相作為固定相（或連續(xù)相），使移動相逆流連續(xù)穿過固定相，藉以交換溶質(zhì)二達(dá)到分離的一種連續(xù)萃取技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)：

操作簡單，萃取較完全，適合各種密度的溶劑萃取第15頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四逆流分溶法【逆流分溶法】(CounterCurrentDistribution)又稱逆流分配法、逆流分布法或反流分布法。利用不同物質(zhì)在兩個互不相溶的溶劑中溶解度不同的原理使混合物分離的方法。此法相當(dāng)于多次萃取。利用此原理制成了連續(xù)、自動的逆流分溶儀。該儀器可使兩種性質(zhì)相似、即使分溶常數(shù)很接近的化合物，經(jīng)過一定次數(shù)振搖、轉(zhuǎn)移的操作，亦可達(dá)到分離的目的。用于分離抗生素、脂肪酸、蛋白質(zhì)、核酸以及激素等，也用于測定溶質(zhì)的分溶常數(shù)。優(yōu)缺點(diǎn)：CCD法是一種高效率、多次連續(xù)的兩相溶劑萃取分離方法，具有操作條件溫和，試樣易于回收等優(yōu)點(diǎn)，但操作較繁，消耗溶劑較多，在大體積的溶劑中混合物中的微量成分易損失，而且反復(fù)多次振動溶劑系統(tǒng)易產(chǎn)生乳化現(xiàn)象。第16頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四液滴逆流分配法液滴逆流分配法又稱夜滴逆流色譜法，是在逆流分溶法的基礎(chǔ)上改進(jìn)的兩相溶劑萃取法。其原理類似于逆流分溶法，利用混合物中各成分在兩液相間的分配系數(shù)的差異，讓移動向以液滴的形式通過固定相的液柱，實(shí)現(xiàn)逆流分配，從而達(dá)到分離純化的目的。優(yōu)點(diǎn)：以液滴形式的流動相進(jìn)行分配，接觸面積大，分離效果好。缺點(diǎn)：但液滴速度較慢，耗時較長，固定相一般用量大，難以提純精制。第17頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四沉淀法酸堿沉淀法基本原理：此法是利用某些成分在酸（或堿）中溶解，繼而又在堿（或酸）中生成沉淀的性質(zhì)達(dá)到分離的方法。這種沉淀反應(yīng)是可逆的，可使有效成分與其他雜質(zhì)分離此法適用于分離提純酸性、堿性或兩性有機(jī)化合物，如黃酮、蒽醌類酚酸性成分、一些蛋白質(zhì)、生物堿等。第18頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四試劑沉淀法試劑沉淀法基本原理：利用某成分能與某些試劑產(chǎn)生沉淀的性質(zhì)或利用某些成分在不同溶劑中溶解度的差異，通過加入特點(diǎn)試劑或溶劑，是生成沉淀，而與其他成分分離第19頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四鹽鉛沉淀法鉛鹽法是利用中性醋酸鉛或醋酸鉛在水或稀醇溶液中能與許多物質(zhì)生成難溶的鉛鹽或絡(luò)鹽，而用于中藥成分。中性醋酸鉛可以沉淀有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、氨基酸、粘液質(zhì)、鞣質(zhì)、酸性皂甙、樹脂、部分黃酮甙和花色甙等。堿式醋酸鉛沉淀范圍更廣，除了述被中性醋酸鉛沉淀的物質(zhì)外，還可以沉淀某些中性皂甙、異黃酮甙、糖類和一些堿性較弱的生物堿等。通常將鉛鹽沉淀濾出，然后將沉淀懸于水或稀醇中，通硫化氫氣體或硫酸鈉等試劑進(jìn)行脫鉛，即可回收提取物。第20頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四結(jié)晶與重結(jié)晶基本原理：結(jié)晶與重結(jié)晶是利用混合物中各成分在不同溫度溶劑中溶解度的不同來達(dá)到分離的方法。將不是晶體狀態(tài)的固體物質(zhì)處理成結(jié)晶狀態(tài)的操作稱為結(jié)晶；此時，形成的晶體一般還含有較多的雜質(zhì)，將不純的結(jié)晶進(jìn)一步精制成較純的結(jié)晶的過程稱為重結(jié)晶第21頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四其他分離技術(shù)鹽析法：在中藥的水提液中，加入無機(jī)鹽使之達(dá)到一定的濃度，或飽和狀態(tài)，可是提取液中的某些成分在水中溶解度降低而沉淀析出，從而與水溶性大的雜質(zhì)分離透析法：利用提取液中小分子物質(zhì)或能在水、乙醇提取液中解離成離子的物