天然药物提取分离技术（精选八篇）
天然药物提取分离技术 篇1
天然药物成分提取分离技术是运用现代科学理论与方法指导天然药物化学成分提取、分离、鉴定等内容的一门学科, 是研究天然药物的重要手段。天然药物成分提取分离技术实训 (验) 课是医学院校高职高专药学专业一门实践性很强的课程。通过实训 (验) 教学, 可以使药学专业学生进一步巩固和理解天然药物成分提取分离技术课程的理论知识, 掌握有关天然药物成分提取分离技术的基本操作方法和技术, 提高学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力, 实现学以致用的教学目标。
然而, 在具体的实训 (验) 教学中存在种种问题, 直接影响实训 (验) 教学效果, 不利于高职高专药学学生应用能力的提高, 使学习内容和生产实践之间产生了较大的差距。研究发现, 现有教学模式存在的主要问题有: (1) 教学大纲不符合实际, 实训 (验) 课课时与理论课时比例不合理, 不能体现高职高专以掌握技能为核心的人才培养目标; (2) 实训 (验) 内容过于单一, 主要以验证性实验为主, 遏制了学生学习的积极性、主动性, 不利于学生创造能力的培养。同时实训 (验) 教材内容理论性过强, 缺乏系统的实训内容, 没有体现现代先进科学技术在天然药物成分提取分离技术中的应用, 没有体现学生智力及认知、情感、技能的培养[1]; (3) 教学方法陈腐, 主要以灌输知识为目的[2], 实验教学过程强调教师对学生的控制, 强调知识对学生的控制, 抑制了学生的学习兴趣; (4) 实训 (验) 考评方法不合理, 过多地倚重学科知识, 特别是课本上的知识, 而忽视了对学生实践能力、创新精神以及实训 (验) 态度和习惯等综合素质的考查, 不能真正体现学生的能力[3]; (5) 学生顶岗实习能力差, 不能马上适应实习岗位对相应技能的要求。
从以上实训 (验) 教学大纲、实训 (验) 教学内容、实训 (验) 教学手段和方法、实训 (验) 教学考评方法和学生实习几个环节来看, 显然现行的天然药物成分提取分离技术实训 (验) 教学与飞速发展的现代科技极不协调, 且缺少现代科技气息, 学生体会不到现代科技在实训 (验) 中的作用, 从而缺乏实训 (验) 兴趣, 严重影响实训 (验) 教学效果。因此, 天然药物成分提取分离技术实训 (验) 教学的整体改革已刻不容缓, 这种改革不仅包括实训 (验) 教学大纲的设置、实训 (验) 教学内容的精选、实训 (验) 教学手段的更新、模拟实训 (验) 教学的建立和实训 (验) 考评方法的合理化等, 而且实训 (验) 教学过程中还得考虑学生个性、认知、情感和技能的协调发展, 使教学的各个环节都适应新形势的要求。
2 天然药物成分提取分离技术实训 (验) 教学新模式的优点
随着社会的发展、网络的普及, 校园网及数字图书馆对学生的开放, 给高职高专天然药物成分提取分离技术实训 (验) 注入了新的活力。利用计算机技术、校园网和多媒体教学软件等, 将现代教育技术引入天然药物成分提取分离技术实训 (验) 教学中, 改变了传统的实训 (验) 教学模式。特别是将现代教育技术和实训 (验) 模拟技术有机地融入高职高专天然药物成分提取分离技术实训 (验) 中, 使实训 (验) 教学内容化难为易, 化抽象为具体, 化静为动, 并通过教学互动, 既可使学生学到先进的实训 (验) 技术, 又可增强学生的动手操作及实训 (验) 数据处理能力, 有助于学生掌握重点、突破难点, 进一步提高综合素质。另一方面, 实训 (验) 教学仪器的更新和实训 (验) 教学手段的现代化必将带动实训 (验) 教育理念的革新、师资水平的提高、教学内容的更新、教学模式的转变。
3 天然药物成分提取分离技术实训 (验) 教学新模式的几点改革内容
(1) 调整原有教学大纲, 适当增加实训 (验) 学时。针对原有教学大纲存在的总课时偏少、理论课时较多、实训 (验) 课时较少的具体情况, 有必要对大纲进行大胆调整, 增加总课时, 并适当减少理论课课时, 增加实训 (验) 课课时。把理论课中基本操作部分放在实训 (验) 课堂上讲解, 并增加现代化教学元素, 把紫外分光光度法、高效液相色谱法、红外光谱法、超声辅助提取和微波辅助提取等科学手段用于实训 (验) 教学中, 既能培养学生的学习兴趣, 又能使学生的技能得以提高。
(2) 改革传统实训 (验) 内容, 增加综合性、设计性实验。在教学理念上, 将传授知识与全方位培养学生的综合能力结合在一起, 重视对学生潜能的开发, 有意识地培养学生的动手能力、创新能力。选择符合要求的项目任务, 精心设计项目实训 (验) 。坚持以项目为导向、用实例训练职业能力、知识理论与实践一体化的先进职业教育观的课程教学模式设计教学内容。 (1) 改革实训 (验) 内容。传统的实训 (验) 教学大多是单一性、验证性实验, 即学生根据教师的讲解和实验讲义中的操作步骤进行操作, 然后观察并记录实验结果, 最后按照要求整理出实验报告。这样的实训 (验) 可以使学生初步体验天然药物成分提取分离技术实训 (验) 的过程, 但长此以往, 会遏制学生学习的积极性和主动性, 不利于学生创造能力的培养。因此, 逐渐增加综合性和设计性实验, 鼓励学生通过查阅相关资料和文献, 对自己所设计实验的可行性进行论证, 以期培养学生学习的主动性和能动性。 (2) 更新实训 (验) 教材。为创建新的实训 (验) 教学模式, 培养学生的基本技能和创新能力, 天然药物化学教研室和药学实验中心应编写新的实训 (验) 教材或实训 (验) 指导书, 该教材或指导书的编写应遵循以下原则:正确处理传统经典内容与现代先进科学技术的关系, 既借鉴原实训 (验) 教材的编写经验, 又注重引进先进的教学理念, 增加新方法、新技术的介绍和应用;既要有基础知识和基本操作, 又要留给学生自主思考、发挥想像力和创造力的空间。
(3) 不断改进实践教学方法, 探索高职高专天然药物成分提取分离技术实训 (验) 教学规律。兴趣是追求知识的内在动力, 只有激发出学生对天然药物成分提取分离技术实训 (验) 的兴趣, 才能产生良好的教学效果。以往的实训 (验) 教学往往把学生看作是灌输知识的容器, 这种教学过程强调教师对学生的控制, 强调知识对学生的控制, 其结果抑制了学生学习的兴趣。因此, 我们在常规的实训 (验) 教学过程中将采取以下教学方法: (1) 教学多边互动化。现代教学不再局限于传统的单向活动或双向活动, 而是强调教学是一种多边活动, 提倡师生、生生、师师之间的多边互动, 充分开发与利用教学系统中的人力资源, 减轻师生的负担, 提高学生学习的积极性与实训 (验) 参与度, 增强教学效果, 达成教学目标。 (2) 学习情境合作化。课堂上的3种学习情境———合作、竞争和个人学习。现代心理学研究认为, 最佳情境就是合作的学习情境。在天然药物成分提取分离技术实训 (验) 中, 我们将采取分组实训 (验) , 组内、组间相互切磋, 集思广益, 协作配合, 相互交流, 以期收到学习的最佳效果。 (3) 价值取向的个体化。学生禀赋因人而异, 智力、健康、情绪、经验背景、特殊能力、社会适应等方面也是千差万别, 因此, 在实训 (验) 教学中, 我们将更加注重因材施教, 更加注意提高个体学习的参与度, 并提倡实训 (验) 教学的“个体性”和“个别化”。 (4) 目标达成全面化。传统教学方法在教学目标上比较单一, 大多只关注系统知识的掌握, 而对学生的智力发展等目标则涉及不多。在天然药物成分提取分离技术实训 (验) 中, 我们将以具体实训 (验) 项目为载体, 以掌握知识→发展智力→开发非智力因素→培养技能→认知、情感、技能为主线, 达到教学目标。 (5) 教学方法综合化。在选用教学方法时, 注重多法结合, 互配使用, 以期收到最优化的教学效果。苏联教育家巴班斯基曾经指出:“教学方法的最优化程序中一个最重要的, 也是最困难的问题是合理地去选择各种教学方法, 并使之达到这样的结合, 即能在该条件下, 在有限的时间内获得最好的教学效果。”
(4) 完善实训 (验) 考评体系, 科学评价学生能力。过去那种把实训 (验) 结果和实验报告作为主要评价标准, 重成绩、轻能力, 重记忆、轻创新等问题, 严重影响着高职高专药学专业的学生教育, 考试内容、目的、方式及管理与现代大学生素质教育背道而驰, 课程考评的多种功能均没有充分体现。我们把实验态度、课堂表现、实验结果和报告、期末技能考核、实验的综合性设计方案等作为综合评价指标, 使学生的能力得以全面体现。
(5) 逐步实施开放性实训 (验) , 培养学生的创新能力。 (1) 开放学生实验。学生根据教师给定的题目检索、查阅有关文献资料, 做好实训 (验) 设计方案及学时安排, 经指导教师论证, 反复修改, 获得批准后进行实验, 实验完成后提交实训 (验) 报告 (含实验总结) 或实验论文, 教师批阅实验报告和修改实验论文并进行实验总结。把实验设计方案、实训 (验) 操作以及实验报告或论文的优劣作为开放性实验考核的主要依据。 (2) 开放教师科研室。吸纳部分学生参与教师科研活动, 以进一步提高学生科研能力。 (3) 大学生研究性学习和创新性实验设计。通过对大学生研究性学习和创新性实验设计项目的辅导, 积极引导学生查阅资料、发现创新点、设计实验、动手实验、书写论文等, 培养学生的创新、科研和写作能力。
(6) 加强实习前技能强化训练, 巩固学生的基础知识和基本操作技能。
实习前, 组织学生参加为期一周的有关天然药物成分提取分离技术实训 (验) 基本操作、相关仪器的强化训练, 旨在巩固学生的基本知识、基本理论、基本技能, 使学生在顶岗实习中能更快地适应实习单位的学习和工作。
4 创建天然药物成分提取分离技术实训 (验) 教学新模式的前景
天然药物成分提取分离技术实训 (验) 教学新模式的构建旨在淡化重理论、轻实践的教育观念, 紧扣“能力目标、项目载体、能力训练”3项重要原则, 以实训 (验) 教学大纲、教学内容、教学方法、考评办法、实训 (验) 室开放和技能强化作为改革的主要内容, 在逐步完善现有教学方法的同时, 探索新的符合现代高职高专人才培养的教学方法, 使学生能完全掌握实训 (验) 教学内容, 从而让学生的实训 (验) 技能、创新能力等综合素质得到较大提高。
现代医学模式由生物医学模式向生物-心理-社会医学模式转变, “回归自然”、“绿色消费”成为时尚, 这就使天然健康的产品成为医疗保健的重要选择。天然药物已经渗透到世界各地的药品、食品、化妆品、饮食补充剂、保健用品等领域, 作为天然药物提取物也已经从上述领域中分化出来, 逐渐形成相对独立的具有自身特色的天然原料产业, 这将进一步烘托天然药物成分提取分离技术实训 (验) 在现代生活中的重要地位。
参考文献
[1]盛习锋.天然药物化学实验课内容改革探索[J].中医药导报, 2008, 14 (2) :102-104.
[2]兴军.综合性、设计性实验教学探索[J].潍坊学院学报, 2005, 5 (4) :153-154.
天然药物提取分离技术 篇2
关键词： 凝胶色谱法；凝胶电泳法； 血红蛋白
G633.91
DNA和蛋白质技术包括DNA的粗提取与鉴定、PCR技术和血红蛋白的提取和分离等，是开展分子生物学研究的基本技术。蛋白质是生命活动不可或缺的物质。血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中的氧气和二氧化碳的运输。
一、血红蛋白蛋白质提取和分离的原理
血红蛋白蛋白质提取和分离的原理是根据蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等，可以分离不同种类的蛋白质。
二、血红蛋白蛋白质提取和分离技术方法有凝胶色谱法和电泳法。
凝胶色谱法是根据分子量的大小来分离蛋白质的，而电泳法是根据各种分子带电性质的差异以及分子本身形状、大小的不同来把蛋白质分离开的。
1. 凝胶色谱法
凝胶色谱法分离蛋白质的原理：在多孔球体的凝胶内，蛋白质相对分子质量的大小不同，大分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；小分子通过凝胶颗粒的内部，路程长，流动慢。相对分子质量的不同蛋白质因此得以分离。凝胶材料是微小的多孔性球体，如葡聚糖或琼脂糖。
2.凝胶电泳法
电泳法是带电颗粒在电场中向电荷相反的电极移动的现象。凝胶电泳法原理是：不同蛋白质的带电性质（正电荷或负电荷）、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向和阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同，因而可聚集形成不同的条带，因而达到分离的目的。影响蛋白质分子运动速度的因素中，蛋白质的电荷性质决定蛋白质运动方向，蛋白质带电荷量的多少决定电场作用力的大小，分子形状和大小形成阻力大小，蛋白质的运动速率由电荷量、分子形状和分子大小共同决定。
实验探究 蛋白质为什么带有带电荷？
蛋白质是由氨基酸组成的，还有一个羧基和一个氨基，在一定的PH下，蛋白质可解离的基因会带上电荷。
三、实验操作步骤
蛋白质的提取和操作一般分为五个阶段：材料的选择和预处理、粗分离（细胞的破碎）、提取、纯化（包括盐析，层析，有机溶剂提取，有机溶剂沉淀等）和浓缩干燥及保存。我们取哺乳动物红细胞（猪的新鲜血液）为材料，来进行血红蛋白的分离方法。
1.样品处理及粗分离
⑴样品前处理 包括细胞的破碎有机械方法、物理方法和化学及生物化学方法。
⑵ 细胞器的分离 从样品水溶液中提取、用有机溶剂提取、利用表面活性剂提取和对提取物进行保护。
①样品分离器材：离心机，0.9%的NaCl溶液和20mmol/L的磷酸缓冲液。
②步骤包括：红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液和透析。采集的血样要及时分离红细胞，分离时采用低速短时间离心（500r/min离心2min），然后用胶头吸管吸上层透明的黄色血浆，将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯，再加入五倍体积的0.9%的NaCl溶液，缓慢搅拌10min，低速短时离心，如此重复洗涤三次，直至上清液不再呈现黄色为止。将洗涤好的红细胞倒入烧杯中，加蒸馏水到原血液的体积，再加40%体积的甲苯，置于磁力搅拌器上充分搅拌10min。然后转移到离心管中，以2000r/min的速度离心10min，就可以明显看到试管中溶液分四层，从上往下数，第一层为无色透明的甲苯层，第二层为白色波层固体，是脂溶性物质沉淀层，第三层是红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液，第四层是其他杂质的暗红色沉淀物。将试管中的分层液体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，静置后分出下层的红色透明液体。取1mL血红蛋白溶液装入透析袋子中，将透析袋放入盛有300mL的物质的量浓度20%mmol/L的磷酸缓冲液中（PH为7.0），透析12h即可。
⒉ 凝胶色谱操作
⑴凝胶色谱柱的制作 取长40cm，内径为1.6cm的玻璃管，两端磨平。玻璃管两端色上合适的橡皮塞，中间打孔，孔径为0.5mL插入移液管，在色譜柱下端用移液管头部作出口部位，连接一细的尼龙管，用螺旋塞控制尼龙管的打开与关闭，尼龙管的另一端放入收集色谱液的收集器内。
⑵凝胶色谱柱的装填凝胶用蒸馏水充分溶胀后，配成配成凝胶悬浮液，在于下端连接的
尼龙管打开的情况下，一次性缓慢倒入色谱柱内，轻轻敲动色谱柱使凝胶装填均匀。并立即用20mmol/L的磷酸缓冲液充分洗涤，使凝胶装填紧密。
⑶血红蛋白样品的加入和洗脱 加样前，打开色谱柱下端的流出口，使柱内凝胶面上的缓冲液下降到与凝胶面平，关闭出口。用吸管小心地将透析后的样品加到色谱柱的顶端，并打开下端出口，是样品渗入凝胶床内。等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口，并加入20mmol/L的磷酸缓冲液到适当的高度，连接洗脱瓶，打开下边出口，进行洗脱。待红色色谱柱接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，连续收集。
⒊ SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
⑴原理 蛋白质在十二烷基硫酸钠（SDS）和巯基乙醇的作用下，分子中的二硫键还原，氢键等打开，形成按1.4gSDS/1g蛋白质比例的SDS-蛋白质多肽复合物，该复合物带负电，故可在聚丙烯酰胺凝胶电泳中向正极迁移，且主要由于凝胶的分子筛作用，迁移速率与蛋白质的分子量大小有关，因此可以浓缩和分离蛋白质多肽。
聚丙烯酰凝胶电泳分离蛋白质多数采用一种不连续的缓冲系统，主要分为较低浓度的成层胶和较高浓度的分离胶，配制凝胶的缓冲液，其pH值和离子强度也相应不同，故电泳时，样品中的SDS-多肽复合物沿移动的界面移动，在分离胶表面形成了一个极薄的层面，大大浓缩了样品的体积，即SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的浓缩效应。
⑵具体操作包括：①红细胞的洗涤 ；②色谱柱填料的处理；③凝胶色谱柱的装填；④蛋白质的分离。
⑶小结
天然产物提取分离新技术的研究进展 篇3
1 超临界流体萃取技术
超临界流体萃取是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对中药有效成分进行萃取和分离的新型技术。超临界流体是温度与压力均在其临界点之上的流体，性质介于气体和液体之间，有与液体相接近的密度，与气体相接近的黏度及高的扩散系数，故具有很高的溶解能力及好的流动、传递性能，可代替传统的有毒、易燃、易挥发的有机溶剂[1]。超临界流体萃取技术在中药生产领域应用较多。目前，通过调节温度、压力、加入适宜夹带剂等方法，已成功地从中药中提得挥发油、生物碱、苯内素、黄酮类、有机酚酸、苷类、萜类以及天然色素等成分。这项技术不仅可提高提取效率，还可大量保存热不稳定及易氧化成分，可提取含量低的成分，以及选择性地提取目标产品[2]。
2 膜分离技术
膜分离技术以选择性透过膜为分离递质，当膜两侧存在某种推动力 (如压力差、浓度差、电位差等) 时，原料侧组分选择性的透过膜，以达到分离、提纯目的。膜分离技术具有过程简单、无相变、分离系数大、节能、高效、无二次污染、可常温连续操作、可直接放大等优点，是一项高新技术。膜分离技术在中药领域中的应用将推动中药现代化发展进程，同时还能提高我国中药的附加值，有利于中药出口。可以展望，膜分离技术必将在21世纪推动中药制药工业的迅速发展，为社会带来巨大的经济效益和社会效益[3]。
3 高速逆流色谱分离技术
高速逆流色谱分离法是一种不用任何固态载体或支撑体的液液分配色谱技术，该技术分离效率高，产品纯度高，不存在载体对样品的吸附和污染，具有制备量大和溶剂消耗少等优点，可广泛应用于生物工程、医学、医药、化工、食品等领域。近年高速逆流色谱分离法在天然药物研究领域独具特色。王凤美等[4]用高速逆流色谱法制备丹酚酸B化学对照品，所用的溶剂系统为正己烷-乙酸乙酯-水-甲醇（1.5∶5∶5∶1.5），一次分离可制备63.4 mg丹酚酸B，纯度为98.16%，同步完成复杂样品的分离、纯化和制备。
4 高效毛细管电泳法
高效毛细管电泳法是近年来迅速发展的一种新型分离分析技术，以高质电场为驱动力以毛细管为分离通道依据样品中各组分之间的迁移速度和分配行为上的差异而实现的类液相分离技术。该技术用于分析中草药，具有以下优势：分离模式多，适合于中草药中存在的各类物质的分析；简化对样品前处理的要求；分析时间一般比HPLC短；由于柱效高，有可能使同一个分离条件适合多种样品中多组分的分析；HPCE所采用的毛细管柱易于全面清洗，不必担心柱污染而报废；所用的化学试剂少，价廉，分析成本低，特别适合于我国国情[5]。
5 制备高效液相色谱
制备高效液相色谱具有灵敏度高、分析速度快、选择性强等特点，可一次性完成分离纯化和鉴定，广泛用于天然产物的分离制备。董新荣等[6]利用制备型反相高效液相色谱法从辣椒素类物质中制备了3种辣椒素单体。确认它们分别为降二氢辣椒素、辣椒素和二氢辣椒素，收率分别为60.1%、58.9%和72.3%。
6 分子印迹技术
分子印迹技术是20世纪末出现的一种高选择性分离技术，模仿了生物界的锁匙作用原理，首先合成对已知结构的模板分子具有特定识别能力的分子印迹聚合物（MIP）, MIP能结合与模板分子结构相同或类似的分子，而对于与模板分子结构相差较远的分子只有较弱的表面吸附作用，从而将两者分离，富集得到目标化合物。MIP除了可以快速有效地分离出目标化合物，还能获得具有相似药理作用的相似化合物[7]。
7 半仿生提取技术
半仿生提取法是将整体药物研究法与分子药物研究法相结合，从生物药剂学角度模拟口服给药及药物经胃肠道转运的原理，为经消化道给药的中药制剂设计的一种新的提取工艺。张学兰等[8]以小檗碱、总生物碱、干浸膏量为指标，对黄柏的半仿生提取法和水提取法进行了比较。结果显示，半仿生提取法在增加有效成分的提取率、提高某些药效学指标方面明显优于水提法，是一种值得在中药提取分离中推广的好方法。
8 酶工程技术
酶工程技术是近几年来用于中药工业的一项生物工程技术。中草药成分复杂，有各种有效成分，选用恰当的酶，可以通过酶反应较温和地将植物组织分解，加速有效成分的释放提取，选用相应的酶可将影响液体制剂的杂质如淀粉、蛋白质、果胶等分解祛除，也可促进某些极性低的脂溶成分转化为糖苷类易溶于水成分而有利于提取[9]。
9 微波技术
微波萃取是利用微波来提高萃取率的一种最新发展起来的新技术，具有选择性高、操作时间短、溶剂耗量少、有效成分得率高的特点，被应用于环保方面有机污染物的提取、中药及天然化合物的生物活性成分提取等方面。对于植物果胶的提取，与传统的方法相比，微波辐射能大大加快组织的水解，使果胶提取的时间由传统方法的90 min缩短到5 min，果胶质量有所提高[10]。
1 0 超声提取
超声提取技术的基本原理主要是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出、提取；另外，超声波的次级效应，如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并使之充分与溶剂混合，利于提取。其热效应、机械粉碎作用及空化作用成为超声技术在中药提取法应用中的三大理论依据。与常规提取法相比，超声波提取速度快、时间短、收率高，并免去了高温对提取成分的影响，已被许多中药分析过程选为样品处理的手段。陈洪涛等[11]研究超声提取榕树叶总黄酮的工艺条件，结果表明该方法效率高，稳定性好，提取总黄酮含量高。
1 1 分子蒸馏技术
分子蒸馏是在高真空度下进行分离操作的连续蒸馏，可使分离混合物的沸点远低于常压，各组分在系统中受热停留时间短，因此适于分离沸点高、黏度大、热敏性的天然物料。翟淑红等[12]利用分子蒸馏技术对茶树油进行精制，结果从粗茶树油中分离出了61种化合物，鉴定出36种组分，占总量的98.67%，其中4-松油醇高达49.56%，并且精制的茶树油符合国际标准。分子蒸馏技术目前面临的主要课题是扩大应用领域，尤其是对一些分离难度大的天然药物的应用。
许多研究表明，以上这些新技术在天然药物提取分离方面具有广泛的应用前景。现代化提取分离技术的应用对提高天然药物制剂质量，加快新药开发和中药现代化起着至关重要的作用。
摘要：综述天然产物提取分离的各种新技术、新方法, 为天然产物的开发利用提供参考, 为加快新药开发和中药现代化献计献策。
天然药物提取分离技术 篇4
1 甙类化合物的提取分离
甙类化合物水溶性大, 特别适合大孔吸附树脂的提取分离。王冰等[1]采用大孔吸附树脂对栀子中环烯醚萜甙类成分的富集行为进行研究, 选用D101大孔吸附树脂, 上柱药液为2 g/ml (1.11, 60℃) , pH 1.53, [NaCL]:0.5 mol/L, 吸附时间为10 h, 以2BV/h吸附, 所用柱径高比为1:5, 100 ml湿态树脂可以处理40 g生药, 洗脱流速为1BV/h, 用紫外可见分光光度法进行测定。使用该方法富集后80%乙醇洗脱液干燥, NaOH洗脱5BV, 再以蒸馏水洗脱2BV, 最后以80%乙醇洗脱收集6BV即可, 所得纯化物经紫外可见分光光度法进行定量测定, 环烯醚萜甙类成分含量可达70%以上。此方法操作简便、重现性好、消耗少、树脂再生处理方便, 所得有效成分含量高。
徐先祥等[2]应用大孔吸附树脂对牛膝总皂甙进行富集、纯化, 并以其皂甙元齐墩果酸为对照品, 采用比色法计算总皂甙含量。方法:牛膝醇提液上大孔吸附树脂柱 (D-101) , 以水及30%~50%乙醇洗脱液依次洗脱, 分别收集洗脱液进行含量测定, 考察牛膝总皂甙的洗脱率和纯度。结果, 牛膝总皂甙富集于50%乙醇洗脱液部分, 洗脱率在58.42%以上。表明采用D-101型大孔吸附树脂处理后富集、纯化牛膝总皂甙的方法是可行的。还有学者用大孔吸附树脂富集枸骨叶中总皂甙, 将枸骨叶样品液低温处理后上柱, 以50%和70%乙醇洗脱, 两部分洗脱液中, 皂甙占总吸附皂甙的98.5%, 取得良好效果。
2 黄酮类化合物的提取分离
杨星昊等[3]采用大孔吸附树脂分离纯化小蓟总黄酮, 以小蓟总黄酮含量为指标, 采用分光光度法, 以芦丁为对照品进行含量测定, 考察了6种不同大孔树脂对小蓟总黄酮的比吸附量和比洗脱量。不同树脂对小蓟总黄酮吸附速度顺序为LAS-7, HPD450>AB-8, HP-20>HPD100, D100;对小蓟总黄酮的比洗脱量的顺序为AB-8>HP-20>HPD100>HPD450, LSA-7。结果表明, AB-8和HP-20树脂具有较大的吸附量, 易吸附、易解吸, 其重复使用次数等性能比其他4种树脂具有明显优势。AB-8和HP-20对小蓟总黄酮吸附性能和解吸附性能均好, 均具有较高的比吸附量、吸附速度和比洗脱量, 说明弱极性的树脂适合用于小蓟总黄酮的提取分离。
薛淑萍等[4]以桑叶中总黄酮吸附量、解吸附量和解吸率为指标, 选择D-101, ADS-7, ADS-17三种的大孔吸附树脂, 研究提取分离桑叶总黄酮的工艺条件。在实验条件下, D-101型树脂提前桑叶总黄酮的含量可接近40%, 而且所得产品纯度较高。崔九成等[5]用大孔树脂分离葛根中的总黄酮, 将葛根的70%乙醇提取的浓缩液加到大孔树脂柱上, 先用水洗脱, 再用70%乙醇洗脱至TLC检查无葛根素斑点为止。这样制得的葛根总黄酮的收率为9.92% (占生药总黄酮的84.58%) , 高于正丁醇法的5.42%, 两种方法的主要成分基本一致。用大孔树脂法分离葛根总黄酮具有收率高、成本低、操作简便等优点。
3 生物碱类化合物的提取分离
大孔吸附树脂易于吸附水溶性成分, 罗集鹏等[6]用其对黄连药材及其制剂中小檗碱进行富集, 结果表明D-101型大孔吸附树脂对醛式或醇式小檗碱具有良好的吸附性能, 而且不宜被弱碱性水吸附, 含0.5%硫酸的5%甲醇解吸附能力较强。得出结论, 大孔吸附树脂对水溶性生物碱具有很好的富集作用。刘俊红等[7]将3种大孔吸附树脂应用于延胡索生物碱的提取分离, 并用HPLC进行含量测定。结果表明从3种型号树脂上洗脱下来的延胡索乙素占总生药量:D-101为0.069%, WLD-Ⅲ为0.072%, DA-201为0.053%。所以DA-201树脂洗脱较差, D-101和WLD-Ⅲ洗脱效果较好, 以WLD-III为佳, 吸附的生药量为树脂的1倍。经大孔吸附树脂提取分离的延胡索生物碱, 成品体积小, 相对含量高, 产品质量稳定, 具有良好的生理活性, 因此, 此实验对优化生产工艺具有一定的参考价值。
赵骏等[8]利用不同型号的大孔吸附树脂纯化荷叶生物碱, 以荷叶醇提液经处理后的水液为样本, 分别在D-101, D-4006, AB-8, NKA-9型四种树脂上进行平行吸附实验, 采用不同浓度的乙醇进行梯度洗脱, 并且用分光光度法进行含量测定。结果表明, D-101型大孔吸附树脂对荷叶生物碱的吸附量最大, 采用梯度洗脱可使荷叶生物碱产率达0.8%, 产品纯度 (重量百分比) 在50%~70%之间。NKA-9型最小, D-406型和AB-8型相当, 显然, 应首选比吸附量最大的D-101型树脂。
4 酚性和酸性化合物的提取分离
王洋等[9]研究AB-8, D-101, H-103三种大孔树脂对甘草酸的吸附和解吸性能。并以HPLC测定3种树脂对甘草酸的静态吸附量、解吸率、最大比吸附量及动态解吸率, 比较3种树脂对甘草酸的吸附与解吸性能。结果显示, AB-8甘草药材最大上样量为0.75 g药材/ml树脂, 最佳洗脱剂为50%乙醇, 洗脱率为68.81%;D-101甘草药材最大上样量为0.75 g药材/ml树脂, 最佳洗脱剂为60%乙醇, 洗脱率为64.67%;H-103甘草药材最大上样量为0.5 g药材/ml树脂, 最佳洗脱剂为60%乙醇, 洗脱率为51.18%。表明AB-8, D-101两种树脂对甘草酸吸附量大, 解吸率较高, 适于提前分离甘草酸。
萧伟祥等[10]报道了应用大孔吸附树脂吸附分离茶多酚, 筛选了5种大孔吸附树脂, 其中NKA-9型大孔吸附树脂吸附量最大, 用大孔吸附层析法从茶中分离纯化茶多酚, 制得低含咖啡碱的茶多酚粗制品, 得率18%~21%, 纯度大于70%, 咖啡碱小于2%。此方法具有吸附量大, 吸附与洗脱高峰集中, 洗脱和再生容易, 成本低, 得率高等优点, 有很好的开发前景。
综上所述, 大孔吸附树脂在提取天然药物有效成分方面已日益显示其独特的效果, 它有着广阔的应用前途, 不仅为中药制剂质量控制和中药现代化研究提供更有效、可靠的纯化手段, 更重要的是能改善传统中药制剂“粗、大、黑”的外观和服用量过大等缺点, 对中药制剂的革新起积极的推动作用。
关键词：大孔吸附树脂,天然药物,有效成分,提取分离
参考文献
[1]王冰, 郑凤, 郭雷, 等.大孔吸附树脂对栀子中环烯醚萜甙类成份的富集行为.天然产物研究与开发, 2006, 18:117-119.
[2]徐先祥, 孔树佳, 何晓丽.大孔吸附树脂富集纯化牛膝总皂甙研究.中国药房, 2006, 17 (5) :396.
[3]杨星昊, 刘海, 丁安伟.大孔吸附树脂分离纯化小蓟总黄酮的研究.浙江中医杂质, 2006, 41 (1) :50.
[4]薛淑萍, 张立伟.大孔吸附树脂提前、分离桑叶总黄酮的条件优化.山西中医学院学报, 2006, 7 (1) :51.
[5]崔九成, 蒙跃龙, 杨钧.大孔树脂分离葛根总黄酮研究.西北药学杂志, 1999, 5 (4) :40.
[6]罗集鹏, 马红文, 许敏青, 等.大孔吸附树脂用于小檗碱的富集和定量分析.中药材, 2000, 23 (7) :413.
[7]刘俊红, 魏峻锋, 工洪志, 等.大孔吸附树脂在延胡索生物碱提取分离中的应用.中草药, 2002, 33 (1) :37.
[8]赵骏, 李小年.利用大孔吸附树脂纯化荷叶生物碱.中药材, 2003, 26 (9) :669.
[9]王洋, 王跃生, 闫寒.大孔吸附树脂对甘草酸的吸附与解吸性能研究.中国中药杂志, 2006, 31 (4) :295.
天然药物提取分离技术 篇5
1 微课引入天然产物提取分离与鉴定课程的意义
微课全称是“微型视频课程”,是以教学视频为主要授课方式、围绕具体的知识点进行的教学过程及相关资源的有机整合,是在传统课的基础上继承和发展起来的一种新型教学形式。随着现代教育的不断发展和创新,越来越多的在线课程和面对面教学都尝试着各种不同形式的变革。从这个意义上讲,微课作为一种积极大胆的尝试,特别是在国外已经有成功的实践,具有较大的发展潜力,尤其是在在线教学以及面对面课堂中作为课程教学的组件和资源来使用。
鉴于本课程的特点,教师可以微课的形式,将课程中每种天然产物的性质、生理功能及相应的提取、分离、鉴定方法及过程以微课的形式进行录制,方便学生学习,加深学生对知识的理解,推动学生实现从熟练实验操作到主动探究实验。在教师引入微课的同时,鼓励学生录制微课,通过对微课的录制,加深学生对知识的认识及理解,学会处理学习内容,并且对提高学生的语言表达能力、建立良好的心态有极大帮助。
另外,微课的引入,有利于在学生中间开展分层和异步式学习。传统的教学课堂中主要是“统一教学内容和同一教学步调”的教学,对于一些基础差的同学而言,这种教学模式使得部分同学的学习兴趣越来越小,学生之间的差距越老越大。微课的开发与建设可以帮助学生根据已有的学习基础自主选择微课开展学习,并能重复点击学习,真正实现学习的分层与异步,从而有利于缩小学生间的能力差距。
2 微课引入天然产物提取分离与鉴定课程的方法
2.1 教学目标的设计
微课具有主题突出、指向明确、资源多样、情境真实、短小精悍、使用方便、半结构化、易扩充等特点。本课程的微课的设计是以模块为核心,以学生为中心,由多个知识点有机融合的逻辑体系。根据天然产物提取分离与鉴定课程内容的特点,将课程分为八大模块,见表1。根据教学目标,在传统教学内容分析的基础上,梳理出重点、难点等的知识点和技能点。各模块包括知识点、导学、操作与练习、问题思考、拓展阅读、讨论、作业等元素。
2.2 录制教学过程及后期剪辑
根据教学内容的特点,本课程的微课主要在实验室进行录制。实验室配备了相应的多媒体教学设备,在电脑上安装屏幕录像专家,可以进行基本理论知识的录制。同时,成立专门的录制小组,在操作的同时进行录制。录制结束后,根据每个微课的设计,将录制的教学过程进行剪辑,剪辑遵循突出教学目标的要求,并在各个关键地方进行标注,以方便学生的学习及理解。如薄层色谱法操作过程中,每一步操作的关键是什么,注意事项是什么等小知识在微课中显示。在微课结束时针对性的布置思考题,加深学生对学习内容的理解。
3 微课在天然产物提取分离与鉴定课程中的应用效果
3.1 对学生学习的促进作用
在网络科技快速发展的今天,学生可以借助电脑、手机等平台进行微课的学习,同时微信、QQ等各种交流平台的建立,也有助于学生之间进行交流和讨论,这样学生的学习平台不再局限于单一的书本及课堂,可以随时随地进行学习。另外,在应用的过程中,不少学生就一些内容自发地录制微课,因此,微课的引入,极大地提高了学生学习的积极性,间接地提高了学生各方面的能力。
3.2 对教师的促进作用
教师在制作微课的过程中,需要反复思考提炼知识点,这样可以加固教师对知识的理解,使教师对知识的把控和授课方式不断得到提高。在微课的制作的过程中,教师可以听到不同老师的意见和建议,也可以学习别的老师好的方式。同时,当微课发布在网络上之后,在网络平台上可以获得更多的点评和交流,从而学习他人的经验和方法,博采众长,不断地积累教学经验、探索教学方法,提高自己的对于知识讲解、运用等能力。因此,微课程为优秀教师的经验传播提供了一个很好的固化经验和传播方法。
微课程也是一种研究方式,可引导普通老师们开展适合自己的草根研究,转变教育教学科研的模式与观念。同时,教师通过建立微课平台,能够及时了解学生的学习情况,使教师能够在教学中针对性地进行辅导。
4 展望
微课是对课堂教学的补充和完善,微课的引入,使课程教学更加灵活,可提高学生的学习兴趣,督促教师不断挖掘知识和提高授课技能,实现了教师资源和学生资源的有效补充。当然,该课成微课内容建设还有待进一步系统化和规范化,还需要在授课模式上进行进一步改进,以真正实现以学生为中心,全面调动学生学习参与的积极性。
摘要：微课是对课堂教学的补充和完善,充分利用好微课对于提高课程的质量具有不可估量的作用。该文主要分析了微课在天然产物提取分离与鉴定教学中的开展及应用现状。
关键词：微课,天然产物提取分离与鉴定,应用
参考文献
[1]江长州.玩转微课堂革新教与学——试析“微课”的含义、特点及推广建议[J].西藏教育,2015.1:54-56.
[2]肖庆安.关于微课教学的几点思考[J].青年教师,2013.2:42-43.
[3]郭凯,马平安,王瑞芳.浅谈微课在教学中的应用[J].甘肃科技,2014.24:94-96.
[4]熊开武.微课在小学信息技术教学中的设计与应用[J].中国信息技术教育,2014.9:42-44.
天然药物提取分离技术 篇6
1 材料与方法
1.1 一般材料
本文根据结晶法与膜过滤法的工艺流程选取了不同的实验材料, 结晶法的实验原料主要为奶牛场鲜牛乳, 每次采样5kg, 将采样的样本分成没份500mL, 所有样本均冷藏。膜分离法的主要原材料是鲜奶干酪素生产线排放的乳清。
1.2 实验方案
1.2.1 结晶法实验方案
结晶法的实验流程可以参照工业分离流程, 具体步骤如下:牛奶→脱脂→点酸→乳清→加热→中和→加热→过滤→蒸发浓缩→结晶→分离母液→洗涤结晶→干燥→乳糖→检验→包装→成品。 (1) 脱脂, 利用医用离心机进行脱脂操作, 离心机转速为4500r/min, 进行三级分离, 一级分离与二级分离持续10min, 三级分离持续5min; (2) 点酸, 42℃下加入10%盐酸, 沉淀过滤后得到乳清; (3) 中和, 通过水域加热方式将乳清加热至65℃-70℃, 利用石灰乳中和; (4) 过滤, 利用布氏漏斗对乳清粗滤, 之后通过真空泵进行抽滤; (5) 活性炭脱色, 对活性炭进行150℃活化2h, 具体加入量根据糖液百分数计算; (6) 浓缩, 65℃下, 将母液浓缩至40Bx以上 (;7) 结晶, 采用自然结晶方式, 同时间歇搅拌浓缩液; (8) 洗涤、干燥, 利用10℃以下的蒸馏水洗涤, 在60℃下进行干燥。
1.2.2 膜过滤法实验方案
纳滤膜的具体型号是美国GE公司生产的DK2540C1030, 膜面有效面积为2.5㎡, 膜通量2.2m3/d, 本次实验选用卷式纳滤膜, 设备材质均为不锈钢。膜过滤法的具体实验步骤如下: (1) 准备, 检测进水水质各项指标, 包括BOD、COD等, 保证达到实验标准; (2) 清洗, 对设备管道回流部分进行清洗, 保证设备管道达到清洁要求, 一是清洗管道回路中的有害杂质与碎屑, 二是杀灭系统中的有害细菌、微生物等; (3) 检查, 对设备、管路、阀门进行检查, 保证开闭情况符合实验要求; (4) 运行, 开启水泵, 调节进出口阀门, 保证浓缩水流速; (5) 监控, 实时监控设备各个仪表与数据, 保证设备压力在可控范围内; (6) 停机, 缓慢降低设备压力, 最后切断电源, 用纯水冲洗膜表面; (7) 清洗, 利用0.1%的氢氧化钠溶液与0.2%的盐酸溶液清洗纳滤膜; (8) 干燥, 利用喷雾干燥机雾化器对过滤液进行喷雾, 进风温度控制在110℃-120℃, 出风温度控制在60℃。
2 结果
2.1 结晶法乳糖品质
通过结晶法制取的乳糖品质指标如表1 所示, 由表中数据可以看出, 每250mL乳清液可以回收5.782g乳糖, 回收率达到44.48%, 且乳糖的感官指标均符合国家标准。
2.2 膜过滤法乳糖品质
通过膜过滤法乳制取的乳糖品质指标如表2 所示, 由表中数据可以看出, 每30kg乳清液可以回收1.53kg乳糖, 回收率达到87.18%, 膜分离法可以过滤弃乳清中86.51%的氯化物且乳糖的感官指标均符合国家标准。
3 讨论
乳糖 (Lactose) 是由哺乳动物乳腺分泌的糖类, 乳糖常温下为白色粉末, 分子式为C12H22O11, 实质上是由一分子葡萄糖与一分子半乳糖组合形成的二糖。乳糖是影响幼儿智力发育的主要因素。除此之外, 乳糖具有多种功能, 能够促进胃肠道有益菌生长, 同时还可作为药品甜味剂, 或用作常见的食品添加成分。结晶法与膜过滤法的特点对比, 可以从原料、操作、效率以及品质进行分析: (1) 原材料处理, 结晶法通过电点分离蛋白, 需要利用加热法处理不稳定性蛋白, 膜过滤法处理原料时的温度不低于50℃, 在过滤前需要对母液进行粗滤, 防止大颗粒物堵塞膜孔; (2) 操作过程, 结晶法的工序较多, 包括中和、过滤、浓缩、干燥等, 降低了生产效率, 膜过滤法前期设备的投入成本大, 且设备维护成本较高; (3) 乳清处理量, 结晶法工艺流程较长, 导致难以连续生产, 乳清液处理效率不高, 膜过滤法可以连续生产, 乳清液处理效率更高; (4) 产品品质, 结晶法生产的乳糖晶体品相较好, 纯度高, 但不宜保存, 膜过滤法生产的乳糖纯度低。综合以上结果, 可以在实际工业生产中采用先过滤后结晶的分离方案。
参考文献
[1]陈忠平.牛奶中酪蛋白和乳糖的分离[J]安徽技术师范学院学报, 2001, 15 (4) :58~59.
[2]顾佳生, 夏静.乳糖及其代谢障碍[J]乳品科学与技术, 2003 (1) :17~23.
[3]张鲁雁, 张剑霞, 丁声颂.推荐一个与生命科学有关的综合化学实验—牛奶中酪蛋白和糖的分离与鉴定[J]大学化学, 2006, 3 (21) :45~47.
[4]周夏衍, 夏春兰, 楚延锋, 等.牛奶中酪蛋白和乳糖的分离及纯度测定[J]大学化学, 2006, 2 (21) :50~52.
天然药物提取分离技术 篇7
1 中药提取的新技术及设备
伴随着科学技术的发展, 学科已经相互进行了渗透。科学家们对浸提原理及过程的研究也在不断地深入, 我们所说的浸提技术, 就是把我们需要的提取的成分转移到相应的溶媒中的一个过程。我们所利用的浸提过程的好坏将会直接影响到我们所提取的产物的收率和成本的大小。我们经常使用的浸提法主要有这几种方法。如煎煮法、回流法、浸渍法等, 。虽然这几种方法使用相对方便而且简单, 但是同时这几种方法也存在着一些缺点, 比如回收的周期较长, 而且工序相对多且复杂等。所以新的浸提技术的大力使用, 将会从很大程度上提高中药资源的利用率。
1.1 超临界流体萃取
因为超临界的流体在一定的压力作用范围下, 它的密度和溶解能力会发生成正比的变化, 所以这种技术可以通过控制提取体系的压力和温度的变化, 从而实现对所萃取的物质进行分离, 可是这种技术的可测程度较低, 数据大多都是靠实验得出来的, 超临界流体萃取这种技术的设备属于高压的设备, 所以一次性的投资相对比较多, 而且运行的成本相对较高, 所以还没有很大程度的普遍。
1.2 超声提取技术
超声提取这种技术已经相对比较成熟, 已经很大程度上的应用在了现代中药有效成分提取的工作中。这种技术主要利用了超声波对药品的微扰效应, 从而增大了溶剂进入到提取物细胞中的概率, 提高了溶剂的渗透性。这种方法加强了传质的过程, 因为超声空化的作用, 在细胞壁上产生了较大的剪应力。从而能让植物的细胞壁破裂, 从而使细胞中的物质得以释放。这种超声波提取方法相对于传统的那种提取方法, 有很多的优点, 比如这种方法的提取效率高, 而且提取作业的时间相对较短。利用超声波的方法, 可以提取的药材主要有何首乌、大黄、番泻叶中的蒽醌类成分, 利用这种方法可以避免因为长时间的煎熬破坏药材中的有效成分。除了这些植物以外, 超声提取法还可以提取一些有机酸类等。虽然超声提取这种技术可以很大程度上的避免高温高压对那些有效成分的破坏, 但是这种技术对容器壁的厚薄程度, 放置的位置要求相对较高, 所以要用于大量的生产, 还必须要解决这种技术工程设备的一些问题。
1.3 半仿生提取法
半仿生提取的这种方法主要是从生物药剂学的角度出发, 充分的模仿了人或者动物服用了药物之后, 药品在胃或者肠道的一系列的转运过程。同时采用了一定酸碱度的酸水和碱水依次进行连续的提取, 这样做的目的主要是为了提取含指标成分高的活性混合物。这种方法不能等同于纯化学观点的“酸碱法”, 因为这种方法模拟了人体的提取过程, 但是又因为不可能完全模拟人体的提取过程, 所以这种方法称做“半仿生提取法”。这种方法具有很多不同于其他方法的特点, 首先这种方法对药品的的提取过程, 完全符合中医的临床用药特点。而且模拟了中药口服的药物在胃肠中的转运吸收的特点。其次, 这种方法可以在既考虑活性混合的成分情况下, 又以单体的成分作为了指标。这样不仅可以充分的发挥混合物的综合作用, 而且可以充分利用单体的成分。同时这种方法也具有很多的优点, 比如它可以提取和保留更多中药中的有效成分, 可以很大程度上缩短生产周期, 从而降低成本。
1.4 酶法提取技术
这种方法主要是利用相关酶的作用, 从而破坏药用植物细胞的细胞壁, 而让有效成分流出的一种新的提取方法。这种方法有利于简化有效成分的提取过程, 是一种可以最大程度从植物体内提取有效成分的方法之一。
1.5 膜分离技术
膜分离技术主要是利用天然的或者由人工合成的各种高分子薄膜, 通过借助一些外界能量的催动, 从而实现了对两种组分, 或者其中多种组分的混合液体进行了分离。因为膜分离技术可以最大程度的保持中药水煎液的传统特色, 所以今后应该将会大力的应用于中药的分离, 提取或者精制的过程中。
1.6 大孔树脂分离技术
大孔树脂分离技术是上个世纪六七十年代大力发展起来的一种新型的吸附剂, 这种吸附剂不仅具有物理的吸附作用, 而且由于它的多孔状结构, 使其具有了对物质的筛选作用。大树脂分离技术在分离中药有效成分的应用中, 表现出了良好的优势, 在未来应该很有发展。大树脂分离物质具有再生简单、抗污染能力强等优点, 所以会经常应用在中草药化学成分如黄酮、生物碱等物质的提取中。这种技术在未来具有良好的应用前景。
1.7 分子蒸馏技术
分子蒸馏同时又叫短程蒸馏, 是一种非平衡蒸馏, 它主要是依据不同物质分子运动的平均自由程的差别, 在高真空实现物质间的分离。它的主要优点有, 受热时间短, 而且分离程度高。但是这种方法的生产过程也有一定缺点, 比如它只能用用于液体, 或者适当加温之后具有流动性的半固体。这种技术的设备价格也相对较高, 所以更适于高附加值的产品。
2 结束语
因为对中药中有效成分的提取分离对提高中药制剂的质量, 加快新药的开发起着非常重要的作用, 所以我国应该加强对中药提取分离新技术的研究。上述的各种新技术都可以大力的降低生产成本, 提高产品质量, 为推动了中药的现代化进程起了很大的作用, 同时也为我国的中药走向国际市场奠定了一定的基础。所以我国应该加强对新技术的研究, 同时注重对新设备的研发, 从而提高我国的医药水平。
摘要：伴随着我国中药产品的不断发展, 市场对中药的需求也不断地上升。但是我国对中药的生产水平和发达国家对中药的的生产水平差距还是相对比较大, 这就直接影响了我国的中药产品在世界中药市场中的地位。而且自从我国中国加入WTO组织以后, 我国国内的生产企业要想在市场竞争中获取一定的主动性, 就必须采用先进的提取分离技术, 才能让我国的中药产品在市场上占有一定的份额, 进而为我国中药实现现代化注入一些新的活力。文章就针对中药提取分离的新方法进行了简述。
关键词：中药,提取分离,新技术,进展
参考文献
[1]王莹.超临界萃取在中药提取中的应用与发展[J].中医临床研究, 2011, 3 (9) :101:36-37.
[2]李崇明, 熊富良, 黄志军, 等.新药研究中大孔树脂型号与规格的选择应用[J].中成药, 2008, 30 (8) :20-29.
天然药物提取分离技术 篇8
1 挥发油成分
陈健等[3]采用超临界CO2流体萃取法从杜衡中提取挥发油,并用气相色谱-质谱联用技术对其化学成分进行分析,共鉴定出22种成分。曹蕾等[4]超临界CO2流体萃取法萃取中药青皮挥发油得率为1.319%,比水蒸气蒸馏法提高2.4倍,时间减少78.57%。金建忠等[5]采用超临界CO2技术萃取杭白菊挥发油,以杭白菊挥发油得率为指标,采用正交试验确定萃取压力20MPa、萃取温度55℃、CO2流量10kg/h的条件下萃取2h为最佳工艺,杭白菊挥发油得率达5.92%。李毛全等[6]研究超临界CO2萃取三七中挥发油和皂苷的工艺,结果萃取三七中挥发油较佳条件为:萃取压力30MPa,温度45℃;解析釜I压力为9MPa,温度40℃;解析釜Ⅱ压力为6MPa,温度35℃;萃取时间2.5h;CO2流量为25kg·h-1。姚大地等[7]采用超临界萃取技术萃取独活籽挥发油,结果表明超临界CO2萃取独活挥发油的萃取率较水蒸汽蒸馏法高,最佳萃取条件为:萃取压力30MPa,萃取温度45℃,时间2h,挥发油收率为2.78%。李燕等[8]用超临界CO2流体萃取法萃取当归挥发油,确定最佳工艺条件为萃取压力25MPa、分离釜I解析温度55℃、萃取温度45℃,提取率约1.90%。蒋合众等[9]采用超临界萃取和水蒸气蒸馏法提取羌活挥发油,结果表明超临界萃取技术产率为7.76%,是水蒸气蒸馏法的7.1倍,最佳工艺为压力20MPa、温度40℃、时间4h。孙慧峰等[10]对细辛的CO2超临界流体萃取条件进行优化选择,结果:压力20MPa、温度40℃、萃取时间为120min为最佳萃取条件。
2 生物碱成分
原永芳等[11]用SFE萃取荜茇中胡椒碱,提取率比溶剂超声波法提高了7.3%,提取液杂质少,不经滤过就可直接进行HPLC分析。张良等[12]采用超临界CO2流体提取技术提取川贝母游离生物碱,通过正交实验分析表明川贝母游离生物碱的最优工艺为:萃取压力20MPa,乙醇用量300mL,萃取时间2h,萃取温度45℃,萃取率达0.195%。梁燕明等[13]考察了传统方法与超临界CO2萃取方法从山豆根中提取生物碱工艺的优劣,结果表明,用超临界萃取方法萃取的苦参碱含量比渗漉法高出0.072%,比温浸法高出0.105%。王晓等[14]研究了超临界流体萃取吴茱萸中吴茱萸碱和吴茱萸次碱的提取工艺,结果表明在40℃条件下,采用无水乙醇作夹带剂,萃取压力为30MPa,萃取时间为90min萃取效果较好,产品纯度分别为吴茱萸碱28.54%、吴茱萸次碱27.95%。田明等[15]优选出草乌中总生物碱最佳超临界萃取条件是:萃取罐的萃取压力15MPa、温度60℃,萃取时间2.5h、夹带剂流量600mL/h。益母草药材经碱化后再加夹带剂,可以极大地提高生物碱萃取率。在萃取压力为30MPa,萃取温度为70℃条件下进行萃取,萃取物收率达6.5%。总生物碱含量达到26.60%,比常规法高10倍[16]。
3 黄酮类成分
黄酮类化合物传统提取方法明显存在排污量大、提取效率低、分离过程繁琐、成本高等缺点。而超临界萃取通过加入合适的夹带剂,可以克服以上不足,萃取分离一步完成,提高萃取率,并保证产品质量。佘佳红等[17]采用正交试验考察SFE技术对银杏叶中槲皮素及山柰素提取工艺,发现萃取温度60℃,萃取压力42MPa,静态萃取时间4min,动态萃取体积4mL,夹带剂为0.2mL乙醇时效果最佳。何熹等[18]使用CO2超临界萃取技术从玫瑰中萃取的黄酮得率为0.55%,另外,还能提取挥发性强的高价值产物玫瑰精油。张瑞菊等[19]用正交试验探索超临界萃取苦参中黄酮类组分的最佳工艺条件,最佳参数为:温度40℃,压力30MPa,乙醇流速0.4mL/min,时间60min,最高得率为5.82%。余清等[20]采用单因素与正交试验对超临界CO2萃取乌饭树叶总黄酮的工艺进行了研究。试验结果表明,最佳的提取条件为:萃取压力18MPa,萃取时间1.5h,萃取温度50℃,夹带剂乙醇浓度75%,CO2流量20kg·h-1,夹带剂添加量5mL·g-1,乌饭树叶总黄酮平均提取率为73.10%。王昕宇等[21]优选出药桑黄酮的超临界CO2较佳萃取工艺。为压力35MPa、夹带剂用量200mL、CO2流量10kg·h-1及温度45℃;超临界萃取物黄酮含量为超声波提取物的67倍。
4 醌类成分
萧效良等[22]利用超临界萃取技术提取丹参中的活性成分,收率是常规溶剂回流提取法的2倍以上。袁海龙等[23]以甲醇为夹带剂,利用CO2-SFE技术提取何首乌中的醌类活性成分,何首乌中各成分的平均回收率分别为大黄酸99.1%、大黄素98.2%、大黄酚100.7%和大黄素甲醚99.5%,表明该方法具有速度快、收率高、后处理简单等优点。张青松等[24]采用超临界CO2萃取技术,对酿酒后葡萄皮渣中萃取白藜芦醇的技术参数进行了研究,结果表明在38℃、13 MPa下萃取17min效果最好,在此条件下白藜芦醇平均得率达0.087%。肖飞等[25]用正交试验法考察影响SFE-CO2流体萃取大黄最主要的3个因素及最佳萃取条件。结果表明SFE-CO2流体萃取大黄最佳条件为:萃取压力18MPa,萃取温度60℃,95%乙醇作夹带剂,用量为2倍药材量。郝红梅等[26]采用正交设计优选CO2超临界萃取决明子降脂保肝胶囊中有效成分之一的蒽醌类化学物质的最佳工艺条件为萃取温度为60℃,萃取压力为60MPa,萃取2次,每次1.5h。与超声法相比,超临界CO2提取工艺具有得率高、对环境友好和溶剂残留少等优点。
5 香豆素成分
刘红梅等[27]采用正交试验设计方法,对白芷中总香豆素提取条件进行优化,确定最优萃取工艺为萃取压力21MPa,萃取温度50℃,萃取时间3.0h,颗粒度20目,分离压力6.5MPa,分离温度30℃。弥宏[28]以提取物中总香豆素含量为考察指标,对总香豆素提取条件进行优化,确定:最优萃取工艺为萃取压力25MPa,萃取温度50℃,分离釜压力6.5MPa,分离釜温度60℃。
6 皂苷类成分
王化田等[29]将超临界CO2萃取法与乙醇常温浸提法相结合,实现了红景天苷与苷元酪醇之间的有效分离。葛发欢等[30]对超临界CO2萃取薯蓣皂素的工艺条件进行了研究,并进行了中试放大,结果表明该工艺具有收率高、生产周期短等优点。刘同举等[31]对超临界CO2萃取甘肃产党参中脂溶性成分的工艺进行研究。结果表明,粒度380～250μm的党参,在压力30MPa、温度65℃、二氧化碳流速2L/min条件下萃取时间2h,得到收膏率为1.11%,总皂苷元得率为2.23‰。吕晓玲[32]研究了CO2超临界流体萃取油茶皂苷的工艺,确定最佳萃取条件为,压力25MPa、温度50℃、体积分数65%乙醇为夹带剂,CO2流量25～30L/h,萃取时间3h。在最佳萃取条件下油茶皂苷的收率为15.23%。陈东生[33]采用均匀设计的方法优选超临界CO2流体萃取菝葜中有效成份薯蓣皂苷元的最佳工艺条件为萃取釜压力25MPa,萃取温度67℃,解析釜I压力10MPa,夹带剂乙醇浓度95%。
