我国中药生产水平与世界先进的天然药物提取水平存在较大差距,影响了我国中药产品在世界药品市场的地位。中国已加入WTO。为了在竞争中赢得主动权,国内中药和天然产品制造商必须采用先进的提取和分离技术,使中国中药产品的生产和销售在国际市场上占有更大的份额。因此,国家将提取取分离技术作为未来发展的关键技术之一。
一、 中药提取技术的应用
1、酶工程技术。传统的提取方法,如煎煮、有机溶剂浸出和酒精处理,具有温度高、提取率低、乙醇浪费、成本高、不安全等特点,而中药制剂中的杂质主要是淀粉、果胶和蛋白质。针对杂质选择合适的酶,可以通过酶反应温和分解植物组织,加速有效成分的释放和提取。使用相应的酶可以分解和去除影响液体制剂透明度的杂质,如淀粉、蛋白质、果胶等,还可以促进一些极性低的脂溶性成分转化为易溶于水的糖苷类,有利于提取。酶法提取在药物提取方面有很大的潜力,但也存在一定的局限性。酶提取法对实验条件要求较高。为了最大限度地发挥酶的作用,有必要通过实验确定最合适的温度、pH值和作用时间。
2、超声波提取技术。该技术已相对成熟,并已在很大程度上应用于现代中药有效成分的提取。该技术利用超声波对药物的扰动效应,增加溶剂进入提取细胞的可能性,提高溶剂的渗透性。它加强了传质过程。由于超声波空化,在细胞壁上产生较大的剪切应力,从而破坏植物细胞壁并释放细胞中的物质。与传统的提取方法相比,该超声提取方法具有提取效率高、提取时间短等优点。超声波法可提取何首乌、大黄、番泻叶中的蒽醌类成分。这种方法可以避免由于长期的痛苦而损坏药材中的有效成分。除了这些植物,超声波提取还可以提取一些有机酸。超声提取技术虽然可以在很大程度上避免高温高压对有效成分的损伤,但对容器壁厚和放置位置有较高的要求。因此,必须解决该技术工程设备的一些问题,才能用于大规模生产。
3、超临界流体萃取技术。它是将实验中常用的一些有机溶剂转化为超临界流体,分离提取中药中有效成分的一种方法。超临界流体可以在临界点附近的区域和混合物中达到被萃取分离溶质的平衡状态,并能实现一定的转移。随着环境压力和温度的变化,超临界流体的溶质溶解度变化范围很大。超临界流体具有渗透性强、粘度低的特点。同时,它具有液体密度和溶解其他物质的特性。超临界流体萃取法可在室温下操作,以提取和分离不同极性和沸点的化学成分。同时,无残留有机溶剂,提取的中药有效成分可完全保留。由于CO2具有临界压力低、临界温度低的特点,可以方便地从混合物中提取,无毒、价廉、性质稳定。因此,CO2已成为目前最常用的超临界流体。
4、半仿生萃取技术(SBE)。这是一种新的提取工艺,将全药物研究方法与分子药物研究方法相结合,从生物药剂学的角度模拟口服给药和药物在胃肠道的转运原理,设计用于中药的消化道给药。即先用一定pH的酸性水提取药材,再用一定pH的碱性水提取药材,提取液分别过滤浓缩制成制剂。它将分析与系统思维相结合,形成了一种观察同一主题的新思路,即在中药提取中,坚持“成分论,不仅是成分论,而且是人体的药效学反应”。这种提取方法可以提取和保留更多的有效成分,缩短生产周期,降低成本。此外,该提取方法在中药造粒研究中也具有广阔的应用前景。
5、微波辅助萃取(MAE)。微波萃取是微波萃取与传统溶剂萃取相结合的一种新方法。微波辅助萃取技术的应用原理是,在微波领域,微波吸收能力的差异导致萃取系统中基质材料的某些区域或某些组分被选择性加热,使被萃取物质从基体和体系中分离出来,进入介电常数小、微波吸收能力相对较差的萃取剂中。
二、中药分离技术的应用
1、色谱分离技术。我国中药资源储量丰富,不同地区的中药资源质量标准不同。按照行业指定标准进行药物分离,实现资源利用与转化的一体化。在分离规划中,应考虑中药公司的内部标准和中药燃料的使用指标,以便更好地完成开发和分离。色谱法是近年来发展最为成熟的中药有效成分分离纯化技术之一,具有广泛的应用前景。根据其技术特点,可分为多种色谱分离方法:新型吸附剂电泳、超高效液相色谱、高分辨率快速液相色谱、超快速液相色谱、高速逆流色谱、超临界流体色谱等。
2、大孔树脂吸附分离技术。大孔吸附树脂是一种无离子基团的网络结构高分子聚合物吸附树脂。利用专用吸附剂选择性吸附中药汤剂中的有效成分,去除无效成分,是一种物理方法。该技术具有吸附力强、机械强度好、可重复使用、不浪费材料、价格低廉等优点。大孔吸附树脂萃取分离技术已缓慢应用于现代药物的萃取分离,将具有良好的发展前景。
3、膜分离技术。膜分离法是指利用具有选择性透过特性的天然或合成膜,借助外部能量或化学势差产生驱动力,从而实现二组分和多组分体系的分类、分离、纯化和富集。膜分离方法包括微滤、超滤、纳滤、反渗透等技术。其应用原理与机械筛相似。它主要以压力为驱动力,实现对溶质和溶剂的良好分离效果。当溶液系统进入过滤器时,过滤器内的滤膜表面将发生分离。溶剂和其他小分子溶质可通过不对称微孔滤膜,而大分子溶质和颗粒,如蛋白质、胶体、细菌和病毒,该方法可在室温下操作,能耗低,无相变。
4、分子蒸馏技术。对分离中出现的问题,应安排相关人员及时进行科技处理,降低中药资源浪费率,进一步提高中药资源综合利用率。为避免中药分离带来的不良影响,中药分离企业应结合中药区域分离,制定更具创新性的中药治疗配方。因此,针对中医药早期治疗模式的不足,从技术创新的角度设计中医药净化模式,实现中医药利用率的优化发展。分子蒸馏是在高真空(0.1~100Pa)下进行分离和精制的连续蒸馏过程。它是一种特殊的液-液分离技术。与超临界CO2萃取相结合,也可用于从挥发油等非极性物质中提取和分离有效成分。
三、中药提取分离技术注意事项
1、药品分析。“中药分离”在制药经济建设中占据主导作用,有助于实现经济收益结构优化与发展,成为推动药学产业改革的主要模式。由于中药分离行业的特殊性,其在生产发展中,需建立更稳定的技术应用体系,才能不断实现技术应用于规模化发展趋势,促进药学经济结构与产业规划的可持续发展。中药检测指中药类产品的物相定量分析、元素分析、化学分析、药品鉴定、单元素定量分析、物理性能化学测试等。
2、质量检测。为避免中药分离检测出现问题,要深入分析不同检测结果,解决中药分离检测遇到的相关问题。中药是现代化制药生产不可缺少的原料资源,对药学产业规划发展具有指导作用,有助于提高中药现代化制药的发展水平。中药开发与检测是现代化制药发展重点,对能源物资供应起保障性作用。随着现代化制药生产模式的发展,要及时调整中药分离技术方案,构建现代化分离技术平台,保持中药开发利用效率的最大化。
结束语:
总之,随着我国中药现代化进程的不断推进,中药提取分离新技术的基础和应用研究十分活跃,相信随着科学的进步,研究的深入,加快加强针对实际问题进行研究,将来这些新技术必定能在中药制剂生产中焕发光彩。
参考文献:
[1]董立丽.中药提取分离新技术的进展[J].海峡药学,2015(12).
[2]詹忠艳.中药提取分离新技术的研究进展[J].饮食保健,2017(02).