第六章-中药的浸提、分离与精制--上海中医药大课件.ppt

1、第六章第六章 中药的浸提、分离与精制中药的浸提、分离与精制第一节第一节 概概 述述一、药材成分与疗效一、药材成分与疗效 有效成分有效成分：起主要药效的物质。起主要药效的物质。辅助成分辅助成分：本身无特殊疗效，但能增强或缓和有效本身无特殊疗效，但能增强或缓和有效成分作用的物质。或指有利于有效成分的浸出或增强成分作用的物质。或指有利于有效成分的浸出或增强制剂稳定性的物质。制剂稳定性的物质。无效成分无效成分：无生物活性，不起药效的物质。无生物活性，不起药效的物质。组织物质组织物质：构成药材细胞或其他的不溶性物质。构成药材细胞或其他的不溶性物质。二、中药浸提、分离与精制的目的二、中药浸提、分离与精制的

2、目的 尽量提出有效成分或有效部位，最低限度的尽量提出有效成分或有效部位，最低限度的浸出无效甚至有害的物质。浸出无效甚至有害的物质。减少服用量。减少服用量。增加制剂的稳定性。增加制剂的稳定性。提高疗效。提高疗效。第二节第二节 中药的浸提中药的浸提一、一、中药浸提的过程中药浸提的过程*浸润与渗透阶段浸润与渗透阶段*解吸与溶解阶段解吸与溶解阶段*浸出成分扩散阶段浸出成分扩散阶段*扩散公式扩散公式ds=-DF.dc/dx.dt dt：扩散时间：扩散时间 ds：dt 时间内物质的扩散量时间内物质的扩散量 F：扩散面积，代表药材的粉碎度：扩散面积，代表药材的粉碎度 dc/dx：浓度梯度：浓度梯度 D：扩散

3、系数：扩散系数 D=RT/N 6 -：扩散趋向平衡时浓度降低：扩散趋向平衡时浓度降低二、影响浸提的因素二、影响浸提的因素 药材粒度药材粒度：适宜粒度。适宜粒度。不宜用过细粉末不宜用过细粉末：吸附作用增强，影响扩散速度。吸附作用增强，影响扩散速度。浸出杂质多。浸出杂质多。操作困难。操作困难。药材成分药材成分：小分子成分易浸出：小分子成分易浸出，易溶性物质易浸出易溶性物质易浸出。浸提温度浸提温度：温度升高，浸出效果提高，制剂稳定性温度升高，浸出效果提高，制剂稳定性好；浸出杂质增多，易出现沉淀或浑浊，影响制剂质量好；浸出杂质增多，易出现沉淀或浑浊，影响制剂质量和稳定性；使不耐热成分、挥发性成分分解、

4、变质或挥和稳定性；使不耐热成分、挥发性成分分解、变质或挥发散失。发散失。浸提时间浸提时间：时间长，浸出完全，但扩散平衡后，时时间长，浸出完全，但扩散平衡后，时间不起作用；杂质浸出多，某些成分分解；水为溶剂时间不起作用；杂质浸出多，某些成分分解；水为溶剂时长期浸泡易霉变。长期浸泡易霉变。浓度梯度浓度梯度：扩散作用的主要动力，不断搅拌、经扩散作用的主要动力，不断搅拌、经常更新溶剂、强制浸出液流动、采用流动溶剂渗漉法常更新溶剂、强制浸出液流动、采用流动溶剂渗漉法增大浓度梯度增大浓度梯度，提高浸出效果。，提高浸出效果。溶剂溶剂pH：调节适宜调节适宜pH，有助于药材中某些弱酸、，有助于药材中某些弱酸、弱

5、碱性有效成分在溶剂中的解吸和溶解。例：生物碱弱碱性有效成分在溶剂中的解吸和溶解。例：生物碱-弱酸性溶媒。弱酸性溶媒。浸提压力浸提压力：加压可加速润湿渗透过程，利于浸出加压可加速润湿渗透过程，利于浸出成分的扩散。但对组织松软的药材、容易浸润的药材，成分的扩散。但对组织松软的药材、容易浸润的药材，加压对浸出影响不大；药材组织内已充满溶剂后，加加压对浸出影响不大；药材组织内已充满溶剂后，加压对扩散速度无影响。压对扩散速度无影响。新技术的应用新技术的应用：超声波技术、脉冲浸提技术等。超声波技术、脉冲浸提技术等。三、常用浸提溶剂三、常用浸提溶剂 水水 乙醇乙醇 乙醚乙醚 石油醚石油醚 氯仿氯仿 丙酮丙酮

6、 脂肪油脂肪油 甘油与丙二醇甘油与丙二醇 水水 极性大、溶解范围广、经济易得。极性大、溶解范围广、经济易得。浸出成分：生物碱盐类、苷、苦味质、有浸出成分：生物碱盐类、苷、苦味质、有机酸盐、鞣质、蛋白质、糖、树胶、色素、机酸盐、鞣质、蛋白质、糖、树胶、色素、多糖类、酶、少量挥发油。多糖类、酶、少量挥发油。缺点：浸出范围广，选择性差，易浸出大缺点：浸出范围广，选择性差，易浸出大量无效成分造成制剂困难，引起有效成分量无效成分造成制剂困难，引起有效成分水解或发生化学变化。水解或发生化学变化。乙乙 醇醇 半极性溶剂，既能溶解一些水溶性成分，又能溶半极性溶剂，既能溶解一些水溶性成分，又能溶解一些脂溶性成分

7、解一些脂溶性成分。90%挥发油、有机酸、树脂、叶绿素等挥发油、有机酸、树脂、叶绿素等 50%70%生物碱、苷类等生物碱、苷类等 50%苦味质、蒽醌苷类等苦味质、蒽醌苷类等 40%可延缓酯类、苷类等成分水解可延缓酯类、苷类等成分水解 20%具防腐作用具防腐作用 缺点：具药理作用，价昂易燃。缺点：具药理作用，价昂易燃。丙丙 酮酮 脱脂脱脂溶媒，溶媒，脱水脱水剂。新鲜动物药材脱水、剂。新鲜动物药材脱水、脱脂。脱脂。具防腐作用。具防腐作用。易挥发、燃烧，有一定毒性。易挥发、燃烧，有一定毒性。四、浸提辅助剂四、浸提辅助剂 作用：提高浸提效能，增加浸提成分的溶解度，增作用：提高浸提效能，增加浸提成分的溶解

8、度，增加制剂的稳定性，去除或减少某些杂质。加制剂的稳定性，去除或减少某些杂质。酸：硫酸、盐酸、醋酸、酒石酸、枸橼酸等酸：硫酸、盐酸、醋酸、酒石酸、枸橼酸等-促进促进生物碱生物碱浸出，使有机酸游离便于有机溶剂浸提，提高部分浸出，使有机酸游离便于有机溶剂浸提，提高部分生物碱稳定性，除去酸不溶性杂质。生物碱稳定性，除去酸不溶性杂质。碱：氨水、碳酸钙、氢氧化钙、碳酸氢钠等碱：氨水、碳酸钙、氢氧化钙、碳酸氢钠等-增加有增加有效成分的溶解性和稳定性。甘草、远志效成分的溶解性和稳定性。甘草、远志-氨水氨水 表面活性剂：表面活性剂：降低界面张力，促进药材表面的润湿性。降低界面张力，促进药材表面的润湿性。五、常

9、用浸提方法与设备五、常用浸提方法与设备 煎煮法煎煮法 浸渍法浸渍法 渗漉法渗漉法 回流法回流法 超临界流体提取法超临界流体提取法 超声波提取法超声波提取法 半仿生提取法半仿生提取法 煎煮法煎煮法 适用范围：有效成分溶于水，对湿、热稳定。适用范围：有效成分溶于水，对湿、热稳定。方法：常压、加压、减压方法：常压、加压、减压 设备设备 小量生产小量生产-敞口倾斜式夹层锅、不锈钢罐敞口倾斜式夹层锅、不锈钢罐 大生产大生产-多功能提取罐多功能提取罐 浸渍法浸渍法 适用范围：有效成分适用范围：有效成分遇热易挥发和易破坏遇热易挥发和易破坏药药材；材；粘性物质粘性物质的浸出。的浸出。方法：冷浸法、热浸法、重浸

10、法方法：冷浸法、热浸法、重浸法 设备设备 浸渍器：不锈钢罐、搪瓷罐浸渍器：不锈钢罐、搪瓷罐 压榨器：螺旋压榨机（小）、水压机（大）压榨器：螺旋压榨机（小）、水压机（大）渗漉法渗漉法 适用范围：适用范围：除非组织药材除非组织药材（如乳香、没药、芦荟（如乳香、没药、芦荟等因遇溶媒易软化成团，堵塞孔隙使溶媒无法均匀等因遇溶媒易软化成团，堵塞孔隙使溶媒无法均匀的通过）外的药材。的通过）外的药材。方法：方法：单渗漉法、重渗漉法、加压渗漉法、逆流单渗漉法、重渗漉法、加压渗漉法、逆流渗漉法。渗漉法。设备设备 圆锥形渗漉筒（溶媒：水，膨胀性大）圆锥形渗漉筒（溶媒：水，膨胀性大）圆柱形渗漉筒（膨胀性小）圆柱形渗

11、漉筒（膨胀性小）陶缸陶缸 单渗漉法单渗漉法 药材粉碎药材粉碎 润湿润湿 装筒装筒 排气排气 浸渍浸渍 渗漉渗漉 粉碎：中粉或粗粉粉碎：中粉或粗粉 润湿：约药材润湿：约药材1倍量，充分润湿、膨胀。倍量，充分润湿、膨胀。装筒：先垫脱脂棉，层层平压，松紧适度，上盖滤纸或纱装筒：先垫脱脂棉，层层平压，松紧适度，上盖滤纸或纱布并压玻珠或瓷块。装量为布并压玻珠或瓷块。装量为2/3容积。容积。排气：先开出口，再添溶剂。排气：先开出口，再添溶剂。浸渍：浸没药面数厘米，加盖放置浸渍：浸没药面数厘米，加盖放置2448h。渗漉：一般，渗漉：一般，1000g药材，药材，13ml（或（或35ml）/min，收，收集集8

12、5%初漉液另存，续漉液浓缩后与之合并。初漉液另存，续漉液浓缩后与之合并。回流法回流法 适用范围：不适于受热易破坏药材。适用范围：不适于受热易破坏药材。方法：方法：1.回流热浸法回流热浸法-圆底烧瓶圆底烧瓶 冷凝管冷凝管 溶剂只能循环使溶剂只能循环使用，需更新用，需更新2-3次次，用量多。，用量多。2.回流冷浸法回流冷浸法-索氏提取索氏提取 循环回流冷浸装置循环回流冷浸装置 溶剂溶剂既可循环使用又能不断更新，用量少。既可循环使用又能不断更新，用量少。水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法 适用范围适用范围：具挥发性，能随水蒸气蒸馏而不被具挥发性，能随水蒸气蒸馏而不被破坏，遇水不发生反应，又难溶或不溶于水的化学

13、破坏，遇水不发生反应，又难溶或不溶于水的化学成分的提取、分离。成分的提取、分离。方法方法：共水蒸馏法（直接加热法）、通水蒸气蒸共水蒸馏法（直接加热法）、通水蒸气蒸馏法、水上蒸馏法。馏法、水上蒸馏法。基本原理基本原理：道尔顿定律。相互不溶也不起化学道尔顿定律。相互不溶也不起化学作用的液体混合物的蒸气总压，等于该温度下各组作用的液体混合物的蒸气总压，等于该温度下各组分饱和蒸气压（分压）之和。分饱和蒸气压（分压）之和。超临界流体提取法超临界流体提取法 方法原理：方法原理：利用超临界流体在利用超临界流体在Tc与与Pc附近具有特殊附近具有特殊性能进行的一种提取分离技术。性能进行的一种提取分离技术。超临界

14、流体：超临界流体：指处于临界温度指处于临界温度（Tc）与临界压力）与临界压力（Pc）以上的流体。）以上的流体。同时具有液体和气体的双重特同时具有液体和气体的双重特性性，密度接近于液体，黏度接近于气体。，密度接近于液体，黏度接近于气体。SCFE-CO2：极性小，适合非极性或极性小的化合物：极性小，适合非极性或极性小的化合物的提取。的提取。夹带剂（改性剂、携带剂、调节剂）夹带剂（改性剂、携带剂、调节剂）：乙醇、：乙醇、甲醇等。甲醇等。气体、超临界流体、液体性质比较气体、超临界流体、液体性质比较状态状态密度密度（g/ml）粘度（粘度（PaS）扩散系数扩散系数（cm2/s）气体气体(0.6-2.0)1

15、0-30.05-0.350.01-1.0超临界流体超临界流体0.2-0.90.20-0.99(0.5-3.3)10-4液体液体0.8-1.03.00-24.0(0.5-2.0)10-5 操作过程操作过程 超临界流体的压缩超临界流体的压缩 提取提取 减压减压 分离分离 特点特点 1.近室温操作，防止对热不稳定成分被破坏或逸散。近室温操作，防止对热不稳定成分被破坏或逸散。2.几乎不用有机溶剂，无残留，对环境无污染，产品几乎不用有机溶剂，无残留，对环境无污染，产品符合卫生标准。符合卫生标准。3.提取效率高，操作周期短，节约能源。提取效率高，操作周期短，节约能源。4.局限性：较适于局限性：较适于亲脂性

16、、分子量较小亲脂性、分子量较小物质的萃取，物质的萃取，极性大、分子量大：极性大、分子量大：+夹带剂夹带剂 高压高压 设备一次性投资大，普及受到限制。设备一次性投资大，普及受到限制。半仿生提取法半仿生提取法 自自 学学超声波提取法超声波提取法 自自 学学 第三节第三节 提取液的分离与精制提取液的分离与精制一、分一、分 离离 沉降分离法沉降分离法 原理：固体物与液体介质原理：固体物与液体介质密度差异悬殊密度差异悬殊，固体，固体物依靠自身重量自然下沉，用虹吸法吸取上清液，物依靠自身重量自然下沉，用虹吸法吸取上清液，使固使固-液分离。液分离。重力重力 离心分离法离心分离法 原理：利用不同物质原理：利用

17、不同物质密度差密度差。离心力离心力 滤过分离法滤过分离法 悬浮液通过悬浮液通过多孔介质多孔介质（滤材）时，固体粒子被（滤材）时，固体粒子被截留，液体经介质孔道流出，使固截留，液体经介质孔道流出，使固-液分离。液分离。滤过分离法滤过分离法 机理机理过筛作用：过筛作用：滤材的孔径，微粒被截留在介质表面，滤材的孔径，微粒被截留在介质表面，介质起了筛网的作用。介质起了筛网的作用。表面过滤（饼层过滤）：表面过滤（饼层过滤）：介质孔隙微粒，开始介质孔隙微粒，开始滤液浑浊，颗粒在孔道内滤液浑浊，颗粒在孔道内“架桥架桥”，形成滤饼，滤，形成滤饼，滤液通过，大于间隙的微粒被截留。液通过，大于间隙的微粒被截留。深

18、层滤过：深层滤过：介质孔隙微粒，由于静电及分子力介质孔隙微粒，由于静电及分子力的作用吸附在孔道壁而被截留在滤器深层。的作用吸附在孔道壁而被截留在滤器深层。实际操作中，常加助滤剂或絮凝剂，改善滤渣实际操作中，常加助滤剂或絮凝剂，改善滤渣性能，提高滤速。此外，常性能，提高滤速。此外，常“回滤回滤”使药液易滤至澄使药液易滤至澄清。清。影响滤过速度的因素影响滤过速度的因素 V/t=Pr4/8lV/t：滤过速度：滤过速度滤渣两侧压力差（滤渣两侧压力差（P）-正比正比 加压或减压加压或减压滤器面积（滤器面积（r2）-正比正比滤材和滤饼毛细管半径（滤材和滤饼毛细管半径（r）：正比）：正比毛细管长度（毛细管长

19、度（l）：反比）：反比 预滤减少滤渣层厚度预滤减少滤渣层厚度 动态滤过动态滤过 料液粘度（料液粘度（）：反比）：反比 趁热滤过或保温滤过趁热滤过或保温滤过 先滤清液先滤清液 加助滤剂加助滤剂 滤过方法与设备滤过方法与设备 常压滤过：常压滤过：玻璃漏斗、搪瓷漏斗等玻璃漏斗、搪瓷漏斗等 减压滤过：减压滤过：布氏漏斗、垂熔玻璃滤器布氏漏斗、垂熔玻璃滤器 加压滤过：加压滤过：压滤器、板框压滤机压滤器、板框压滤机 薄膜滤过薄膜滤过薄膜滤过薄膜滤过 微孔滤膜滤过微孔滤膜滤过 截留粒径范围：截留粒径范围：0.0210m 滤除：细菌和细小悬浮颗粒滤除：细菌和细小悬浮颗粒 用途：精滤、热敏药物除菌、制备高纯水用

20、途：精滤、热敏药物除菌、制备高纯水 超滤超滤 含义：在透过溶剂的同时，透过小分子溶质，截留大分子溶含义：在透过溶剂的同时，透过小分子溶质，截留大分子溶质，截留粒径范围：质，截留粒径范围：120nm，相当于分子量为，相当于分子量为300300 000的各种蛋白质分子和相应粒径的胶体微粒。的各种蛋白质分子和相应粒径的胶体微粒。截留粒径范围：截留粒径范围：120nm 滤除：细菌、微粒、大分子杂质滤除：细菌、微粒、大分子杂质 用途：用途：1-3万分子万分子制备注射用水、输液、中药注射液制备注射用水、输液、中药注射液 5-7万分子万分子制备口服液和固体制剂制备口服液和固体制剂二、精制二、精制 水提醇沉法

21、水提醇沉法 醇提水沉法醇提水沉法 超滤法超滤法 盐析法盐析法 酸碱法酸碱法 澄清剂法澄清剂法 透析法透析法 萃取法萃取法 大孔树脂吸附法大孔树脂吸附法水提醇沉法水提醇沉法*含义含义：先以水为溶剂提取药材有效成分，再用不先以水为溶剂提取药材有效成分，再用不同浓度乙醇沉淀除去提取液中杂质的方法。同浓度乙醇沉淀除去提取液中杂质的方法。原理原理：利用中药中的大多数成分易溶于水和醇的利用中药中的大多数成分易溶于水和醇的特性，用水提出，并将提取液浓缩，加入适当的乙特性，用水提出，并将提取液浓缩，加入适当的乙醇或水反复数次沉降，除去其不溶解的物质，最后醇或水反复数次沉降，除去其不溶解的物质，最后制得澄明的液

22、体。制得澄明的液体。工艺设计依据工艺设计依据 药材成分在水和乙醇中的溶解性。药材成分在水和乙醇中的溶解性。含醇量含醇量50%60%除淀粉、多糖等杂质除淀粉、多糖等杂质 75%除蛋白质等杂质除蛋白质等杂质 80%除蛋白质、多糖、无机盐等杂质除蛋白质、多糖、无机盐等杂质 根据工业生产的实际情况。根据工业生产的实际情况。操作方法操作方法 药材水提药材水提-浓缩至浓缩至1:1或或1:2-加加95%乙醇乙醇-冷藏冷藏-去除杂质去除杂质 醇量的计算醇量的计算 =C2V/（C1-C2）:需加入浓乙醇体积（需加入浓乙醇体积（ml）V：浓缩药液体积（：浓缩药液体积（ml）C1：浓乙醇的含醇量（：浓乙醇的含醇量（

23、%）C2：所需达到的含醇量（：所需达到的含醇量（%）生产中：称重法生产中：称重法 Cg/g%=0.7958Cml/ml/d+（0.7958-d)Cml/ml100%d:醇沉温度下浓缩药液的密度醇沉温度下浓缩药液的密度加回收乙醇后：加回收乙醇后：C=C2V/（12）=（12）（C-C）/（C1-C）醇提水沉法醇提水沉法 含义：先以适宜浓度的乙醇提取药材成分，含义：先以适宜浓度的乙醇提取药材成分，再用水除去提取液中杂质的方法。再用水除去提取液中杂质的方法。适用对象：蛋白质、粘液质、多糖等杂质适用对象：蛋白质、粘液质、多糖等杂质较多药材的提取精制。较多药材的提取精制。盐析法盐析法 含义：在含某些含义：在含某些高分子物质的溶液中加入大量高分子物质的溶液中加入大量无机盐无机盐，使其溶解度降低沉淀析出，而与其他，使其溶解度降低沉淀析出，而与其他成分分离的一种方法。成分分离的一种方法。原理：高浓度的盐才能原理：高浓度的盐才能降低蛋白质溶解度降低蛋白质溶解度，并，并使之沉淀。使之沉淀。常用盐：硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等常用盐：硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等