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中药闪式提取技术与闪式提取器

https://www.cphi.cn   2019-02-20 10:12 来源:CPhI制药在线 作者:小泥沙

组织破碎提取法是通过闪式提取器来实现,故又称闪式提取法,是中药提取领域的一项新技术。它在适当溶剂存在下,依靠高速机械剪切力和超动分子渗滤技术,在室温及溶剂存在下数秒钟内把植物的根、茎、叶、花、果实等物料破碎至细微颗粒,使组织细胞内部的化学成分(或有效成分)与溶剂充分接触,有效成分快速溶解转移,通过过滤达到提取目的。

       中药闪式提取技术与闪式提取器

       随着中药现代化技术的不断发展,运用现代科学技术和方法探讨中药材的提取、分离取得了一定的成果,也为中药新药研制提供了有力的手段。在中草药研究的过程中,提取技术是整个中药材研究中的重要环节,能否提取成功直接影响着后期实验的进行和药物的最终疗效,提取时间、温度、溶剂对中药材的有效成分的提取及有效率有着重大的影响。所以提取技术的发展越来越引起人们的重视。传统的溶剂提取方法主要有煎煮法、浸渍法、回流法、连续回流法、渗漉法等。但是由于中药成分复杂,这些方法都存在着提取时间长、溶剂损耗多、提取率低等缺点。

       组织破碎提取法是通过闪式提取器来实现,故又称闪式提取法,是中药提取领域的一项新技术。它在适当溶剂存在下,依靠高速机械剪切力和超动分子渗滤技术,在室温及溶剂存在下数秒钟内把植物的根、茎、叶、花、果实等物料破碎至细微颗粒,使组织细胞内部的化学成分(或有效成分)与溶剂充分接触,有效成分快速溶解转移,通过过滤达到提取目的。

       闪式提取器集剪切、混合及搅拌功能于一身,主要由破碎刀具、动力部分、升降系统、控制系统及物料容器等所组成。其中,破碎刀具与动力系统是运作的关键,闪式提取器的破碎刀头锋利耐磨,采用内外双刃的设计,外刃固定,内刃高速旋转产生破碎作用。双刃之间保持一定的间隙,并由间隙的大小决定破碎粒度。为提高提取效率,便于过滤,破碎粒度一般控制在40~60目。在此粒度范围内,植物组织颗粒与溶剂混合在一起,组织内外的化学成分短时即可达到平衡,同时又不会因颗粒过细而影响到最后的过滤。此外,由于破碎刀头仿照动物组织匀浆化的均质器设计,避免普通组织捣碎机的单刀切碎,使其适应于破碎不同软、硬质地的药材。提取器的动力部分由高速电机带动,可根据具体破碎的需要实现无级连续变速或阶梯档位调速,使整个体系处在一个高速动态体系之中;其物料容器由配套且具密封装置的耐有机溶剂的材料制成,也可用其他适当容器替代。

       闪式提取器能限度保留植物有效成分,不会受热破坏,溶剂用量小,提取时间短,效率高,且刀具耐磨,结构紧凑,使用安全可靠,操作简便 ,节约能源。组织破碎提取技术适用于植物的各个部位的提取,且在黄酮类、皂苷类、鞣质、多元酚等成分的提取的提取工艺研究等方面均取得了较大进展,可单品种提取,也可多品种混合提取。

       组织破碎提取法与传统方法相比存在着一定的优势。组织破碎提取法与加热回流提取法相比,加热回流提取法是目前应用较广泛的一种方法,加热回流提取法溶剂用量较少,提取较完全,但对于受热易破坏的成分存在着一定的局限性,一般使用有机溶剂、加热时间长,不适用于热敏性原料成分的浸出。组织破碎提取法则是在室温和适当溶剂存在下使用,能避免有效成分因受热而遭到破坏。超声提取法是通过机械效应、空化效应、和热效应等多种因素的结合,达到高效的提取药材中的有效成分。超声提取法和组织破碎提取法都具有提取效率高的特点,组织破碎提取法在 1 分钟或数秒钟内即可提取出药材中70% 左右的有效成分,而超声提取法一般在几十分钟至数小时之间,提取出药材 80% 左右的有效成分,从所用时间和效率相比,组织破碎提取法能起到节能降耗的作用。煎煮法是中药最传统最常见的提取方法,具有经济、安全、易行的优点,但对于含有挥发性成分和加热以破坏的成分不宜使用,对于含有多糖类成分的药物提取后处理比较困难。组织破碎提取法在常温下进行,一般在 1min 左右即可完成,对于挥发性和加热易破坏的成分没有影响。

       相应的,组织破碎提取技术也存在缺点,如应用范围窄、破碎后过滤难、提取容器受限等。提取容器大小、额定功率、刀具臂长等造成单次提取量受一定限制;对于非饮片、质地坚硬的根茎类、干果类物料,应加工成饮片或适当粉碎,以免无法粉碎或卡住刀头;水提取液可能因黏稠、混悬、乳化等现象而过滤困难。但是,要程度的发挥闪式提取器的优势,克服其缺点,真正的通过技术设备的发展创新来提升中药制剂大生产的效益、质量及环保等级,从而促使中药制剂工艺的现代化。

       参考文献:

       [1] 赵蕾, 唐辉, 董琼, et al. 组织破碎提取法及闪式提取器的研究进展及应用[J]. 现代中药研究与实践, 2014(3).

       [2] 黄越燕, 谭荣德, HUANGYue-yan, et al. 闪式提取技术在中药成分提取中的研究进展[J]. 中国医院药学杂志, 2015, 35(1):83-87.

       [3] 曾滟棱 , 陈笑南 , 谭佳威 , et al. 闪式提取法在中药制剂工艺中的应用[J]. 西部中医药, 2018.

       作者简介:小泥沙,食品科技工作者,毕业于华南理工大学食品科学与工程学院,食品科学硕士,现就职于国内某大型药物研发公司,从事营养食品的开发与研究。

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