2013年初级中药师考试讲义重点：第四章

更新时间：2012-12-19 14:38:41 来源：|0

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　　第四章浸提、分离、精制、浓缩与干燥

　　一、浸提

　　1. 浸出过程

　　① 浸润与渗透：所用溶剂、药材性质

　　② 解析与溶解：“相似相溶”

　　③ 扩散：

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　　2. 影响因素

药材粒度	药材粒度愈细，对浸出愈有利。但实际生产中药材粒度不宜太细，因：①过细的粉末对药液和成分的吸附量增加，造成有效成分的损失；②大量组织细胞破裂，浸出的高分子杂质增加；③药材粒度过细则提取液分离操作困难。
药材成分	有效成分多为小分子化合物（相对分子质量<1000），扩散较快，在最初的浸出液中占比例高，随着扩散的进行，高分子杂质溶出逐渐增多。因此，浸提次数不宜过多，一般2～3次即可将小分子有效物质浸出完全。
浸提温度	提高温度可加速成分的解吸、溶解和扩散，有利于浸出。但温度过高，热敏性成分易降解、高分子杂质浸出增加。
浸提时间	浸提过程的完成需要一定的时间。当有效成分扩散达到平衡时，该浸提过程即已完成。长时间浸提，高分子杂质浸出增加，并易导致已浸出有效成分的降解。因此，有效成分扩散达到平衡时应停止浸提，分出浸提液，更换新的溶剂。
浓度梯度	是浸提扩散的动力。不断搅拌、更换新溶剂，或强制循环浸出液，采用动态提取、连续逆流提取等均可增大浓度梯度，提高浸出效率。
溶剂用量	溶剂用量大，利于有效成分扩散，但用量过大，则后续浓缩等工作量增加。
溶剂pH	酸性溶剂提取生物碱，用碱性溶剂提取酸性皂苷等。
浸提压力	加压浸提可加速质地坚实药材的润湿和渗透，缩短浸提时间。加压还可使部分细胞壁破裂，亦有利于浸出成分的扩散。但浸润渗透过程完成后或对于质地疏松的药材，加压的影响不大。
新技术应用	超临界流体提取、超声波提取、微波加热提取

　　3. 常用浸提溶剂(水、醇等)与浸提辅助剂(酸、碱)

酸	加酸可促进生物碱的浸出，也可使某些以钙盐形式存在于植物中的有机酸游离，便于浸提。	常用硫酸、盐酸、醋酸、酒石酸、枸橼酸等。用量不宜过多，一般浓度为0.1%～1%。应注意对设备、管道的腐蚀，及时清洗。
碱	加碱可增加偏酸性有效成分的溶解度和稳定性，如用稀氨水浸提甘草中的甘草酸、用稀碳酸氢钠水溶液浸提土槿皮中的土槿皮酸。	同样应注意其腐蚀性，及时清洗。应用最多的是氨水。
水	极性溶剂，安全价廉，溶解范围较广。缺点是浸出选择性差，可浸出大量杂质，浸提液滤过、纯化困难，易霉变，也能引起某些有效成分的水解。	生物碱盐类、苷类、多糖、氨基酸、微量元素、酶等有效成分，以及鞣质、蛋白质、树胶、果胶、黏液质、色素、淀粉等，均可被水浸出。
乙醇	既可溶解极性成分，也能溶解亲脂性成分。适当浓度的乙醇可减少水溶性杂质的浸出。	90%乙醇适于浸提挥发油、树脂、叶绿素等； 70%-90%乙醇适于浸提香豆素、内酯、某些苷元等； 50%-70%乙醇适于浸提生物碱、苷类等； 50%以下也可浸提一些极性较大的黄酮类、生物碱及其盐等；含量达40%时，能延缓酯类、苷类等成分的水解，增加制剂的稳定性； 20%以上乙醇具有防腐作用。
其它	①丙酮可与水以任意比例混溶，常用于新鲜动物药材的脱脂或脱水； ②氯仿、乙醚、苯、石油醚等非极性溶剂，可用于挥发油、亲脂性物质的浸提、分离，或用于脱脂。也可在纯化精制时应用。

　　4. 常用浸提方法

　　超临界流体提取法：

　　超临界流体提取法系指利用超临界流体提取药材有效成分的方法。

　　超临界流体系指处于临界温度(Tc)与临界压力(Pc)以上的流体。超临界流体既具有类似气体低黏度、高扩散系数，又具有接近于液体的高密度和良好的溶解能力。CO2是最常用的超临界流体。

　　该法的优点：①无溶剂残留，提取速度快，效率高;②提取温度低，无氧，药材成分不易分解;③可选择性地提取药材中的成分;④工艺简单，溶剂可以循环利用。尤适于热敏性、易氧化的有效成分的提取。适于提取亲脂性、相对分子质量较低的物质。

　　其它方法：

　　单渗漉法的操作：

　　①粉碎：常用药材粗粉、最粗粉或薄片;

　　②润湿：药材在填装前应先以浸提溶剂润湿，避免填装后因膨胀造成的渗漉器堵塞;

　　③填装：渗漉器底部装假底并铺垫适宜滤材，将已润湿的药材分层均匀装入，松紧一致;

　　④加液、排气：从上部添加溶剂，同时打开下部渗漉液出口排除空气;

　　⑤浸渍：添加溶剂后应浸渍放置一定时间(24-48h)，使溶剂充分渗透扩散;

　　⑥渗漉：渗漉速度应符合各品种项下的规定。一般慢漉为每1kg药材每分钟流出1～3ml漉液，快漉为3～5ml。

　　二、分离与精制

　　1. 常用分离方法

　　① 沉降分离法：适于团体物杂质含量高的水提液或水提醇沉(醇提水沉)液的粗分离，简便易行。

　　但耗时长、沉淀物吸附有效成分较多。对料液中固体杂质含量少、粒子细而轻、料液易腐败变质者不宜使用。

　　为加速沉降可采取降温或加用澄清剂。

　　② 离心分离法：对于含不溶性微粒的粒径很小或者黏度很大的滤浆的分离，或者两种密度不同且不相混溶的液体的分离可以考虑。

　　③ 滤过分离法

　　2. 常用精制方法

水提醇沉法（水醇法）	中药水提液浓缩至每毫升相当于药材1-2g。冷却后，边搅拌边缓慢加入乙醇
	药液浓缩的程度		过稀，需醇量大，浪费；过浓醇沉时会迅速出现大量沉淀，易吸附有效成分，造成损失。
	药液冷却		密闭冷藏		洗涤沉淀
	加醇方式		分次醇沉、梯度递增逐步提高醇浓度、慢加快搅。制备颗粒剂、合剂，通常使含醇量达50%～60%，而口服液为提高澄明度含醇量达60%～70%。
醇提水沉法（醇水法）		适用于含黏液质、蛋白质、糖类等水溶性杂质较多药材的提取。
盐析法	主要用于蛋白质类成分的精制，也常用于芳香水中挥发油的分离。常用氯化钠、硫酸钠、硫酸铵、硫酸镁等。硫酸铵盐析能力强，不会使蛋白明显变性。
	pH值在蛋白质等电点附近，可降低盐析所需盐浓度；						离子强度越大，盐析作用越强；
	对温度敏感的蛋白质或酶类，最好在4℃以下迅速操作；						盐的浓度越高，盐析作用越强；
	不仅可以用于芳香水中挥发油的分离，也可以在提取时或重蒸馏时于水或蒸馏液中加盐，加速挥发油的馏出
	盐析后，用透析法或离子交换法进行脱盐处理。
透析法	用于去除中药提取液中的鞣质、蛋白质、树脂等高分子杂质和植物多糖的纯化。
	预处理			加温			保持浓度差
吸附澄清法	吸附或包合固体微粒等特性加速提取液中混悬粒子的沉降。
	澄清剂有壳聚糖、明胶、琼脂、蛋清、硫酸铝、101果汁澄清剂、ZTC天然澄清剂等。
	药液浓度：一般每毫升相当于药材0.5-1g					温度：通常为40℃-50℃
	壳聚糖加入量：通常为药液量的0.03%-0.3%
	脂溶性成分的水溶性小，絮凝沉淀时损失大，故不宜应用；
大孔树脂吸附法	吸附性主要是由表面吸附、表面电性、范德华力或氢键等产生的。筛选性是由其多孔性结构所决定。
	经预处理的中药提取液通过大孔吸附树脂柱，成分被吸附后，先以水或低浓度乙醇洗脱盐和小分子糖等杂质，再以适宜浓度乙醇洗脱有效成分；
	参数：大孔吸附树脂类型、型号、粒度、柱高与直径比、药液上样量、洗脱剂浓度、用量等

　　三、浓缩

　　1. 影响浓缩效率的因素

　　生产上多采用沸腾蒸发浓缩，其效率常用蒸发器生产强度，即单位时间、单位传热面积上所蒸发的溶剂量来表述。

　　U：蒸发器的生产强度[kg/(m2?h)]

　　W：溶剂蒸发量(kg/h)

　　S：蒸发器传热面积(m2)

　　K：蒸发器传热总系数[kJ/(m2?h?℃)]

　　r：二次蒸汽的汽化潜能(kJ/kg)

　　△tm：加热蒸汽的温度与溶液沸点之差(℃)

　　因此，生产强度与传热温度差△tm以及传热系数K成正比，与二次蒸汽的汽化潜能成反比。

△t_m的影响

加热蒸汽的温度与溶液沸点之差，是传热过程的推动力。

提高加热蒸汽的压力可提高△t_m，但过高可能会导致热敏成分破坏。

借助减压适当降低冷凝器中二次蒸汽的压力，可降低溶液沸点和提高△t_m

△t_m的提高也有一定的限度。（真空度过高会增加能耗）

蒸发过程中△t_m会逐渐变小。（溶液的沸点随浓度增加而升高）

液层底部的沸点高于液面，△t_m变小。采用沸腾蒸发，控制适宜的液层深度可得到改善。

K的影响

提高K值是提高蒸发效率的主要因素。增大K值的主要途径是减少各部分的热阻。

合理设计蒸发器的结构，建立良好的溶液循环流动，排除加热管内不凝性气体，及时除垢。

　　2. 浓缩方法

常压浓缩	耗时较长，易导致某些成分破坏。适用于对热较稳定的药液的浓缩。
减压浓缩	适用于含热敏性成分药液的浓缩；也可用于回收溶剂。
	溶液的沸点降低；传热温度差增大，提高了蒸发效率；沸点低，可用低压蒸汽或废气作加热源；不断地排除溶剂蒸汽，利于蒸发顺利进行。因维持真空和由于沸点的降低，黏度增大，传热系数降低，增加了耗能。
薄膜浓缩	浸提液的浓缩速度快，受热时间短；可在常压或减压下进行连续操作；不受液体静压和过热影响，成分不易被破坏；溶剂可回收重复使用。
	各种薄膜浓缩器均适用于热敏性药液的浓缩和溶剂的回收
	升膜式	蒸发量较大，热敏性、黏度适中和易产生泡沫的料液。不适用于高黏度、有结晶析出或易结垢的料液。
	降膜式	蒸发浓度较高、黏度较大的药液。对热敏性药液的浓缩更有益。
	刮板式	适于高黏度、易结垢、热敏性药液的蒸发浓缩。
	离心式	适于高热敏性物料蒸发浓缩。

　　四、干燥

　　1. 物料中水分的性质

　　结合水与非结合水：结合水难以从物料中完全除去;非结合水易除去。

　　平衡水分与自由水分：物料中所含总水分=自由水分+平衡水分。干燥过程可除去自由水分，不能除去平衡水分。

　　2. 影响干燥的因素

　　⑴ 恒速阶段：干燥介质温度、湿度、流动情况。提高干燥空气的温度，减小湿度(排走湿空气)、增加热空气流速、增大蒸发表面;

　　⑵ 降速阶段：干燥速率主要与内部扩散有关。

　　⑶ 干燥速度：若干燥温度过高、速度过快造成表面水分迅速蒸发，物料表面硬结，内部水分很难再扩散出来，影响继续干燥。

　　3. 常用干燥方法

压干燥	烘干	简单易行，适用于对热稳定的药物时间长，易引起某些成分破坏，干燥品板结，较难粉碎。	稠浸膏、糖粉、丸剂、颗粒剂
	鼓式	蒸发面大，缩短时间，减少成分受热破坏；干燥品呈薄片状，易粉碎。又称滚筒式干燥、鼓式薄膜干燥干燥器分为单鼓式和双鼓式。	浸膏的干燥和膜剂的制备
	带式	物料受热均匀，省工省力。	中药饮片、颗粒剂、茶剂等物料。
流化技术	沸腾干燥	气流阻力较小，物料磨损较轻，热利用率较高；蒸发面积大，干燥速度快，产品质量好；湿颗粒：20min；不需翻料，自动出料，节省劳力；大规模生产；热能消耗大，设备清扫较麻烦	颗粒性物料：颗粒剂、水丸、片剂
流化技术	喷雾干燥	药液呈细雾状，表面积大，热交换快，可瞬间干燥；受热时间短、温度低，操作流程管道化，符合GMP；产品多为疏松的细粉或颗粒，溶解性好，可保持色香味。	液体物料，特别是含热敏性成分的液体物料的直接干燥。
减压干燥		温度低，速度快；减少了物料与空气的接触，避免污染或氧化变质产品呈松脆海绵状，易粉碎	稠膏、热敏性物料
冷冻干燥		干品多孔疏松，易溶解；含水量低，有利于药品长期贮存；设备投资大，生产成本高。	热敏性物料
红外线干燥		干燥速度快，热效率较高，成品质量好，但电耗大。适用于热敏性物料、尤其是中药固体粉末、湿颗粒及水丸等薄料层、多孔性物料（振动式）；安瓿（隧道式）
微波干燥		物料内外加热均匀，热效高，时间短，破坏少；干燥兼杀虫、灭菌；设备及生产成本较高。	饮片、散剂、水丸、蜜丸等制剂与物料