浅谈中药提取分离方法与发展趋势

黄丰1戴延凤2

黄丰1戴延凤2

（1南昌大学研究生院硕士研究生江西南昌330038；2南昌大学理学院江西南昌330038）

【摘要】目的对中药提取分离方法进行概述性探讨,试图为中药现代化、国际化研究方向提供参考。方法对近几年来各种刊物上发表的有关中药提取分离方法技术进行概述,从逻辑到内容进行比较研究观点。结果我国正在逐步落实中药现代化的实现措施，而中药有效群体和有效成分的提取分离方法研究和应用亦是中药在制剂现代化过程中不可缺少的环节，另外，中药的研究又离不开提取分离技术，而提取分离技术又对中药的开发及现代化起着至关重要的作用。结论让传统的中药适应世界医药生产的发展趋势，把中药引向未来，使得传统中药领域向现代化、科学化、产业化、精细化、标准化的方向迈进,以实现我国中药产业跨越式发展。

【关键词】中药提取分离方法技术应用产业化趋势

【中图分类号】R284.2【文献标识码】B【文章编号】2095-1752（2012）16-0326-03

近年来,在中药提取分离方面出现了许多新工艺,这些新工艺的应用,使得中药提取既符合传统的中医理论,又能达到降低成本,提高有效成分的收率和纯度的目的,随着新医改的启动和《国务院关于扶持和促进中医药事业发展的若干意见》的发布和实施，推动了中药的现代化进程,为我国的中药走向国际市场奠定了基础。

中药配方各异、成分复杂,不同的提取方法对不同药物有效成分的提取率不同,其用法用量、提取工艺条件对成品质量的影响也很大,所以应根据中药材与期望的目标产物特性,选择不同方法进行提取,或多种提取方法的联合运用,最大可能保留活性成分,提高有效组分的提取效率。

现将中药提取分离方法、中药提取分离技术应用与发展趋势展望作一概述。

1中药传统提取分离方法

在中药制剂生产中,传统中药提取方法有：溶剂提取法、水蒸汽蒸馏法两种。溶剂提取法有浸渍法、渗源法、煎煮法、回流提取法、连续提取等。分离纯化方法有，系统溶剂分离法、两相溶剂举取法、沉淀法、盐析法、透析法、结晶法、分馏法等。

近几十年来，中草药的生产实现了一定程度的机械化和半机械化。传统中药往往被认为有效成分含量低、杂质多、质量不稳定，因此用药多建立在经验的基础上，不能与现代医学接轨。中药配方各异,所含成分十分复杂,常用的提取方法在提取有效成分方面,存在影响药效、步骤复杂、能耗高、纯度低、技术要求苛刻、有机溶剂消耗量大等问题,难以满足市场供求双方的要求,将来退出技术竞争也是必然。

2中药现代提取分离方法

近年应用于中药提取分离中的高新技术有：超临界流体萃取法、膜分离技术、超微粉碎技术、中药絮凝分离技术、半仿生提取法、超声提取法、旋流提取法、加压逆流提取法、酶法、大孔树脂吸附法、超滤法、分子蒸馏法等。

2.1超临界流体萃取

超临界流体萃取SFE是利用超临界状态下的流体为萃取剂,从液体或固体中萃取中药材中的药效成分并进行分离的方法。超临界流体萃取法（SFE）：该技术是80年代引入中国的一项新型分离技术。其原理是以一种超临界流体在高于临界温度和压力下，从目标物中萃取有效成分，当恢复到常压常温时，溶解在流体中成分立即以溶于吸收液的液体状态与气态流体分开。萃取过程一般分为流体压缩→萃取→减压→分离四个阶段。

与传统的提取分离法相比较，SFE最大的优点是可在近常温常压条件下提取分离不同极性、不同沸点的化合物，几乎保留产品中全部有效成分．无有机溶剂残留；产品纯度高，收率高，操作简单，节能；通过改变萃取压力、温度或添加适当的夹带刺，可改变革取制的溶解性和选择性。

利用SFE提取和分离中药成分，已引起国内外学者的关注，并进行了广泛研究。有关学者对黄山药中薯蓣皂甙素提取应用超临界CO2流体萃取和汽油或乙醇法进行比较表明有收率高，提取时间短等方面优点。还有学者报导了采用超临界CO2从柴胡中提取柴胡挥发油，用SEF－CO2从新疆软紫草中提取紫草素及其衍生物等。

利用SFE提取和分离中药有效群体及有效成分具许多优点，SFE技术提取效率高,生产周期短,易发现天然植物中新的活性成分,极少损失易挥发组分或破坏生理活性物质,无溶剂残留,产品质量高。同时该技术可与其它分析分离技术相结合,对萃取物进行成分分析和含量测定以及提供高纯度样品。在分离纯化鸡蛋食品中的游离胆固醇中,与传统的索氏提取法比较,超临界CO具有耗时短,容积用量小等优点。但在实际应用方面还较少，还有待于进一步在生产中应用推广。

2.2膜提取分离技术

膜分离技术：摸分离技术是近几十年来发展起来的分离技术，其分离基本原理是利用化学成分分子量差异而达到分离目的．在中药应用方面主要是滤除细菌、微粒、大分子杂质（胶质、鞣质、蛋白、多糖）等或脱色。该工艺与传统的醇流工艺比较省去了醇沉工艺中的多道工序，达到除杂的目的，仍然保持了传统中药的煎煮和复方配伍具有侵膏干燥容易、吸湿性小，添加赋形剂少，节约大量乙醇和相应的回收设备，缩短生产周期，减少工序及人员，节约热能等特点。

膜提取分离技术是以压力为推动力实现溶质与溶剂的分离,在常温下操作,无相变、能耗低。使用膜技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等可以在原生物体系环境下实现物质分离,可以高效浓缩富积产物,有效去除杂质。Vincze等采用膜分离技术收集中草药沙棘中的沙棘汁,并进一步生产产品如速溶茶。Cai应用选择性膜从甜菜碱样中提取分离甜菜碱,除盐率达到99.14%,收到卓越的成效。

2.3超微粉碎技术

根据粉碎加工技术的深度和粉体物料物理化学性质及应用性能的变化，一般将细粉体和微细粉体分为10—1000μm（细粉），0.1—10μm（超细粉）和0.001—0.1μm的细粉一般采用传统的粉碎或磨粉设备及相应的分级设备等进行加工，这种加工技术称为磨粉；小于0.1μm的超微细粉目前还难以完全用机械粉碎的方法加工，需要采用其他物理，化学，方法进行加工；一般将加工0.1—10μ的超细粉体和相应的分级技术称为超细粉碎。

超微粉碎技术是利用超声粉碎、超低温粉碎技术，使生药中心粒径在5～10μm以下，细胞破壁率达到95％。药效成分易于提取也容易被人体直接吸收，这种新技术的应用，不仅适合于各种不同质地的药材，而且可使其中的有效成分直接暴露出来，从而使药材成分的溶出和起效更加迅速完全。中药有效成分的溶出速度与药物粉碎度有关，对不同粉碎度的三七进行了体外溶出度试验。结果表明三七药材45min溶出物含量和三七总皂甙溶出量大小顺序为：微粉＞细粉＞粗粉＞颗粒。

中药超细粉化的研究开发刚刚起步，常用于一些作用独特的传统名贵中药，如西洋参、珍珠等的粉碎。这些滋补保健中药微粉化后可使利用率大大提高。

2.4中药絮凝分离技术

中药絮凝分离技术是将絮凝剂加到中药的水提液中通过絮凝剂的吸附、架桥、絮凝作用以及无机盐电解质微粒和表面电荷产生凝聚作用，使许多不稳定的微粒如蛋白质、锰液质、树胶、鞍质等连接成絮团沉降，经滤过达到分离纯化的目的。使用絮凝剂能在较大程度上保留有效成分，安全无毒，操作简便。絮凝剂有鞣酸、明胶、蛋清、101果汁澄清剂、ZTC澄清剂、壳聚糖等，但应用最广泛的是壳聚糖澄清剂。

中药提取普遍采用水提醇沉法作为去除杂质的分离手段。水提醇沉是中药制剂的传统工艺，但醇沉工艺存在一些不足：如有效成分损失严重、成本高、成品稳定性差、生产周期长、劳动强度高等。醇沉过程对某些药效成分的严重损失，难以保证制剂的有效性。絮凝分离技术与之相比则具成本低、操作安全简单、分离效果好的特点。如壳聚糖作为絮凝剂，以电中和及吸附方式沉降带负电荷的蛋白质、粘液质，鞣质等胶体粒子，达到澄清药液、去除杂质的目的。但澄清剂的使用需要慎重，沉淀物为何物，对有效成分有无影响都是需要研究的向题。在絮凝沉淀过程中可以加人交流电场或直流电场强化，即电场絮凝。电场絮凝可以大大降低絮凝剂的用量，增加絮凝体的大小和强度，缩短絮凝时间。电场絮凝不但可以用于混悬液的液固分离，亦可以代替部分乙醇沉淀等过程。

文献报道，如：吕定刚比较了乙醇沉淀法和壳聚糖澄清剂对玉屏风口服液的澄清效果，结果两种澄清工艺的澄清效果、制剂稳定性相似；壳聚糖澄清剂对黄芪甲苷和多糖含量基本无影响；乙醇沉淀法在使制剂总固体物含量明显减少的同时，也使多糖含量显著降低。

除了少数中药品种外，壳聚糖适用于大部分单味中药浸提液，起到一定澄清作用，保留其中大部分有效成分，并能明显提高多糖和有机酸的转移率；不残留于提取液中；安全无毒，操作简便，无需增加设备投资；其提取液不吸潮，便于制剂。大量的实验结果表明，中药絮凝技术比传统的醇沉工艺有明显的优点，是现代中药制药工艺改革的一方向。

2.5半仿生提取法

半仿生提取法：1995年张兆旺等提出了“半仿生提取法”的中药提取新概念。即从生物药剂学的角度，将整体药物研究法与分子药物研究法相结合，模拟口服给药后药物经胃肠道转运的环境，为经消化道给药的中药制剂及计提供了新的提取工艺思路。即先将药料以一定PH的酸水提取，继以一定PH的碱水提取，提取水的最佳PH和其它工艺参数的选择，可用一种或几种有效成分结合主要药理作用指标，采用比例分割法来优选。以芍药甙、甘草次酸为指标比较芍甘止痛颗粒“半仿生提取法”优于传统水煎煮法，以小檗碱、黄芩甙、栀子成为指标。考查寒痛定泡腾冲剂4种提取方法，结果半仿生提取法＞半仿生提取醇沉法＞水提取法醇沉法。

半仿生提取法(简称SBE)是近几年提出的新方法。它是从生物药剂学的角度，将整体药物研究法与分子药物研究法相结合，模拟口服药物经胃肠道转运吸收的环境，采用活性指导下的导向分离方法；是经消化道口服给药的制剂设计的一种新的提取工艺。

半仿生提取法的主要特点，一是提取过程符合中医配伍和临床用药的特点和口服药物在胃肠道转运吸收的特点。二是在具体工艺选择上，既考虑活性混合成分又以单体成分作指标，这样不仅能充分发挥混合物的综合作用，又能利用单体成分控制中药制剂的质量。三是有效成分损失少。在对多个单味中药和复方制剂的研究中，半仿生提取法已经显示出较大的优势和广泛的应用前景。有研究以阿魏酸、苦参碱、苦参总碱及干浸膏为指标，采用SBE和水提取法（WE法）对当归苦参丸的提取工艺进行比较研究，经4个指标综合评价发现，SBE法优于WE法。但目前半仿生提取法仍沿袭高温煎煮方式，容易影响许多有效活性成分，降低药效。因此，有学者建议将提取温度改为近人体温度，在提取液中加入拟人体消化酶活性物质，使提取过程更接近于药物在人体胃肠道的转运吸收过程，更符合辨证施治的中医药理论。

2.6超声波提取技术

超声提取技术UE是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的溶出,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充分与溶剂混合利于提取。

超声提取法：超声提取法是近年来应用到中草药有效成分提取分离中的一种提取手段，其原理主要是利用超声增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，提高药物溶出速度和溶出次数，缩短提取时间的浸提方法。与常规提取法（煎煮法、水蒸法、蒸馏法、渗病等）相比，具有提取时间短（＜30min），提出率高（增大2～3倍），低温提取有利于保护有效成分等优点。例如用超声提高薯蓣皂甙得率的实验研究表明超声提取工艺与回流提取工艺对比分析得知，前者比后者可节约原药材27％。超声波从黄劳报中提取黄芩甙的方法，与常规煎煮法相比，无需加热，缩短了提取时间，提高了得出率。

该技术具有提取时间短、产率高、无需加热、低温提取有利于有效成分的保护等优点。Li等在从杜仲中提取绿原酸的研究表明超声处理效率高于传统提取方法。金莹等在苹果多酚超声波提取条件研究中,研究了苹果多酚的超声波法,并与与普通的溶剂提取法进行了比较,发现超声波法提取效率较高,可达94.12%。

2.7微波萃取

微波萃取MA是Ganzler于1986年首先提出的。微波萃取是指使用适合的溶剂在微波反应器中,从天然药用植物、矿物、动物组织中提取各种化学成分的技术和方法。由于微波较强的穿透力,可使反应物内、外部分同时均匀、快速地加热,可缩短生产时间,降低能耗,减少溶剂用量以及废物的产生,同时可提高收率和提取物的纯度。有报道用微波辅助水提取法提取干罗汉果中的罗汉果皂苷,结果显示此法提取率为7015%,比常规水提取法高45%,还缩短了50%的时间。

微波萃取被誉为“绿色分析化学”。是因为微波萃取试剂用量少，节能、省时，污染小。使用更少的溶剂，更快的时间，更好的回收率，处理批量大，萃取效率高，CEM在微波化学取得多达300项的专利。而且除了MARS以上的优点，最新推出了超强的耦合能力的聚焦微波新技术。

2.8旋流提取法

旋流提取法：此法是采用PT－1型组织搅拌机，搅拌速度为8000r／min。原料不必预先加以粉碎。提取用水温度分别为20℃和100℃，处理时间20-30min，旋流法（8000r／min）提取侧金盏花，对提取液中黄酮类化合物、皂甙、有机酸等进行分析，表明旋流法的提取效率较高。

国内外进展：旋流法(8000r/min)提取侧金盏花,对提取液中黄酮类化合物、皂甙、有机酸等进行分析,表明旋流法的提取效率提高。

2.9加压逆流提取法

加压逆流提取法：此法是将若干提取装置患联、溶剂与药材逆流通过，并保持一定接触时间的方法。此法可使冬凌草提取滚浓度增加19倍，而溶剂及热能单耗分别降低40％和57％。

2.10酶法

酶工程技术是近几年来用于中药工业的一项生物技术。中草药成分复杂，有有效成分，也有如蛋白质、果胶、淀粉、植物纤维等非有效成分。这些成分一方面影响植物细胞中活性成分的浸出，另一方面也影响中药液体制剂的澄清度。传统的提取方法（如煎煮、有机溶剂是出和醇处理方法）提取温度高，提取率低，成本高，不安全，而用适当的酶，可通过因反应较温和地将植物组织分解，加速有效成分的择放提取。选用适当的酶可将影响波体制剂的杂质如淀粉、蛋白质、果胶等分解除去，也可促进某些极性低的脂溶性成分转移到水溶性甙糖中而有利于提取。这是一项很有前途的新技术，完全适于工业化大生产。在国内，上海中药一厂用酶法成功制备了生脉饮口服液。

2.11大孔树脂吸附法

大孔树脂是近代发展起来的一类有机高聚物吸附剂，70年代末开始将其应用于中草药成分的提取分离。大孔树脂的常用型号有：D－101型、D－201型、MD－05271型、GDX－105型、CAD－40等，其特点是吸附容量大，再生简单，效果可靠，尤其适用于分高纯化甙类、黄酮类、皂甙类．生物碱类等成分及大规模生产。作为一种分离手段，大孔树脂吸附分离技术正广泛地应用于中药生产中。将大孔树脂吸附用于银杏叶的提取，提取物中银杏黄酮含量稳定在26％以上。用大孔树脂吸附测量三七及其制剂冠心宁总皂甙，试验证明：D－101型吸附树脂对三七、人参三萜皂甙在水溶液中不仅吸附快、解吸也快，而且吸附容量相当可观，方法简便有效，用于分高纯化植物中皂甙一定价值。

2.12超滤法

超滤技术是60年代发展起来的一种以多孔性半透膜--超滤膜。作为分离介质的腰分离技术，具有分离不同分子量分子的功能。其特点是：有效膜面积大、滤速快，不易形成表面浓度极化现象，无相态变化，低温操作破坏有效成分的可能性小，能耗小等。近几年来，国内科学者将其应用于中药提取液的澄清分离，效果良好，可与其他分离方法如高速高心法，醇处理法等结合用于中药液体制剂的澄清分离，提取，浓缩。而且还可用于除菌除热原。目前该技术在中药生产中应用刚刚起步，试验研究较多，用于大规范生产，及设备使用率，工艺术条件等方面，还有待于进一步完善提高。

2.13分子蒸馏法

分子蒸馏又称短程蒸馏,是一种较新的液-液分离技术,尤其适用高沸点、热敏性及氧化物系的分离。其具有蒸馏温度低于物料的沸点、蒸馏压强低、受热时间短、分离程度口等特点,可大大降低口沸点物料的分离成本,极好的保护热敏感物料。利用分子蒸馏对干红葡萄酒进行脱醇,使成品酒的乙醇含量由11.5%降至0.5%以下,同时最大程度地保持了原酒的风味、口感和色泽。此技术同于一种高新技术。在分离过程中，物料处于高真空、相对低温的环境，停留时间短，损耗极少，故分子蒸馏技术特别适合于高沸点，低热敏性物料，尤其是挥发油类，如玫瑰油、藿香油。该技术在我国属起步阶段，但随着分子蒸馏装置的国产化，必将加快推广。

3中药提取分离技术应用与发展趋势展望

目前我国中药的提取分离技术绝大多数还未能达到分子水平，纵观中药现代化的发展历程，多数中药产品普遍存在杂质成分多、质量和疗效不稳定等缺陷。我国正在逐步落实中药现代化的实现措施，而中药有效群体和有效成分的提取分离方法研究和应用亦是中药在制剂现代化过程中不可缺少的环节，另外，中药的研究又离不开提取分离技术，而提取分离技术又对中药的开发及现代化起着至关重要的作用。同时随着科学技术的发展，科技含量较高的提取分离技术，常会通过有机的组合，联用于中药的提取工作，而如将超临界CO2萃取技术及装备应用到中药制药产业上来，中药产品的纯度将得到更好的保障，中药的提取分离技术将随即提高到分子水平。不久的将来，我国中药提取分离技术的应用发展趋势必将是：

3.1集成制造技术化

“集成制造技术”是一类最新的工业技术概念。特别是产业化生产中有效成分或有效部位提取、浓缩、纯化过程的工业集成制造技术的创新。在中成药制造业中通过一系列提取、分离、浓缩、纯化操作的有效组合和计算机的集成控制，可实现从中药原料药到目标产品的全程控制，从而高效率、高质量地生产出中成药产品。

3.2技术及装备现代化

中药粉体工程的创新。包括制药粉体机械、粉体过程工艺技术、专用的功能性粉体材料及检测用装备，如制药粉粒体机械为超微粉碎机组；粉体物性测定和试验室研究及设备；制药粉体工程自动化装置及检测、计量传感装置；医药食品功能性粉体材料；制药粉体过程工艺技术（包括超微粉碎及相关技术、复合化及精密包覆技术、粒子设计及表面改性技术、机电一体化及自动化技术、洁净化及安全化技术）。中药干燥工程工艺及装备的创新，特别是干燥方法的创新。如静电干燥技术，比常规热风循环干燥、微波干燥等有更多的优越性。

3.3数字程控和智能化

中药生产智能化和组合封闭式数字程控装备的开发是今后的重点，随着微电子技术的发展和信息数据库网络的建立，传统的中药生产工艺及其装备将会出现一次革命。

4结论

2010年版《中国药典》施行提升药品质量可控性，中药生产必将向过程可控产物明确、质量严格的方向发展,中药提取分离方面出现了许多新工艺，又能达到降低成本,提高有效成分的收率和纯度的目的,从根本上提高中药产品的科技含量,使得传统中药领域向现代化、科学化、产业化、精细化、标准化的方向迈进,让传统的中药适应世界医药生产的发展趋势，把中药引向未来，面向世界，造福人类，以实现我国中药产业跨越式发展。

参考文献

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