超聲技術在中草藥成分提取中的應用

草藥中所含的成分相當復雜，不僅含有有效成分，還含有無效成分。要提高中草藥的治療效果，必須把其有效成分提取出來。提取是直接關系到成品中有效成分含量及其內(nèi)在質量、監(jiān)床療效、經(jīng)濟效益。　　目前實際生產(chǎn)中提取中草藥有效成分的常見方法有浸漬法（常溫浸漬法、溫浸法、煎煮法）、滲漉法、回流法等，提取時間長，提出率也低。隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，超聲技術已廣泛地應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生等領域。由于該方法所需設備簡單、操作方便、提取時間短、提取率高、節(jié)能、節(jié)約藥材、無需加熱等優(yōu)點，其在提取中草藥成分方面的應用受到了越來越多的重視。本文綜述超聲技術在中草藥成分提取中的應用以及提取過程中應注意的問題?！　?、超聲技術提取中草藥成分的理論依據(jù)　　超聲波是一種彈性機械振動濾，是聽覺閾以外的振動，它產(chǎn)生強烈振動，高速度，強烈的空化效應，攪拌作用，因此能破壞植物藥材的細胞，使溶媒能滲透到藥材細胞中，從而加速藥材中的有效成分溶解于溶媒中，以提高有效成分的提出率。同時以常規(guī)方法提出的有效成分作對照，考察超聲提取出的有效成分的結構是否有改變。據(jù)文獻報道，兩種方法所得到的有效成分進行薄層層析、紅外光譜和核磁共振光譜的對比分析，兩者所得到的圖譜一致，說明超聲提取不會改變有效成分的結構，并且縮短了提取時間，提高了提出率，從而為中草藥成分的提取提供了一種快速、高產(chǎn)的新方法?！　?、超聲技術在中草藥成分提取中的應用　　2.1提取皂甙類成分皂甙類成分常用加水煎煮法或有機溶劑浸泡進行提取，耗時長，提出率低。采用超聲技術則可縮短提取時間，提高提出率。宋小妹等從長梗絞股藍中提取其主要有效成分絞股藍皂甙，以75%乙醇回流為對照，超聲提取3次，每次80min，可明顯提高絞股藍皂甙的得率；邵靜枸等從黨參中提取黨參皂甙，以常規(guī)的溶劑浸漬法為對照，黨參細粉經(jīng)超聲處理40min后，黨參皂甙的提出率高出常規(guī)法（甲醇冷漬48h）1倍多，時間縮短了98.6%，而且經(jīng)超聲提取的黨參皂甙得到的粗品量是常規(guī)法的近2倍，純度也高；有關專家從穿山龍根莖中提到主要有效成分薯蕷皂甙，以70%乙醇浸泡48h為對照，用20kHz的超聲波提取30min，其提出率是對照且的12倍，并用1MHz的超聲波提取30min，其提出率是對照組的1.34倍，此工藝可以節(jié)約藥材23.4%。由此看出，超聲提取皂甙類成分具有省時、節(jié)約藥材、雜質少、提出率高等優(yōu)點?！　?.2提取生物堿類成分從中草藥中用常規(guī)提取生物堿一般提取時間長，收率低，而經(jīng)超聲處理后可以獲得很好的效果。從黃柏中提取小檗堿，以飽和石灰水浸泡24h為對照，用20kHz的超聲波提取30min，提出率比對照組高18.26%，且小檗堿的結構未發(fā)生改變；郭孝武等從黃連根莖中提取黃連素，實驗證明超聲法優(yōu)于浸泡法，即用20kHz的超聲波處理30min，其提出率高達8.12%。在我國1985年版藥典中，曾用超聲技術提取木鱉堿（士的寧）、馬錢子堿這些毒性成分，并明確規(guī)定：在藥物含量測定時，用超聲波處理40min，相當于冷浸24h。由此看出，應用超聲技術提取得生物堿類成分的工藝簡便、省時、提出率高?！　?.3提取黃酮類成分黃酮類成分常用加水煎煮法，堿提酸沉法或乙醇、甲醇浸泡提取，費時、費工、提取率低，而超聲提取則可提高提出率，縮短提取時間。從黃芩根莖中提取主要有效成分黃芩甙，以水為溶劑，僅超聲提取10min就高于加水煎煮3h的提取率，并以20kHz超聲波提取40min的黃芩甙的提出率高。從槐米中提取蘆丁，超聲提取40min，其提出率為22.53%，是目前大生產(chǎn)得率的1.7-2倍，經(jīng)對比試驗可知，節(jié)約藥材30-40%，具有較高的經(jīng)濟效益?！　?.4提取蒽醌類成分蒽衍生物在植物體朵存在形式復雜，游離態(tài)與結合態(tài)經(jīng)常共存于同一種中草藥中，一般提取都采用乙醇或稀堿性水溶液提取，因長時間受熱而破壞其中的有效成分，影響提出率。從大黃中提取大黃蒽醌類成分，與常規(guī)烈煮法相比，用超聲法提取10min比煎煮法提取3h的蒽醌類成分高，同時以頻率為20kHz的超聲波提取的提出率高，在復方首烏口服液的提取工藝中，對含有大量的蒽醌類衍生物的何首烏、大黃、番瀉葉采用超聲提取，從而避免蒽醌甙類物質因久煎破壞有效成分失敗。

中藥提取設備特點

1、機組由提取罐、列管式加熱器、蒸發(fā)器、冷凝器、油分器、收油器、藥液泵、計量槽、貯液罐、過濾器、真空泵、配電柜等組成。提取罐、蒸發(fā)器頂蒸汽出口均設備了除沫器。無蒸汽加熱的單位，可加配導熱油加熱系統(tǒng)。?　　2、可進行熱回流循環(huán)提取、濃縮，常規(guī)提取、濃縮、水沉(醇沉)、滲漉等操作。?　　3、能在負壓、常壓、正壓狀態(tài)下工作?？蛇m應水提、醇提或溶劑提取，符合制藥GMP和食品HACCP要求。水提低溫可達40℃，適合低溫鮮品提取濃縮。?　　4、機組在多功能、高效率、節(jié)能、操作范圍廣等方面具有很大優(yōu)勢。在綜合性能方面。它是天然植物藥提取方面的中試設備。特別適用于科研機構、大專院校、工廠中試室使用，或貴重藥品的提取濃縮，或植物鮮品低溫提取濃縮。也可在動物，海洋生物提取濃縮方面使用。如骨湯、海帶汁、辣椒油、香菇汁、粉等。也可提取芳香物質。如鮮桂花油等。機組它已在工廠，大學得到成功應用。?　　5、設備因其功能多、性能好、結構緊湊、加工精良，已成功進入國外市場。特別適用于工廠中試室、科研機構、大專院校使用或貴重藥品的提取濃縮。?　　6、外設僅需水、電，占地面積小，有效縮短實驗時間，中央控制器控制，操作方便，自動化程度高。?　　7、機組裝置選材優(yōu)良，采用動態(tài)提取濃縮，具效率高，電加熱方式；罐內(nèi)配備CIP清洗系統(tǒng)。?　　8、可實現(xiàn)提取濃縮溫度的控制及顯示，弧形設計，物料無加熱和清洗死角，排料完全。?　　9、三層保溫，敞開式結構；內(nèi)外焊縫拋光300目，SUS304材質。?　　10、提取部分常規(guī)提取和超聲波提取可選：超聲波獨具的物理作用、空化作用能促使植物細胞組織破壁或變形，溶質的質點間的振動、加速度沖擊、聲壓剪切等效應力加強，使物料形成局部點的極端高溫高壓，同時，TS-NS系列提取濃縮機組采用聚能式超聲波發(fā)生器，框式攪拌，使大體積的中藥材可充分接觸到超聲波探頭，加速原料藥內(nèi)有效成分均勻析出，提取率比傳統(tǒng)工藝顯著提高。超聲波提取是常溫提取，有效減少熱敏性成分的喪失。?　　11、世界先進的納米膜技術材料，選擇性分離強，對雜質分離徹底?　　12、大大減少溶劑的消耗，降低防爆等級，提高生產(chǎn)安全?　　13、常溫濃縮，不破壞熱敏性成分，可脫鹽降灰份，同時節(jié)能降耗?　　14、料液以獨特的錯流式運行方式，無須添加助濾劑，可解決污染堵塞難題?　　15、純物理過程，無化學反應，不改變藥效成分?　　16、產(chǎn)品品質大大提高，可以減少服用量，降低不良反應?　　17、簡化工序，縮短周期，提高生產(chǎn)效率?　　18、先進的組件化設計，膜材料更換方便，操作簡單?　　19、自動化控制，設計在線再生清洗和排污，降低勞動強度，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)?　　20、中藥提取液精制濃縮設備適用范圍：中藥浸膏預濃縮、中藥口服液濃縮、中藥顆粒劑提高澄清度和溶解性、中藥注射劑備用液精制、藥酒、保健酒澄清。