新技术和新工艺在红景天苷分离中的运用PPT

1、新技术和新工艺在红景天苷分离中的运用目录目录摘要：关键词1引言2红景天苷分离新技术2.1微波萃取技术2.2超声波提取技术2.3超临界CO2萃取技术2.4大孔吸附树脂分离技术2.5其他2.5.1酶工程技术2.5.2种球溶胀法制备有机聚合物色谱填料2.5.3高压提取3红景天苷提取新工艺4结论与展望9摘要摘要 Abstract目前，在中药有效成分提取分离方面已运用了许多新技术和新工艺，本文以红景天苷分离纯化为例，介绍了近十年来应用微波提取、超声波提取、超临界流体萃取、酶工程技术、大孔吸附树脂分离、高压提取法等方法。这些新技术和新工艺的运用，提高了分离效率，降低了生产成本，促进了红景天苷产业的发展，带

2、来了较好的社会和经济效益。关键词：关键词：红景天苷；分离纯化；新技术；新工艺At present, the effective components of traditional Chinese medicine extraction and separation has been applied numerous of new technology and new process. The paper, mainly demonstrates the separation and purfication of the Salidroside, introduced over the past

3、 decades using microwave extraction, ultrasonic extraction, supercritical fluid extraction, enzyme engineering, macroporous adsorption resin separation, high pressure extraction method, etc. The new technology and new process improve the separation efficiency, reduce the production cost, promote the

4、 development of the Salidrosides industry, and bring good social economic benefit for the society.Keywords: Salidroside；Separation and purification；New technology；New process引言引言 红景天 Rhodiolae Crenulatae Radix et Rhizoma 为景天科植物大花红景天Rhodiola crenulata （Hook.f.et Thoms.） H.Ohba 的干燥根和根茎。具有扶正固本、调和阴阳、滋补强

5、身等作用，对人体内分泌系统及代谢系统具有较好的调理作用，同时还具有抗衰老、抗疲劳、抗缺氧、抗辐射、抗癌、抗寒冷等药理作用，民间常用于清肺止咳、烧烫伤、止血、跌打损伤、糖尿病等病症。经研究，现已经从各类红景天中分离得到红景天苷、油脂、甾醇、有机酸(柠檬酸、草酸、苹果酸、没食子酸、琥珀酸)、酚类化合物等多种化学成分。其中所特有的红景天苷为红景天的有效成分中国药典（2010版）中也将红景天苷作为评价该药材质量的指标成分。此外，红景天苷对心血管系统、中枢神经系统、肿瘤及增强免疫等方面有显著的作用。 因此能否更好的将红景天苷从红景天药材中分离出来成为提高质量的关键。目前，国内外对红景天苷的提取和工艺优化

6、基本上是采用普通加热提取的方法，这种方法存在得率低，溶剂消耗大、回收困难且设备投资大等诸多问题。解决这些问题成为现阶段的首要目的。我国目前在中药有效成分提取分离方面已经引进运用了高新技术，如超临界流体萃取技术、微波萃取技术、酶工程技术、大孔吸附树脂分离技术等。红景天苷分离新技术红景天苷分离新技术 1 1. .微波萃取技术微波萃取技术定义：又叫微波辅助萃取，是一种非常具有发展潜力的萃取技术，该技术是利用微波能加热与样品相结合接触的溶剂，将所需要的化合物从样品基体中分离出来并进入溶剂，微波萃取是在传统萃取工艺的基础上强化传热、传质的一个过程。应用：目前微波技术用于提取分离中药及天然药物中的有效成分

7、的运用日趋活跃，此项技术已经用于黄酮、有机酸、皂苷、萜和挥发油、生物碱等多类有机化合物成分的提取，其中就有用于提取红景天中红景天苷。实例：赵子铭等人通过对比原料粒度、微波时间、微波功率、乙醇体积分数、浸提温度、浸提时间、液料比7个因素对红景天苷提取率影响，利用响应面分析-微波辅助乙醇提取法提取红景天苷。结果表明：最优工艺条件为原料粒度40目、微波时间42s、微波功率480W、乙醇体积分数78%、提取温度72、浸提时间90min、液料比10:1(mL/g)，此条件下红景天苷提取率为93.53%。 赵武奇等通过微波辅助法提取红景天苷，探讨不同微波功率、微波时间、浸泡时间、固液比对提取率的影响。结果

8、表明微波提取提取率高、省时、成本低、投资少。红景天苷分离新技术红景天苷分离新技术 徐翔等通过探讨不同溶剂和固液比、微波处理时间、萃取温度和次数、原料厚度等对红景天苷萃取率的影响。结果表明微波辅助提取红景天中红景天苷具有省时、提取率高、杂质少且对不稳定成份无影响的优点。 总结：微波辅助萃取技术目前在红景天苷提取的应用中发展很快，它能够降低物质和能量的消耗和损失，从而弥补了传统萃取技术的不足之处，同时萃取和加热的时间短，能够很好地保护被分离出来的有效成分，防止高温分解，进而降低分离提取的成本，提高萃取质量。因此，微波辅助萃取技术在红景天苷提取分离中拥有很好的发展前景。 2.2.超声波提取技术超声波

9、提取技术原理：超声波辅助技术的原理是，首先在容器中加入提取中药有效成分的溶液，再在溶液中加入中药材，要将中药材粉碎成粉末状或颗粒状，在容器外壁上连接上换能器振子，使之能向溶液发出超声波，溶液受到超声波的作用之后，会产生空化效用，中药材粉末受到机械作用会破坏其细胞壁，从而使有效成分能够以游离状态进入到溶液介质中，并使溶液介质和中药中的有效成分相互融合。红景天苷分离新技术红景天苷分离新技术应用：超声辅助提取技术已经广泛应用于天然药物中各种有效成分的提取分离，并取得了很好的效果。该技术在提取红景天苷中也有运用。实例：董彦莉通过单因素和正交试验，对红景天提取工艺条件进行优化研究,分别比较不同提取时间、

10、料液比对、温度对提取效果的影响。结果表明：超声波法的最佳提取条件是以60%乙醇水溶液为溶剂、料液比为120、提取温度40、提取时间75 min。吴少雄等人在提取大花红景天有效成分中通过实验比较常规热回流提取法与超声辅助提取法两种方法，发现超声提取法较常规热回流法提取率高，并且提取时间比常规热回流法要少得多。总结：超声波提取技术在红景天苷的提取中，能够提高提取率，提取温度较低，并且提时间短，从而使红景天苷不会因为温度高而流失。超声波提取过程属于物理变化过程，提取期间并没有发生化学反应，保持了中药的化学性质和活性。因此，超声波提取技术在红景天苷提取的应用中也有很好的发展前景。红景天苷分离新技术红景

11、天苷分离新技术 3 3. .超临界超临界CO2CO2萃取技术萃取技术定义：是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对目标组分进行萃取和分离的新型技术。目前二氧化碳作为超临界流体最为普遍。优点：超临界CO2萃取技术与传统的分离技术相比，具有提取率高、操作方便、对产品和环境无污染等优点。应用：此方法在红景天中提取红景天苷也有较好的运用。实例：王化田等采用超临界CO2萃取法和乙醇常温浸提法相比较, 研究从红景天中提取红景天苷、苷元酪醇的工艺条件。结果表明,超临界CO2萃取法具有成本低、提取率高、溶剂用量少、时间短、无毒副作用等优点。且将超临界CO2萃取法和乙醇常温浸提法有效结合, 可实现两物质的有效分离,

12、 推进红景天有效成分的产业化进程。 王丹等采用超临界CO2萃取-微波辅助法与超临界CO2萃取-超声波法相互比较, 研究了从红景天中提取红景天苷的工艺条件。超临界CO2萃取-微波法对红景天苷的提取率为95.3%, 而超临界CO2萃取-超声波法对红景天苷的提取率为85.9%。由此可见:采用相同条件的超临界CO2萃取后的红景天，应用微波法提取的红景天苷的率明显高于超声波法对红景天苷的提取率。红景天苷分离新技术红景天苷分离新技术总结：目前超临界CO2技术在红景天苷提取的运用很多，由于CO2的临界压力和温度很低，要保持流体状态就必要要在很低的温度下进行操作，使红景天苷不被热分解。与传统的提取分离技术相比

13、，超临界CO2技术无污染、提取率高、操作过程简单方便，符合现代工业生产对于环境保护和高效的要求，适应现代化工业发展。 4.4.大孔吸附树脂分离技术大孔吸附树脂分离技术定义：大孔吸附树脂是一种不溶于酸、碱及各种有机溶剂的有机高分子聚合物,大孔吸附树脂法通过吸附性和分子筛选原理，通过洗脱而达到分离的目的。优点：在于可持续利用、吸附性强、效果可靠，尤其适合分离纯化苷类化合物。应用：目前大孔吸附树脂分离纯化技术在中药材有效成分的提取分离中广泛运用，该技术也有在红景天苷提取中运用。实例：王维等人利用微波辅助水提取结合大孔吸附树脂技术的方法提取出较为纯的红景天苷。红景天苷分离新技术红景天苷分离新技术 黄君

14、梅等人将提取液浓缩后采用冰乙酸水解法结合大孔树脂吸附法从女贞子中提取纯化红景天苷，发现女贞子浸膏中红景天苷质量分数比以往工艺提高了2.12倍。 5 5. .其他其他 (1)酶工程技术定义：是在传统的萃取方法中加入适当的酶，中药材与酶发生反应，分解出植物中的植物蛋白质、淀粉和果胶等杂质，使有效成分能更好的与提取液相结合，从而能更快速地提取出中药的有效成分。应用：该技术目前有用于红景天苷提取。实例：董彦莉等探寻红景天苷纤维素酶解法提取的最佳工艺条件，通过不同的PH、提取温度、添加纤维素酶比度、提取时间对提取效果的影响进行正交实验，通过数据得出结论：纤维素酶添加比例2.0%，提取时间110 min，

15、提取液pH 值5.4，提取温度50时，红景天苷的提取效率最高。总结：酶工程技术在中药有效成分的提取中具有潜在的工业应用价值。但酶法提取对实验条件要求较高，为使其发挥最大作用，需先经实验确定最适反应条件，如温度、pH及作用时间等。红景天苷分离新技术红景天苷分离新技术还需综合考虑酶及底物浓度、抑制剂和激动剂等对提取物的影响。过程复杂多变，因此该项技术还有待研究发展。 （2）种球溶胀法制备有机聚合物色谱填料制备及优点：采用分散聚合法,以正丁醇为介质制成单分散的聚苯乙烯微球,应用该微球通过种球溶胀法制备聚苯乙烯-二乙烯苯( PSt-DVB) 色谱填料。应用高压匀质机制备的活化种球和溶胀活化种球的乳液更

16、稳定, 液滴更小。利用该填料作为色谱分离效果较好。应用：该方法在红景天苷提取中也有应用。实例：黄海松以该填料作为色谱柱填充物用水和乙醇作为洗脱剂，用于红景天苷的分离纯化，可获得98%以上的纯品。该方法是在原有色谱方法的基础上改善填充物，使之能够得到较纯的红景天苷，并且以水和乙醇作为洗脱剂，毒副作用小，安全，该方法在红景天苷提取中有较好的发展前景。红景天苷分离新技术红景天苷分离新技术 （3）高压提取定义：高压提取采用密闭升温的方式产生高压,从而破坏植物细胞壁,能更好的进行有效成分的提取。优点：高压法避免了超声波及微波对人体健康产生危害的因素,并且操作简单、成本低、速度快,比超声法的红景天苷得率高

17、。以密闭升温的方式进行升压，比较符合工厂化生产条件，因而该方法更加适用于工业化生产。应用：在红景天苷提取中也有使用。实例：程子毓通过单因素试验对溶剂进行选择, 用正交试验对料液比、浸泡时间、提取时间、提取温度等因素进行研究,确定提取工艺的最佳条件, 并与超声提取法的提取结果进行比较。红景天苷红景天苷提取新工艺提取新工艺定义：提取新工艺顾名思义就是在原有工艺的基础上通过增加或者减少某些步骤、改良操作方法、结合不同的技术等方法来改善药物的提取时间、产率、纯度的新型工艺。实例：王丹等人通过超临界CO2萃取法与微波法相结合的方法提取红景天苷，通过比较发现，该方法提取率高于其他方法，结果显示提取率高于95%。上述表明，使用超临界CO2萃取法与微波法相结合的方法能够提升红景天苷的提取率。王威等人用微波破壁技术从高山红景天提取红景天苷发现与传统70%乙醇溶液回流提2h的取率相当，但是杂蛋白的浓度前者是后者的1.6倍并且时间较短采用微波。上述表明，采用微波破壁法从红景天中提取红景天苷在保持较高提取效率的同时，能够大大缩短了提取时间，且能够大大降低提取也中杂蛋白的含量。总结：综上所述，红景天苷提取新工艺有很大的发展空间，通过新工艺的探索，能够大大提高红景天苷提取效率，提高红景天苷提取的纯度，从而为红景天产品的研发和利用提供良好的依据。结论与展望结论与展望