药物提取分离工艺

关于药物提取分离工艺第1页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六（一）药材前处理（二）提取（三）把提取出的有效成分送往固体或液体车间制剂1.净制2.切制3.炮制4.干燥：5.粉碎：1.浸提2.精制（也叫分离）3.过滤4.浓缩5.干燥6.粉碎、过筛、混合第2页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六一、浸提第3页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六浸提过程概念常用溶剂、辅助剂浸提原理影响浸提效率的因素常用方法与设备第4页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六浸提系指根据中草药中各种成分在溶剂中的溶解性，选用对活性成分溶解度大、对不需要溶出成分溶解度小的溶剂，而将有效成分从药材组织内溶解出来的方法。

（一）概念第5页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六（二）浸提常用的溶剂和辅助剂1.水水作溶剂经济易得，极性大，溶解范围广。药材中的生物碱盐类、苷类、有机酸盐、鞣质、蛋白质、多糖、色素以及酶和少量的挥发油都能被水浸出，其缺点是浸出范围广，选择性差，容易浸出大量无效的成分，给制剂、滤过带来困难，制剂色泽欠佳，易霉变、不易贮存。第6页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六2.乙醇（酒精）（亲水性溶剂）乙醇的溶解性介于极性与非极性溶剂之间。可以溶解水溶性的某些成分，如生物碱、糖苷类物质，又可以溶解脂溶性的成分，如挥发油、树脂等。乙醇能与水以任意比与水混溶，经常利用不同浓度的乙醇有选择性的浸提药材有效成分。第7页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六3.氯仿（亲脂性溶剂）氯仿是一种非极性溶剂，在水中微溶，与乙醇能任意混容。能溶解生物碱、苷、挥发油，不能溶解蛋白质、鞣质等。氯仿有防腐作用。常用其饱和水溶液做浸出溶剂，氯仿有强烈的药理作用，故在浸出液中应尽量除去。其价格较贵，一般仅用于提纯精制有效成分。第8页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六4.丙酮（亲脂性溶剂）丙酮是一种良好的脱脂溶剂，与水任意混容，所以也可作为脱水剂。常用于新鲜动物药材的脱脂和脱水。丙酮也具有防腐作用，且有毒，不易作为溶剂保留在制剂中，应除去。第9页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六5.酸（辅助剂）浸提溶剂中加酸的目的主要是促进生物碱的浸出，提高部分生物碱的稳定性；除去不溶于酸的杂质等。为发挥所加酸的最好性能，可将酸一次加入最初的少量浸提溶剂中，当酸化溶剂用完后，只需使用单纯的溶剂，不需再加酸，即可顺利完成提取有效成分的操作。酸的用量都是有一定配比的，用量过多，会影响药的成分和药效。第10页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六6.碱（辅助剂）碱的应用不如酸普遍。加碱的目的是增加有效成分的溶解度和稳定性。常用的碱水是氨水，因为它是一种挥发性弱碱，对有效成分破坏作用小，易于控制其用量。还常用氢氧化钠溶液，调提取液的PH。第11页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六（三）浸提原理

浸提的基本原理是在渗透、扩散作用下，溶剂渗透入药材组织细胞内部，溶解可溶性物质，形成细胞内外溶质的浓度差而产生渗透压，在渗透压的作用下，细胞外的溶剂不断进入药材组织中，溶解可溶性成分，细胞内的浓溶液不断向外扩散，如此反复，直至细胞内外溶液浓度达到动态平衡即完成一次提取。滤出此溶液，再加入新溶剂，使细胞内外产生新的浓度差，提取可继续进行，直至所需成分全部或大部分溶出。第12页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六浸提的关键是选择合适的溶剂，一种好的溶剂应对所提成分有较大的溶解度，而对共存杂质的溶解度很小。良好溶剂的选择应遵循“相似相溶”原理。一般说来，极性物质易溶于极性溶剂，非极性物质易溶于非极性溶剂。第13页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六四、影响浸提的因素1.中药材的粉碎度：大部分以能通过二号筛为宜。2.溶剂的选择：选择的良好的溶剂应是遵循相似相溶原则，对有效成分的溶解度高，对杂质的溶解度小。安全、易得、价廉、浓缩方便。第14页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六3.浸提温度：温度高有利于浸提，但以不破坏成分为标准。4.浸提时间：时间越长，提取越完全。但长时间提取也同时会使杂质增加。5.浓度差：浓度差大则渗透压高，提取效率就高。增大浓度差的方法有：更换新溶剂、不断搅拌等。第15页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六五、常用的浸提方法与设备1．浸渍法

是将药材用适当的溶剂在常温或温热（40～80℃）条件下浸泡一定时间，浸出有效成分的一种方法。根据温度条件的不同，可分为冷浸法和温浸法。第16页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六具体操作：取一定量的天然药物粗粉装入适宜容器中，加入适量的溶剂（常为水、酸性水溶剂、碱性水溶剂或稀乙醇），溶剂的用量以能浸没天然药物稍有过量为度，密闭，并经常搅拌或振摇。浸渍24小时以上，滤过。此操作可重复两次，合并浸出液，用适宜方法浓缩后即得提取物。第17页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六特点及适用范围：此法操作方便，简单易行，但提取时间长，效率低，水浸提液易霉变，因而应用有一定的局限性，使用时需加适量防腐剂。本法在室温条件下进行，所以适用于有效成分遇热易破坏及含淀粉、果胶、树胶等多糖物质较多的天然药物。第18页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六2．煎煮法本法是将药材粗粉加水煮沸，滤过去渣后取煎煮液的一种传统提取方法。一般需煎煮2～3次，煎煮的时间可根据药材的量及质地而定。第19页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六具体操作：将天然药物饮片或粗粉，置于适当煎煮器（勿使用铁器）内加适量水浸没药材，加热煮沸后，保持微沸，煎煮一定时间后，滤出煎出液，药渣继续煎煮2-3次，合并各次煎煮液，浓缩即得。小量提取，首次煮沸20-30分钟，大量生产，第一次煎煮约1小时，第2、3次煎煮时间可酌减。第20页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六特点及使用范围：此法操作简单，提取效率高于冷浸法，但煎煮液黏稠，滤过困难，且杂质较多，易发生霉变。本法需加水加热煎煮，适用于能溶于水且遇热稳定成分的提取。第21页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六3.渗漉法是指将适度粉碎的药材至圆锥形渗漉筒中，由上部连续添加溶剂使渗过药粉，自上而下流动，从渗漉筒下口浸出有效成分的一种动态提取方法。第22页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六具体操作：先将天然药物粉碎为粗粉，选择适宜的溶剂，润湿药粉密闭放置一定时间，使药粉充分膨胀，分次装入渗漉筒，力求均匀平实、松紧适宜，药粉装量一般以不超过渗漉筒体积的2/3为宜，上盖滤纸或纱布，再均匀覆盖一层清洁的细石块或玻璃珠等重物。装筒完成后，缓缓加入适量溶剂，并由下口排气。然后，继续加一定量溶剂浸渍一段时间后，打开下口活塞开始渗漉，控制流速，收集渗漉液约为天然药物重量的8-10倍即可，或以有效成分的检识决定是否渗漉完全。第23页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六渗漉过程图润湿装筒盖滤纸纱布、细石块浸渍加溶剂粉碎渗漉收集渗漉液第24页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六特点及使用范围：此法提取效率高于浸渍法，不足之处为溶剂消耗多，提取时间长。渗漉在常温下进行，所用溶剂多为水或不同浓度的乙醇等，适用于提取遇热易被破坏的成分第25页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六第26页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六4、回流提取法

回流法是为保持溶剂与天然药物持续的接触，通过加热提取液，使溶剂受热蒸发，经冷凝后变为液体流回提取器，如此反复至提取比较完全的一种热提取方法。第27页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六回流提取装置P/14，图2-4第28页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六具体操作：将天然药物粗粉装入适宜的圆底烧瓶内，添加溶剂至浸过药面，上接一球形冷凝管，通入冷凝水，将其至于水浴上加热回流1-2小时左右，滤出提取液，药渣再添加新溶液回流2-3次，每次30分钟，合并滤液，回收有机溶剂后得浓缩提取液。第29页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六回流提取法的特点及适用范围：本法提取效率较高，但受热时间长，适用于对热稳定的化学成分的提取。第30页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六5.连续回流提取法本法是在回流提取法的基础上加以改进，用少量溶剂进行连续循环回流提取，将有效成分提取完全的方法。实验室常用提取器是索氏提取器。（天然药化书P/14）第31页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六6.水蒸气蒸馏法本法适用于具有挥发性，能随水蒸气蒸馏而不被破坏，与水不发生反应，且难溶于水的成分提取。（天然药物化学书P/17）第32页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六第33页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六

二、精制（也叫分离）第34页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六

（一）药材前处理（二）提取（三）把提取出的有效成分送往固体或液体车间制剂1.净制2.切制3.炮制4.干燥：5.粉碎：1.浸提2.精制（也叫分离）3.过滤4.浓缩5.干燥6.粉碎、过筛、混合第35页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六天然药物用浸提的各种方法得到的提取液仍是诸多成分的混合物，在用溶剂浸提药材有效成分的同时，杂质也被提取了出来，这就需要对提取液进行进一步的分离和纯化，方能得到有效成分或所需成分。这一分离纯化的步骤叫做精制。第36页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六第37页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六常用分离方法一：萃取法1.定义：萃取法一般是指两相溶剂萃取法，是指在提取液中加入一种与其不相混溶的溶剂（即萃取剂），充分振摇增加两相接触的面积，使原提取液中的某种成分转溶至萃取剂中，而其他成分仍保留在原提取液中，待两相完全分层后，分离两相。第38页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六萃取是利用两者的溶解度不同。萃取，利用相似相溶原理。比如说现在A跟B混在一块，有一种溶剂C，它与A相溶，但与B不相溶，那么我们可以在AB的混合液中加入C，此时A溶入于C，与B分离，即化学里边讲的"分层"。简单点说给你听第39页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六2.萃取原理

分配定律是萃取方法理论的主要依据，物质对不同的溶剂有着不同的溶解度。同时，在两种互不相溶的溶剂中，加入某种可溶性的物质时，它能分别溶解于两种溶剂中，实验证明，在一定温度下，该化合物与此两种溶剂不发生反应时，此化合物在两液层中含量之比是一个定值。不论所加物质的量是多少，都是如此。属于物理变化。用公式表示：

CA.CB分别表示一种化合物在两种互不相溶地溶剂中的物质的量浓度。K是一个常数，称为“分配系数”。CA/CB=K第40页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六3.萃取剂的选择原则1）萃取剂与提取液应不相混溶，且充分振摇静置后，能较好的分层。2）有效成分（或其他成分）在萃取剂中应具有较大的溶解度，而其他成分（或有效成分）在萃取剂中的溶解度要小，即二者的分配系数相差越大越好。第41页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六3.萃取剂的选择原则3）萃取剂的选择应根据分离物质的极性而定。具体是分离亲水性强的皂苷类成分时多选用正丁醇和水作两相萃取；分离黄酮类成分时，多用乙酸乙酯和水作两相萃取。第42页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六4.萃取技术A:分次萃取法：小量萃取在分液漏斗中进行，中量萃取在下口瓶中进行，大量萃取在萃取罐中进行。第43页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六分液漏斗第44页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六球型梨型第45页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六萃取装置第46页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六观看录像第47页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六在操作过程中，须注意以下几点：1.用分液漏斗分离两液时，先打开上口玻璃塞使空气流通，在慢慢开启下端活塞，使下层液体从下端缓缓流出，而上层液体则应从分液漏斗的上口倒出，避免污染。（P/20图2-11）第48页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六2.萃取应遵循少量多次的原则，一般萃取3-4次即可，选用的萃取剂第一次用量一般为水提液的1/2---1/3，以后的用量可适当减少为水提液的1/4---1/6。3.萃取时，尽量不要猛烈振摇液体，采取水平旋转的方式混合。在操作过程中，须注意以下几点：第49页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六B:逆流连续萃取法

自学内容第50页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六第51页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六沉淀法可分为酸碱沉淀法、乙醇沉淀法、和其他沉淀法三种，其中的酸碱沉淀法将在第四章详细讲到，这里先为大家详细讲解乙醇沉淀法。常用分离方法二：沉淀法第52页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六

乙醇沉淀法在浓缩后的水提液中，加入一定量的乙醇，使含醇量达到80%以上时，则难溶于高浓度乙醇的成分如蛋白质、淀粉、树胶、黏液质等从溶液中沉淀析出，经滤过即可除去。同样，在乙醇提取液中加入一定量的水，也会使叶绿素、树脂等亲脂性成分沉淀析出。

第53页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六先以水为溶剂提取药材有效成分再用不同浓度的乙醇沉淀去除提取液中杂质的方法，叫

先以适宜浓度的乙醇提取药材成分，再用水去除提取液中杂质的方法叫水提醇沉法醇提水沉法第54页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六1.水提醇沉法：A.工艺原理：根据药材中各种成分在水和乙醇中的溶解性，通过水和不同浓度的乙醇交替处理，可保留生物碱盐类，苷类、氨基酸类、有机酸盐等有效成分；去除蛋白质、淀粉、粘液质、油脂、脂溶性色素、树脂、树胶等杂质。通常认为，料液中含醇量达到50%~60%时，可去除淀粉等杂质，当含醇量达75%以上时，除鞣质、色素外大部分杂质均可沉淀去除，当含醇量达到85%以上时，鞣质、色素也可去除。第55页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六根据工业生产的实际情况，因为中药材体积大，若用乙醇以外的有机溶剂提取，用量多、损耗大、成本高，且有些有机溶剂不利于安全生产。所以用乙醇做提取精制溶剂比较合适。第56页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六B.工艺操作要点：该精制方法是将中药饮片先用水提取，再将提取液浓缩后，加入适量乙醇，使含醇量达到所需浓度，搅拌一定时间，静置冷藏，待沉淀完全沉降后分离去除沉淀，最后制得澄清的药液。1.水提醇沉法：第57页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六中药粗粉加水浸提浓缩提取液把浓缩液倒入醇沉罐浓缩液加入乙醇使达到要求含醇量搅拌规定时间静置冷藏一定时间进入过滤工序分离沉淀得到已去除杂质的澄清药液水提醇沉工艺流程第58页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六操作时应注意以下问题：（1）.药液的浓缩：水提液应经浓缩后再加乙醇处理，这样可减少乙醇的用量，使沉淀完全。浓缩时最好采用减压低温的方法。浓缩程度要适宜，浓度要是太大过滤的时候就容易造成成分流失。第59页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六操作时应注意以下问题：（2）.加醇方式：通常可分两种方式，一种是分次醇沉，即第一次醇沉完后先回收乙醇，然后再第二次加入所需浓度的乙醇量进行二次醇沉，这样分次醇沉有利于除去杂质，减少杂质对有效成分的包裹一起沉出而出现损失。另一种是梯度递增法醇沉，即逐步提高乙醇浓度，最后才回收乙醇，其操作方便，但乙醇用量大。

第60页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六不管用何种加醇方式，操作时皆应将乙醇慢慢的加入到浓缩药液中，边加边搅拌，使含醇量逐步提高，杂质慢慢分级沉出。第61页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六（3）.冷藏与处理：加乙醇时药液的温度不能太高，加至所需含醇量后，将容器口盖严，以防止乙醇挥发。该含醇药液慢慢降至室温后，再移至冷库中，于5℃~10℃下静置12~24小时。待提取液充分静置后，进入过滤工序。操作时应注意以下问题：第62页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六2.醇提水沉法本法系指先以适宜浓度的乙醇提取有效成分，再用水除去提取液中杂质的方法。其原理与操作大致与水醇法相同。第63页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六A.工艺原理：醇提水沉法适用于蛋白质、粘液质、多糖等杂质较多的药材的提取和精制，使它们不易被醇提出。但由于先用乙醇提取，树脂、油脂、色素等杂质可溶于乙醇而被提出，故将醇提取液回收乙醇后，再加水搅拌，树脂色素等杂质就可沉淀。静置冷藏一定时间，待这些杂质完全沉降后滤过去除。第64页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六中药粗粉加醇浸提得到含有效成分和杂质的醇提取液回收提取液中的乙醇至无醇味回收完乙醇的提取液再加水搅拌、静置冷藏进入过滤工序分离沉淀得到已去除杂质的澄清药液B.醇提水沉工艺流程第65页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六3.乙醇沉淀法常用到的公式无论是水提醇沉还是醇提水沉，都是利用乙醇的浓度变化来使杂质析出沉淀。在调药液的含醇量达某种浓度时，只能将计算量的乙醇加入到药液中，而用酒精计直接在含醇的药液中测量的方法是不正确的。分次醇沉时，每次需达到某种含醇量，其加醇量可用下式计算：

C1X=C2(V+X)C1为浓乙醇的浓度，C2为所需达到的乙醇浓度，X为需加入浓乙醇的体积，V为浓缩药液的体积。求X。第66页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六公式应用与实践1：现有黄芪药材2000克，加水煎煮三次，每次1.5小时，合并各次煎煮液，滤过，浓缩，得提取液500升。然后进行分次醇沉处理除杂二次。第一次醇沉，需乙醇浓度达到75%，回收乙醇，第二次醇沉浓度为85%，问两次醇沉各需加多少95%的浓乙醇？第67页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六

第一次醇沉根据稀释公式得：75%（500+X1）=95%X1解得X1=1875升第二次醇沉根据稀释公式得：85%（500+X2）=95%X2解得X2=4250升第68页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六公式应用与实践2：现有黄芪药材2000克，加水煎煮三次，每次1.5小时，合并各次煎煮液，滤过，浓缩，得提取液500升。然后进行梯度递增法醇沉处理除杂二次。第一次醇沉，需乙醇浓度达到75%，第二次为85%，问两次醇沉各需加多少95%的浓乙醇？第69页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六85%×（500+1875+X2）=95%X2+75%×（500+1875）75%（500+X1）=95%X1第一次醇沉要求浓度达到75%：第二次醇沉要求浓度达到85%：解得：X1=1875X2=2375第70页，共76页，2022年，5月20日，4点10分，星期六在实际生产中，更为常用的是分次醇沉，即第一次醇沉使药液含醇浓度达到C1，然后回收