中药有机酸提取工艺:从传统回流到多技术联用的“绿色高效”


来源:www.188betkr.com 青黎

[导读]近年来,随着提取技术的不断提高,在中药中已经发现了种类繁多、数量丰富的有机酸类成分,其中部分有机酸类成分已开发为新药,在临床治疗中发挥了重要作用,如阿魏酸、丹参多酚酸等。

www.188betkr.com 讯有机酸是指一类具有酸性的有机化合物,最常见的有机酸是羧酸,此外磺酸、亚磺酸、硫羧酸等也属于有机酸。有机酸类成分普遍分布于中草药的叶、根特别是果实中,具有广泛的生物活性,是普遍认可的“天然抗氧化剂”。近年来,随着提取技术的不断提高,在中药中已经发现了种类繁多、数量丰富的有机酸类成分,其中部分有机酸类成分已开发为新药,在临床治疗中发挥了重要作用,如阿魏酸、丹参多酚酸等。


热回流提取(HRE)


HRE是将粉碎处理的中药与挥发性溶剂在浸出容器中一起加热蒸馏,挥发性溶剂馏出后又被冷却,重复流回浸出容器中浸提原料,多次重复使有效成分尽可能被提取完全的方法,目前主要用于中药总有机酸的粗提取。HRE的关键工艺参数包括溶剂种类及浓度、液料比、回流时间与次数。


超声辅助提取(UAE)


UAE是利用超声波的空化作用、机械效应和热效应等加速细胞内有效物质的释放、扩散和溶解,显著提高溶剂提取效率的方法,考察的关键工艺参数包括溶剂种类及浓度、液料比、超声频率、温度与时间。


微波辅助提取(MAE)


MAE是通过微波的热效应、电效应、磁效应加快目标成分的扩散溶出,以提高溶剂提取效率的方法,考察的关键工艺参数包括溶剂种类及浓度、液料比、微波功率、提取温度与时间等。


酶解辅助提取(EAE)


EAE是通过酶解细胞壁来促进活性成分释放以提高提取率的方法,多与溶剂提取法配合使用,具有省时高效、特异性强、操作简便、条件温和、反应过程易控制等优势,考察的关键工艺参数包括酶的种类与比例、酶解温度、pH及时间等。


低共熔溶剂(DES)提取


DES是一种新型溶剂,是将氢键受体(HBA)和氢键供体(HBD)按一定比例混合加热搅拌至均一稳定所得的溶液。HBA多为季铵盐,常用氯化胆碱(ChCl);HBD多为酰胺、羧酸、多元醇等。DES具有制备简便、成本低、熔点低、低蒸气压、溶解性好、低毒环保等优点。DES考察的关键工艺参数包括DES的组成与比例、含水量、温度、时间、液料比等。


负压空化提取(NPCE)


空化作用是指存在于液体中的微气核(空化泡)在声波作用下振动,当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程。NPCE是利用负压空化作用所产生的气泡(多使用氮气)所导致的强烈的空化效应和机械振动,造成样品细胞壁快速破裂,加速胞内成分向溶剂介质释放、扩散和溶解,以提高提取效率的技术,具有提取收率高、设备简单、易操作的特点,可用于各类化学成分的提取,是适宜于大生产的新兴提取技术。NPCE考察的关键工艺参数包括负压压力、液料比、提取时间、温度、次数等。


加压液体提取(PLE)


PLE是利用高压溶剂对样品中的目标成分进行提取的技术。该法常需要同时施加高压与高温,高压可使高温下的溶剂保持液态,而提高温度使溶液黏度降低,扩散率升高,细胞壁渗透性增加,目标化合物与组织的相互作用降低,因此溶解度增加。PLE考察的关键工艺参数包括压力、温度、时间、提取次数及溶剂种类与浓度等。


PLE是新兴的提取技术之一,与索氏提取和UAE等传统提取方法相比,具有操作简单、高效、溶剂消耗低、能够自动化处理等明显优势,适用于工业化大生产,应用前景广阔。


多技术联用


随着对提取效率、节能环保的要求越来越高,发现单一提取技术往往难以满足要求,而将不同提取技术联合使用,可以达到“1+1>2”的协同效果。多技术联合使用是目前提取中药有机酸类成分的主要研究热点与发展趋势,常用的联合技术较多,如酶解-超声波辅助双水相萃取法(EUA-ATPE)、UAE-EAE预处理提取、超声微波辅助提取(UMAE)、微波辅助-三元低共熔溶剂萃取(TDES-MAE)、MAE-旋转回流提取等。


参考来源:

顾志荣,刘菁等.中药有机酸类成分的提取与分离纯化研究进展


(www.188betkr.com 编辑整理/青黎)


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