張建偉+王新文+馮穎
摘要:中藥現(xiàn)代化是中藥產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展和走向國(guó)際化的必由之路,其中藥物提取液的凈化除雜是中藥生產(chǎn)技術(shù)中面臨的一個(gè)重要問題。本文對(duì)常用的中藥提取分離技術(shù)和方法進(jìn)行了綜述,著重介紹了絮凝法用于中藥液凈化除雜的研究現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上,對(duì)本課題組在該領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容和結(jié)論進(jìn)行了詳細(xì)闡述,并對(duì)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)和研究方向提出了展望。
關(guān)鍵詞:中藥現(xiàn)代化;絮凝技術(shù);凈化除雜
一、中藥提取分離技術(shù)研究現(xiàn)狀
隨著人們對(duì)中醫(yī)藥認(rèn)同的加深與關(guān)注,以及中藥現(xiàn)代化、國(guó)際化戰(zhàn)略的實(shí)施,研究人員對(duì)中藥制劑的工藝研究不斷深入,出現(xiàn)了多種分離純化技術(shù),包括絮凝法、水提醇沉法、陶瓷微濾膜微濾法、高速離心分離法、大孔樹脂吸附法、超臨界流體萃取法等,目前這些方法在實(shí)際生產(chǎn)中均有應(yīng)用?,F(xiàn)將各種方法應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn)介紹如下[1-6]:
水提醇沉法:通過添加一定量的乙醇將中藥提取液中的雜質(zhì)去除,缺點(diǎn)是有效成分保留率不高
高速離心分離法:通過高速離心機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn),使中藥藥液中的雜質(zhì)同時(shí)被加速,隨之沉淀并去除。缺點(diǎn)是膠體粒子難以去除,處理成本高
陶瓷膜微濾法:中藥液中的物料選擇性地透過陶瓷膜,以達(dá)到分離純化。缺點(diǎn)是容易二次污染
大孔樹脂吸附法:吸附容量大,對(duì)于分離純化黃酮類成分效果明顯。缺點(diǎn)價(jià)格較貴,吸附效果易受影響
超臨界流體萃取技術(shù):通過改變操作條件,得到最佳比例的混合成分,然后使超臨界流體變成普通氣體,使得被萃取物質(zhì)析出,從而達(dá)到純化。缺點(diǎn)是操作條件嚴(yán)格,成本較高
絮凝分離技術(shù):利用絮凝法處理中藥液具有有效成分保留率高、澄清度高、藥液品質(zhì)穩(wěn)定可控、工藝流程簡(jiǎn)單、生產(chǎn)時(shí)間較短,設(shè)備簡(jiǎn)單易維護(hù),投資低。缺點(diǎn)是機(jī)理不明確
二、絮凝法在中藥提純中的研究現(xiàn)狀
(一)絮凝法與傳統(tǒng)處理方法的比較
在傳統(tǒng)操作中,中藥絮凝技術(shù)在各方面都具有更明顯的優(yōu)勢(shì)。孫澤沾、康勇等[7]采用殼聚糖季銨鹽用于止嗽定喘口服液原藥水提液的分離純化,通過考察多種因素得到了最佳工藝條件,并得出了絮凝中藥復(fù)方水提液技術(shù)比水提醇沉法具有明顯優(yōu)勢(shì)的結(jié)論。沈芹芹[8]采用殼聚糖絮凝精制金錢草等水提液,得出三味藥材的殼聚糖絮凝澄清法干膏得率明顯高于醇沉法,同時(shí),絮凝技術(shù)對(duì)糖類、氨基酸的保留、鞣質(zhì)的去除效果優(yōu)于醇沉法。
此外,與高速離心分離技術(shù)相比,絮凝法設(shè)備投資低,成本低,且能除去水溶性和脂溶性雜質(zhì);與大孔吸附樹脂技術(shù)相比,不會(huì)引起藥液的二次污染,不涉及樹脂的規(guī)格和質(zhì)量問題等[9];與超臨界流體萃取技術(shù)相比,絮凝技術(shù)可以節(jié)約大量的設(shè)備投資費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用,同時(shí)對(duì)大分子物質(zhì)的凈化能力超過超臨界流體萃取技術(shù)。
(二)絮凝法對(duì)中藥有效成分的保留
絮凝法能夠在去除中藥液中雜質(zhì)和無(wú)效成分的同時(shí),選擇性的保留有效成分。楊偉平等[10]研究了殼聚糖對(duì)健腦益智膠囊水提液的分離純化效果,結(jié)果顯示,在最佳工藝條件下葛根素轉(zhuǎn)移率可達(dá)到90%以上。李桂水等[11]為有效地去除中藥蒲地藍(lán)三味水提液中的雜質(zhì),保留有效成分,提高澄清度,達(dá)到了較高的絮凝澄清率。彭智聰[12]等將殼聚糖應(yīng)用于清熱解毒口服液的澄清,結(jié)果表明殼聚糖絮凝法能更有效地保留藥液中的有效成分,保證制劑的穩(wěn)定性,縮短生產(chǎn)周期,降低成本。張文清[13]等以殼聚糖為絮凝劑,對(duì)丹參口服液進(jìn)行了絮凝除雜研究,結(jié)果表明,絮凝法有效的保留了指標(biāo)成分以及多糖類有效成分。
(三)絮凝法與其他方法聯(lián)合使用
中藥絮凝技術(shù)既可以單獨(dú)操作,也可以作為預(yù)處理、中間處理或者深度處理的手段與其他技術(shù)組合使用[14]。王晴等[15]在對(duì)痛安水提液的精制中,采用殼聚糖絮凝進(jìn)行預(yù)處理,后續(xù)應(yīng)用超濾技術(shù),結(jié)果表明,該法對(duì)痛安水提液的精制有良好的效果。王國(guó)榮[16]采用先絮凝再超濾的方法,對(duì)三味和黃芩水提液進(jìn)行處理,結(jié)果表明,在保證有效物質(zhì)含量相同時(shí),蛋白質(zhì)含量分別降低30.4%和15.4%。
三、展望
絮凝技術(shù)作為中藥水提液凈化除雜的方法,具有很多優(yōu)點(diǎn)和很大的利用空間,但這種方法仍存在一些局限性,還應(yīng)深入研究絮凝機(jī)理、工藝條件、動(dòng)力學(xué)等方面的知識(shí)。對(duì)絮體形態(tài)進(jìn)入更深層次的研究,絮體形態(tài)及結(jié)構(gòu)影響絮凝效果、沉降性能以及膠體體系的ζ電位,中藥絮凝技術(shù)也需要對(duì)絮體形態(tài)及結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究,以更好的提高中藥絮凝的效果以及沉降速度等指標(biāo);絮凝過程中絮體的破碎與再絮凝有助于形成更加致密的絮體,有助于提高絮凝以及沉降效果,其破碎-再絮凝機(jī)理以及效果值得深入研究;拓展新的技術(shù)方法應(yīng)用于中藥絮凝技術(shù),如沉淀絮體粒徑分布(PSD)的測(cè)定,以及絮體沉淀速度、雷諾數(shù)的精準(zhǔn)測(cè)定。
參考文獻(xiàn):
[1]孟根達(dá)萊,劉拴娣,青格樂等.醇沉工藝對(duì)中成藥質(zhì)量的影響[J].中成藥,1996,18(3):51
[2]董潔,郭立瑋.無(wú)機(jī)陶瓷膜分離技術(shù)在中藥領(lǐng)域的應(yīng)用[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志,2005,12(12):40-42.
[3]李鵬,彭修娟,楊新杰.大孔吸附樹脂技術(shù)在中藥化學(xué)研究中的應(yīng)用[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2010,2:17-120.
[4]王春民,劉剛.大孔吸附樹脂法純化黃芩總黃酮工藝的研究[J].中草藥,2010,41(1):58-60.
[5]王鋒.番茄紅素的提取與純化工藝研究[D].山東師范大學(xué),2007.
[6]王曉清.現(xiàn)代中藥中藥生產(chǎn)新技術(shù)應(yīng)用概況[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志,2003,10(7):83-85.
[7]孫澤沾,孫姣,秦莉等.殼聚糖季銨鹽用于止咳喘口服液原藥水提液絮凝工藝研究[J].中國(guó)中藥雜志,2012,9.
[8]沈芹芹.絮凝澄清與醇沉工藝純化金錢草、白花蛇舌草、川楝子水提液的對(duì)比研究[D].湖南中醫(yī)藥大學(xué),2013.
[9]BratskayaS,warzS,ChervonetskyD.Comparative study of humicacids flocculation with chitosan hydro chlordide and chitosan glutamate[J].Water Research,2004,38(12):2995-2961.
[10]楊偉平,郭東艷,趙曉平等.殼聚糖澄清劑對(duì)健腦益智膠囊水提部位的純化工藝研究[J].現(xiàn)代中醫(yī)藥,2014,34(6):72-78.
[11]李桂水,王國(guó)榮,任博平,陶思佚.絮凝和超濾耦合用于蒲地藍(lán)中藥水提液的除雜研究[J].天津科技大學(xué)學(xué)報(bào),2015,30(3):62-66.
[12]彭智聰,張少文,劉德焱等.殼聚糖用于清熱解毒口服液澄清工藝的探討[J].中成藥,2000,22(4):299-300.
[13]張文清,凌宏軍等.殼聚糖對(duì)鞣酸絮凝作用的研究[J].功能高分子學(xué)報(bào),1998,9:375 -378.
[14]王北櫻,蘇剛強(qiáng),王躍生等.我國(guó)中藥制藥工業(yè)中需推廣的高新技術(shù)[J].世界科學(xué)技術(shù),2000,2(2):18-23.
[15]王晴,郭立瑋.絮凝與膜分離技術(shù)聯(lián)用對(duì)痛安水提液的精制[J].現(xiàn)代中藥研究與實(shí)踐,2008,22(1):51-53.
[16]王國(guó)榮.絮凝與膜分離結(jié)合的技術(shù)在中藥除雜凈化中的應(yīng)用研究[D].天津科技大學(xué),2015.