詹麗君 倪蒙蒙
摘要:醇沉是中藥提取中必不可少的一部分,也是影響最終質(zhì)量、收率的一個(gè)重要環(huán)節(jié),在整個(gè)醇沉過(guò)程中存在很多的影響因素,本文重點(diǎn)對(duì)已知工藝醇沉過(guò)程中的影響因素進(jìn)行初步分析,以求達(dá)到更好的醇沉效果。
關(guān)鍵詞:醇沉;密度;溫度;乙醇濃度;加醇方法;醇沉效果
概述:中藥材中的成分錯(cuò)綜復(fù)雜,大部分的結(jié)構(gòu)已經(jīng)被分離研究出來(lái),有了相應(yīng)的名稱、結(jié)構(gòu)式等內(nèi)容,但這些成分不都是有效成分,還有一部分是我們不需要的,需要除去的,也就是無(wú)效成分,在中藥提取過(guò)程中通常用水提醇沉法、醇提水沉法、鹽析法、透析法、萃取法等1來(lái)提取出有效成分,去除無(wú)效成分,穩(wěn)心顆粒的提取工藝使用的便是水提醇沉的方法,這也是應(yīng)用最多的一種方法。
水提醇沉法系指中藥水體濃縮液中,加入乙醇使達(dá)到不同含醇量,某些藥物成分在醇溶液中溶解度降低析出沉淀,固液分離后使水提液得以精制的方法。醇沉工藝的原理是中藥有效成分(如生物堿、苷類等)既溶于水又溶于乙醇,用適當(dāng)濃度的乙醇經(jīng)一次或多次沉降可以有效地除去粘液質(zhì)、糊化淀粉、果膠等雜質(zhì)。通常,當(dāng)乙醇含量達(dá)50%-60%時(shí),可以除去淀粉等雜質(zhì);75%時(shí)可除去蛋白質(zhì)等雜質(zhì);80%時(shí)幾乎可以除去全部蛋白質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽類雜質(zhì)2。
影響醇沉的因素很多,主要有濃縮膏(待醇沉藥液)的密度、溫度;乙醇的溫度、濃度;加醇的方法;醇沉罐攪拌漿速度、涉及范圍;含醇量;醇沉?xí)r間等。在確定了工藝和設(shè)備的情況下,人員對(duì)工藝范圍內(nèi)各點(diǎn)的控制標(biāo)準(zhǔn)與操作方法便成了最終醇沉效果的影響因素。
1.濃縮膏的密度、溫度
為了保證醇沉?xí)r盡量除去雜質(zhì),同時(shí)減少有效成分損失和乙醇耗量,一般要將藥材提取后的水煎液濃縮到一定濃度,一般的工藝上是一個(gè)范圍,比如密度控制在1.25-1.30,范圍較廣,在1.25與1.30兩個(gè)點(diǎn)分別同等條件下醇沉?xí)玫讲煌慕Y(jié)果,包括乙醇用量、醇沉效果、收膏量。濃縮膏密度越大,藥液的黏稠度也就越大,藥液中有效成分難以溶入乙醇,而且所產(chǎn)生的沉淀易包裹藥液微粒而造成有效成分的損失,從而影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量3;濃縮膏密度越小,相對(duì)的藥液量就較大,想要達(dá)到規(guī)定的含醇量,加入的同等條件乙醇用量就較多,增大了乙醇的消耗量。所以想要生產(chǎn)出穩(wěn)定均勻的藥品,必須縮小實(shí)際生產(chǎn)中的控制點(diǎn),比如取兩者的中間值1.275上下浮動(dòng)0.01即1.275±0.01,以保證每批醇沉上清液的穩(wěn)定性,當(dāng)然藥材不同,水煎液成分不同,所取的濃縮膏密度點(diǎn)也就不同。
一般來(lái)講,對(duì)濃縮膏密度進(jìn)行測(cè)量時(shí)對(duì)會(huì)有一個(gè)溫度要求,比如60℃。醇沉?xí)r濃縮膏溫度過(guò)高,乙醇與濃縮膏攪拌接觸后極易揮發(fā),造成乙醇損失且環(huán)境中含醇濃度也較高,人員操作困難,如果同時(shí)再伴隨著與乙醇的溫差較大,還會(huì)造成藥液驟冷包裹的現(xiàn)象;而醇沉?xí)r濃縮膏溫度較低,濃縮膏會(huì)顯得黏稠,與乙醇接觸面小,混合的就不充分,易造成包裹現(xiàn)象。所以醇沉前的濃縮膏溫度一般應(yīng)略高于室溫且與所使用的乙醇溫度溫差較小為宜。
2.乙醇濃度
在醇沉過(guò)程中加入乙醇的濃度至關(guān)重要,同樣使100ml藥液的乙醇含量達(dá)65%,用不同濃度的乙醇結(jié)果也相差甚遠(yuǎn),如用70%的需1300ml,75%的需650ml,80%的需434ml,85%的需325ml,90%的需260ml,95%的需217ml。顯然用70%的太浪費(fèi)乙醇,也給回收乙醇帶來(lái)了較大的工作量,造成不必要的消耗與麻煩,且沉淀成絮狀,難以下沉,醇沉效果差;用95%的得到的醇液量相對(duì)較少,沉淀中含有大量的有效物質(zhì)。同時(shí)加入高濃度乙醇也易造成局部濃度過(guò)高,藥液快速達(dá)到醇沉度形成大塊沉淀,包裹有效成分,所以乙醇濃度過(guò)高也不行。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),我們認(rèn)為乙醇的濃度與藥液需要達(dá)到的乙醇濃度之間相差20%-25%最佳,所以以含醇量65%為例,加入的乙醇濃度控制在85%-90%為宜。
3.加醇的方法與攪拌漿速度、涉及范圍
在濃縮膏醇沉過(guò)程中,主要是將乙醇導(dǎo)入濃縮膏中進(jìn)行攪拌、沉析,若醇沉初始就加入大量的高濃度乙醇,同時(shí)攪拌速度慢的話,乙醇就不能及時(shí)得到均勻的分散,會(huì)造成局部區(qū)域含醇量過(guò)高,淀粉、蛋白質(zhì)類迅速沉析并包裹濃縮液,隨著乙醇的增加包裹層質(zhì)地越來(lái)越致密而難以分散,影響醇沉效果,但是若只加入低濃度的乙醇又會(huì)加大乙醇的用量,增加回收乙醇的工作量,因此將濃縮膏分次醇沉或以梯度遞增方式逐步提高乙醇濃度,有利于除去雜質(zhì),減少雜質(zhì)對(duì)藥用成分的包裹而引起沉淀?yè)p失4。梯度遞增方法主要是預(yù)防加入的乙醇濃度過(guò)高而形成包裹現(xiàn)象的發(fā)生,先加入一部分低濃度的乙醇(高于含醇量15%-20%為宜)與藥液混合均勻,再根據(jù)實(shí)際情況分次加入較高濃度的乙醇混合均勻,最終達(dá)到要求的含醇量。
醇沉設(shè)備上的攪拌槳的速度與涉及范圍也會(huì)影響醇沉效果,一般來(lái)講,攪拌槳的速度越快,涉及范圍越廣,藥液與乙醇的混合越均勻,醇沉效果越好,所以,在醇沉操作中一般都會(huì)要求 用“慢加快攪”的方法操作,即加入乙醇時(shí)應(yīng)緩慢加入通過(guò)閥門或開(kāi)關(guān)控制流速,攪拌槳應(yīng)充分?jǐn)嚢枋挂掖寂c藥液充分接觸,沉淀完全。快攪并不是沒(méi)有上限,太快也是有弊端的,過(guò)快的攪拌速度會(huì)使生成的沉淀顆粒過(guò)小,沉降緩慢,在抽取上清液時(shí)會(huì)存在較厚的混懸層,影響藥液質(zhì)量。理論上來(lái)講醇沉罐攪拌槳的涉及范圍越深越廣混合效果越好,這樣加入的乙醇能夠快速的與藥液接觸、混合,而不至于底部的藥液與乙醇溶液接觸緩慢,使之混合不均勻甚至被上方的沉析顆粒粘附造成被迫沉降的現(xiàn)象。沉降是用機(jī)械方法分離非均相混合物的一種單元操作,實(shí)現(xiàn)沉降操作的作用力可以是重力,也可以是慣性離心力5。當(dāng)然醇沉設(shè)備的參數(shù)還會(huì)考慮安全性、可操作性、實(shí)用性等方面的因素,在選用時(shí)根據(jù)實(shí)際需要可再作甄別。
結(jié)論:在醇沉過(guò)程中濃縮膏(待醇沉藥液)的密度、溫度;乙醇的溫度、濃度;加醇的方法;醇沉罐攪拌漿速度、涉及范圍等方面都會(huì)對(duì)醇沉效果產(chǎn)生不同程度的影響。在生產(chǎn)操作中要結(jié)合實(shí)際藥液的情況,甄選出最適合的控制點(diǎn),以求達(dá)到最優(yōu)的醇沉效果。
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