第六章 中药的浸提、分离与精制

第一节 概 述

一、药材成分与疗效

• 有效成分：起主要药效的物质。

• 辅助成分：本身无特殊疗效，但能增强或缓和有效成分作用的物质。或指有利于有效成分的浸出或增强制剂稳定性的物质。

• 无效成分：无生物活性，不起药效的物质。

• 组织物质：构成药材细胞或其他的不溶性物质。

二、中药浸提、分离与精制的目的

• 尽量提出有效成分或有效部位，最低限度的浸出无效甚至有害的物质。

• 减少服用量。• 增加制剂的稳定性。• 提高疗效。

第二节 中药的浸提

一、中药浸提的过程 *

• 浸润与渗透阶段 *

• 解吸与溶解阶段 *

• 浸出成分扩散阶段 *

扩散公式

ds=-DF.dc/dx.dt

• dt ：扩散时间• ds ： dt 时间内物质的扩散量• F ：扩散面积，代表药材的粉碎度• dc/dx ：浓度梯度• D ：扩散系数 D=RT/N 6πγη• - ：扩散趋向平衡时浓度降低

二、影响浸提的因素• ① 药材粒度：适宜粒度。 不宜用过细粉末：①吸附作用增强，影响扩散速度。

②浸出杂质多。③操作困难。• ② 药材成分：小分子成分易浸出，易溶性物质易浸出。

• ③ 浸提温度：温度升高，浸出效果提高，制剂稳定性好；浸出杂质增多，易出现沉淀或浑浊，影响制剂质量和稳定性；使不耐热成分、挥发性成分分解、变质或挥发散失。

• ④ 浸提时间：时间长，浸出完全，但扩散平衡后，时间不起作用；杂质浸出多，某些成分分解；水为溶剂时长期浸泡易霉变。

• ⑤ 浓度梯度：扩散作用的主要动力，不断搅拌、经常更新溶剂、强制浸出液流动、采用流动溶剂渗漉法增大浓度梯度，提高浸出效果。

• ⑥ 溶剂 pH ：调节适宜 pH ，有助于药材中某些弱酸、弱碱性有效成分在溶剂中的解吸和溶解。例：生物碱 --- 弱酸性溶媒。

• ⑦ 浸提压力：加压可加速润湿渗透过程，利于浸出成分的扩散。但对组织松软的药材、容易浸润的药材，加压对浸出影响不大；药材组织内已充满溶剂后，加压对扩散速度无影响。

• ⑧ 新技术的应用：超声波技术、脉冲浸提技术等。

三、常用浸提溶剂• 水• 乙醇• 乙醚• 石油醚• 氯仿• 丙酮• 脂肪油• 甘油与丙二醇

水• 极性大、溶解范围广、经济易得。

• 浸出成分：生物碱盐类、苷、苦味质、有机酸盐、鞣质、蛋白质、糖、树胶、色素、多糖类、酶、少量挥发油。

• 缺点：浸出范围广，选择性差，易浸出大量无效成分造成制剂困难，引起有效成分水解或发生化学变化。

乙 醇• 半极性溶剂，既能溶解一些水溶性成分，又能溶

解一些脂溶性成分。

• ＞ 90% 挥发油、有机酸、树脂、叶绿素等 50%~70% 生物碱、苷类等 ＜ 50% 苦味质、蒽醌苷类等 ＞ 40% 可延缓酯类、苷类等成分水解 20% 具防腐作用

• 缺点：具药理作用，价昂易燃。

丙 酮

• 脱脂溶媒，脱水剂。新鲜动物药材脱水、脱脂。

• 具防腐作用。

• 易挥发、燃烧，有一定毒性。

四、浸提辅助剂 作用：提高浸提效能，增加浸提成分的溶解度，增

加制剂的稳定性，去除或减少某些杂质。• 酸：硫酸、盐酸、醋酸、酒石酸、枸橼酸等 -- 促进

生物碱浸出，使有机酸游离便于有机溶剂浸提，提高部分生物碱稳定性，除去酸不溶性杂质。

• 碱：氨水、碳酸钙、氢氧化钙、碳酸氢钠等 -- 增加有效成分的溶解性和稳定性。甘草、远志 - -氨水

• 表面活性剂：降低界面张力，促进药材表面的润湿性。

五、常用浸提方法与设备

• 煎煮法• 浸渍法• 渗漉法• 回流法• 超临界流体提取法• 超声波提取法• 半仿生提取法

煎煮法

• 适用范围：有效成分溶于水，对湿、热稳定。• 方法：常压、加压、减压• 设备 小量生产 ----敞口倾斜式夹层锅、不锈钢罐 大生产 ---- 多功能提取罐

浸渍法

• 适用范围：有效成分遇热易挥发和易破坏药材；粘性物质的浸出。

• 方法：冷浸法、热浸法、重浸法• 设备 浸渍器：不锈钢罐、搪瓷罐 压榨器：螺旋压榨机（小）、水压机（大）

渗漉法• 适用范围：除非组织药材（如乳香、没药、芦荟

等因遇溶媒易软化成团，堵塞孔隙使溶媒无法均匀的通过）外的药材。

• 方法：单渗漉法、重渗漉法、加压渗漉法、逆流渗漉法。

• 设备 圆锥形渗漉筒（溶媒：水，膨胀性大） 圆柱形渗漉筒（膨胀性小） 陶缸

单渗漉法• 药材粉碎 润湿 装筒 排气 浸渍 渗漉• 粉碎：中粉或粗粉• 润湿：约药材 1倍量，充分润湿、膨胀。• 装筒：先垫脱脂棉，层层平压，松紧适度，上盖滤纸或纱布并压玻珠或瓷块。装量为 2/3 容积。

• 排气：先开出口，再添溶剂。• 浸渍：浸没药面数厘米，加盖放置 24~48h 。• 渗漉：一般， 1000g 药材， 1~3ml（或 3~5ml） /min ，收集 85%初漉液另存，续漉液浓缩后与之合并。

回流法

• 适用范围：不适于受热易破坏药材。• 方法： 1.回流热浸法 -- 圆底烧瓶 冷凝管 溶剂只能循环使

用，需更新 2-3次 ，用量多。 2.回流冷浸法 -- 索氏提取 循环回流冷浸装置 溶剂

既可循环使用又能不断更新，用量少。

水蒸气蒸馏法

• 适用范围：具挥发性，能随水蒸气蒸馏而不被破坏，遇水不发生反应，又难溶或不溶于水的化学成分的提取、分离。

• 方法：共水蒸馏法（直接加热法）、通水蒸气蒸馏法、水上蒸馏法。

• 基本原理：道尔顿定律。相互不溶也不起化学作用的液体混合物的蒸气总压，等于该温度下各组分饱和蒸气压（分压）之和。

超临界流体提取法

• 方法原理：利用超临界流体在 Tc 与 Pc 附近具有特殊性能进行的一种提取分离技术。

• 超临界流体：指处于临界温度（ Tc）与临界压力（ Pc）以上的流体。同时具有液体和气体的双重特性，密度接近于液体，黏度接近于气体。

• SCFE-CO2 ：极性小，适合非极性或极性小的化合物的提取。

• 夹带剂（改性剂、携带剂、调节剂）：乙醇、甲醇等。

气体、超临界流体、液体性质比较

状态密度

（ g/ml）粘度（ Pa·

S）扩散系数（ c

m2/s）

气体 (0.6-2.0)×10-3 0.05-0.35 0.01-1.0

超临界流体 0.2-0.9 0.20-0.99 (0.5-3.3) ×10-4

液体 0.8-1.0 3.00-24.0 (0.5-2.0) ×10-5

• 操作过程 超临界流体的压缩 提取 减压 分离

• 特点 1.近室温操作，防止对热不稳定成分被破坏或逸散。 2. 几乎不用有机溶剂，无残留，对环境无污染，产品符合卫生标准。

3. 提取效率高，操作周期短，节约能源。 4.局限性：较适于亲脂性、分子量较小物质的萃取， 极性大、分子量大： +夹带剂 高压 设备一次性投资大，普及受到限制。

半仿生提取法

• 自 学

超声波提取法

• 自 学

• 第三节 提取液的分离与精制

一、分 离• 沉降分离法 原理：固体物与液体介质密度差异悬殊，固体物依靠自身重量自然下沉，用虹吸法吸取上清液，使固 - 液分离。 重力

• 离心分离法 原理：利用不同物质密度差。 离心力

• 滤过分离法 悬浮液通过多孔介质（滤材）时，固体粒子被截留，液体经介质孔道流出，使固 - 液分离。

滤过分离法 机理

① 过筛作用：＞滤材的孔径，微粒被截留在介质表面，介质起了筛网的作用。

② 表面过滤（饼层过滤）： ＜介质孔隙微粒，开始滤液浑浊，颗粒在孔道内“架桥” ，形成滤饼，滤液通过，大于间隙的微粒被截留。

③深层滤过： ＜介质孔隙微粒，由于静电及分子力的作用吸附在孔道壁而被截留在滤器深层。

实际操作中，常加助滤剂或絮凝剂，改善滤渣性能，提高滤速。此外，常“回滤”使药液易滤至澄清。

• 影响滤过速度的因素 V/t=Pπr4/8ηl

V/t ：滤过速度滤渣两侧压力差（ P） ----正比 加压或减压滤器面积（ πr2） ----正比滤材和滤饼毛细管半径（ r）：正比毛细管长度（ l）：反比 预滤减少滤渣层厚度 动态滤过 料液粘度（ η）：反比 趁热滤过或保温滤过 先滤清液 加助滤剂

• 滤过方法与设备

① 常压滤过：玻璃漏斗、搪瓷漏斗等 ② 减压滤过：布氏漏斗、垂熔玻璃滤器

③ 加压滤过：压滤器、板框压滤机

④薄膜滤过

薄膜滤过• 微孔滤膜滤过 截留粒径范围： 0.02~10μm 滤除：细菌和细小悬浮颗粒 用途：精滤、热敏药物除菌、制备高纯水

• 超滤 含义：在透过溶剂的同时，透过小分子溶质，截留大分子溶

质，截留粒径范围： 1~20nm ，相当于分子量为 300~300 000 的各种蛋白质分子和相应粒径的胶体微粒。

截留粒径范围： 1~20nm 滤除：细菌、微粒、大分子杂质 用途： 1-3万分子—制备注射用水、输液、中药注射液 5-7万分子—制备口服液和固体制剂

二、精制• 水提醇沉法• 醇提水沉法• 超滤法• 盐析法• 酸碱法• 澄清剂法• 透析法• 萃取法• 大孔树脂吸附法

水提醇沉法 *

• 含义：先以水为溶剂提取药材有效成分，再用不同浓度乙醇沉淀除去提取液中杂质的方法。

• 原理：利用中药中的大多数成分易溶于水和醇的特性，用水提出，并将提取液浓缩，加入适当的乙醇或水反复数次沉降，除去其不溶解的物质，最后制得澄明的液体。

• 工艺设计依据 ① 药材成分在水和乙醇中的溶解性。 含醇量 50%~60% 除淀粉、多糖等杂质 ＞ 75% 除蛋白质等杂质 ＞ 80% 除蛋白质、多糖、无机盐等杂质 ②根据工业生产的实际情况。

• 操作方法

药材水提 -- 浓缩至 1:1 或 1:2-- 加 95% 乙醇 --

冷藏 --去除杂质

• 醇量的计算 χ=C2V/（ C1-C2）

χ: 需加入浓乙醇体积（ml） V ：浓缩药液体积（ml） C1 ：浓乙醇的含醇量（%） C2 ：所需达到的含醇量（%）

• 生产中：称重法

Cg/g%=0.7958×Cml/ml/[d+（ 0.7958-d)×Cml/ml]×100%

　 d: 醇沉温度下浓缩药液的密度

　加回收乙醇后： C ４=C2V ２ /（Ｖ 1＋Ｖ 2）

χ= （Ｖ 1＋Ｖ 2） × （ C ３ -C ４） /（ C1-C

３）

醇提水沉法

• 含义：先以适宜浓度的乙醇提取药材成分，再用水除去提取液中杂质的方法。

• 适用对象：蛋白质、粘液质、多糖等杂质较多药材的提取精制。

盐析法

• 含义：在含某些高分子物质的溶液中加入大量无机盐，使其溶解度降低沉淀析出，而与其他成分分离的一种方法。

• 原理：高浓度的盐才能降低蛋白质溶解度，并使之沉淀。

• 常用盐：硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等