植物提取物技能培訓

1、植物提取物培訓課件,植物提取物是以植物為原料，按照對提取的最終產(chǎn)品的用途的需要，經(jīng)過物理化學提取分離過程，定向獲取和富集植物中的某一種或多種有效成分，而不改變其有效成分結(jié)構(gòu)而形成的產(chǎn)品。按照提取植物的成份不同，形成甙、酸、多酚、多糖、萜類、黃酮、生物堿等；按照性狀不同，可分為植物油、浸膏、粉、晶狀體等。,植物提取物定義,植物提取行業(yè)作為一個新興行業(yè)，從出現(xiàn)到現(xiàn)在才短短二十幾年的時間，盡管十九世紀初歐洲一些國家就開始著手生產(chǎn)并應(yīng)用植物提取

2、物，但那時還只是盟芽狀態(tài)，不成規(guī)模，更談不上夠成一個產(chǎn)業(yè)。直到十九世紀八十年代初，在全世界掀起一股"回歸自然"的狂潮，人們在感覺到化學合成藥物的附作用之后對純天然的中草藥產(chǎn)生一種安全感，從而使得植物提取物的發(fā)展迅猛而勢不可擋。但植物提取的真正興起還是在1994年美國的DSHEA發(fā)布之后，美國FDA正式接受植物提取物作為一種食品補充劑A Dietary Supplement使用，使得植物提取的發(fā)展得以真正升級。 全球植

3、物提取物市場快速發(fā)展是進入21 世紀以來，是在伴隨著科技水平的不斷進步和人們生活水平的提高，人們對健康產(chǎn)品的關(guān)注日益增加。也因為化學合成品對人體的毒性及對自然的危害也日益明顯，天然、健康的植物提取物已成為人們的迫切需要。順應(yīng)此趨勢，天然健康食品原料，尤其是植物提取行業(yè)得到迅速發(fā)展，展現(xiàn)出前所未有的活力。根據(jù)德國Analy&Realize ag公司統(tǒng)計，截止2013年，全球植物提取物市場規(guī)模達到96億美元。 近年來，得益于全球植物

4、提取物市場的需求的旺盛，國內(nèi)植物提取物行業(yè)也表現(xiàn)出強勁的增長勢頭。根據(jù)中國醫(yī)藥保健品進出口商會統(tǒng)計，2013年我國植物提取物貿(mào)易出口額為14.1億美元，近幾年的復合增長率為22%。,植物提取物發(fā)展歷程,植物提取物是融合現(xiàn)代制藥技術(shù)的新型高科技產(chǎn)品，也是近年來中藥占領(lǐng)國際市場的新品種，加工程度與科技含量較高。隨著近年來國際上“回歸自然”、“綠色消費”漸成時尚，天然植物藥在西方發(fā)達國家成為現(xiàn)代醫(yī)療保健的理想選擇，由此也營造了巨大的天然植物藥

5、產(chǎn)品市場。廣泛用于藥品、食品、保健食品、化妝品、日常用品行業(yè)，前景無可估量。,植物提取物行業(yè)前景,目前我國涉及植物提取物生產(chǎn)的廠家有2600多家，其中出口經(jīng)營的公司有5200多家。出口經(jīng)營仍以外貿(mào)公司為主，占到出口總額的80%以上。生產(chǎn)經(jīng)營分散，一些大型醫(yī)藥企業(yè)都有涉足，專門做提取物的企業(yè)也有相當數(shù)量，但多以中小企業(yè)為主，其中較大、較有影響的有10幾家左右，如萊茵生物、河北晨光、陜西嘉禾等。 總的來說，與國內(nèi)其他醫(yī)藥生產(chǎn)企

6、業(yè)一樣，植物提取物企業(yè)也存在著數(shù)量多、規(guī)模小、效益低、多數(shù)廠家產(chǎn)品單一、抗風險能力低等現(xiàn)狀，此外，產(chǎn)品質(zhì)量不統(tǒng)一，缺乏統(tǒng)一有效的控制。,國內(nèi)植物提取物發(fā)展概況,我國有關(guān)政策法規(guī)： 國家科技部、外經(jīng)貿(mào)部、財政部、稅務(wù)總局和海關(guān)總署以國科發(fā)計字[1999]565號文聯(lián)合發(fā)布將400多味藥用植物提取物顆粒列入《中國高新技術(shù)產(chǎn)品出口目錄》 ，同時把銀杏葉提取物、紫杉醇、鬼臼霉素、三尖杉酯堿、麻黃提取物、香豆素類、高三尖杉

7、酯堿、蘆丁、茶黃色素、紅曲紅色素等列入目錄中，充分體現(xiàn)了植物提取物的技術(shù)含量高和市場影響大等特性。 國家計委啟動 “現(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)化”工程，植物標準提取物產(chǎn)業(yè)是重點支持項目，鼓勵開發(fā)以國際市場為目標市場的植物提取物商品，引導這一新興產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展。 國家計委、國家經(jīng)貿(mào)頒布《當前國家重點鼓勵的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄》，列入 “中藥有效成分的提煉、純化和分析技術(shù)開發(fā)”、“高附加值

8、出口優(yōu)勢產(chǎn)品生產(chǎn)”等項目。 中國藥典和有關(guān)藥品標準中尚未采用“植物提取物”這一概念，而代之以“浸膏”、“流浸膏”，中國藥典2000年版共收載單味中藥（流）浸膏13種，有17種中藥制劑以植物提取物組方。 我國1999年發(fā)布的《新藥審批辦法》中，將中藥材提取的有效成分和復方提取的有效成分列為一類新藥，將中藥材、天然藥物中提取的有效部位、復方中提取的有效部位群列二類新藥。 醫(yī)

9、保商會將建議國家有關(guān)部門： 按照藥品的注冊方式建立產(chǎn)品注冊制度，提高產(chǎn)業(yè)集中度，增加利潤率。 提高行業(yè)準入門檻，改善行業(yè)形象。建議成立專門的機構(gòu)，嚴格審查企業(yè)的硬件設(shè)備和軟件技術(shù)，提高行業(yè)的準入門檻，同時淘汰不合格企業(yè)。 建立完善的行業(yè)生產(chǎn)規(guī)范和質(zhì)量標準體系。同時建議有關(guān)部門嚴格控制植物提取物產(chǎn)品的出口質(zhì)量，在通過行業(yè)認定的和國際認可的質(zhì)檢部門的

10、檢驗合格后方可出口。 堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，建議對瀕危品種的提取物產(chǎn)品建立規(guī)章制度，限制出口額，規(guī)定出口價，以保護資源，維護國內(nèi)企業(yè)的經(jīng)濟利益。,植物提取物產(chǎn)業(yè)政策概況,歐美等國家和地區(qū)政策： 美國的草藥管理比較落后，但制定了《飲食補充劑健康和教育法》，其對“飲食補充劑”的定義包括了“草藥或其它植物”以及其“任何濃縮物”，這毫無疑問地確定了植物提取物作為飲食補充劑的合法地位。200

11、0年版《美國藥典》收載的植物藥中包括提取物（含植物油、芳香油等）20種。 在德國立法程序上允許植物提取物作為處方藥進行登記，德國注冊藥品中約有60,000種含有草藥成分，大部分是草藥浸劑，這些藥品基于600-700種植物，制作的提取物或制劑約5,000種。 《歐洲藥典》列出了提取物（Extracts）通則，2000年增補版中收載了3種標準化提取物：蘆薈、番瀉葉和顛茄葉標準化提取物，并

12、正探討對提取物進一步規(guī)范和分類，按內(nèi)在質(zhì)量分為量化提取物（Quantified Extracts），標準提取物（Standardized Extracts）和純化提取物（Purified Extracts）。歐洲產(chǎn)生了各種藥用植物的標準化提取物：紫錐菊、纈草、短棕櫚和銀杏葉等,植物提取物產(chǎn)業(yè)政策概況,1.天然產(chǎn)物成分的分類2. 植物提取物的主要活性成分3.主要的植物提取物產(chǎn)品4.植物提取物的生產(chǎn)工藝5.植物提取物的應(yīng)用6.我國

13、植物提取物的現(xiàn)狀與發(fā)展方向,天然產(chǎn)物成分的分類,以中藥材為例，中藥材的成分比較復雜，不僅復方如此，就是單味藥也是如此。所含成分按其生物活性可分為有效成分、輔助成分、無效成分和組織物。 有效成分：指有藥理活性、能產(chǎn)生藥效的物質(zhì)。如生物堿、苷類、揮發(fā)油等。有效成分一般有一定的分子式或結(jié)構(gòu)式和理化常數(shù)，又稱為有效單體。如果是尚未提純（或純化）成單體的稱為有效部位，應(yīng)能反映一定的活性指標。 輔助成分：指本身沒有特殊療效，但能增強或緩

14、和有效成分作用的物質(zhì)。強洋地黃中的皂苷可幫助洋地黃苷溶解或促進其吸收，發(fā)揮其強心作用。 無效成分：指本身無效甚至有害的物質(zhì)。如脂肪、淀粉、蛋白質(zhì)等，往往影響提取效果、制劑的穩(wěn)定性、外觀和藥效等。 組織物：指構(gòu)成藥材細胞或其他不溶性物質(zhì)。如纖維素、栓皮等。,藥材的有效成分和輔助成分是提取的主要對象，無效成分和組織物應(yīng)盡量分離除去，因此這是產(chǎn)處理的必要步驟。但應(yīng)注意，所謂無效成分只是相對概念。如鞣質(zhì)在沒食子酸或五倍子中是收斂的有效

15、成分；在大黃瀉下而起止瀉作用的輔助成分；在注射劑中多為無效成分。,天然產(chǎn)物提取的類型,以中藥為例，中藥提取可分為單體成分提取、單味藥提取和中藥復方提取三種類型。 1.單體的提取:指提取物的純化。若某些藥材的有效成分有特殊療效、化學結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、藥理、毒性均已明確，含量可觀，技術(shù)經(jīng)濟合理，可以進行單一成分的提取、分離、精制。如齊墩果酸、豆腐果苷、黃連素、石吊蘭素等，都可純化制成片劑。又如天花粉、一葉秋堿、黃藤素等可純

16、化制成注射液。許多單體的制劑有利于穩(wěn)定性與安全性，但是有些藥物純化后不如單味藥的有效部分提取物療效好。 2.單味藥的提取:單味藥提取物的化學成分,大多數(shù)尚不清楚,或不完全清楚,但從中醫(yī)臨床療效的實踐要比單體化合物的作用好得多,制備的成本也較低。單味藥提取是中藥制劑加工的一項重要提取方法,不僅適用于單方成藥的制劑(如五味子、刺五加、益母草等),而且適用于復方成藥制劑的生產(chǎn)。 3.中藥復方提?。簭墓胖?/p>

17、今，中藥復方一直占重要地位，在中醫(yī)臨床實踐中基本上都是使用復方，以其綜合成分，作為整體而起作用。例如四逆湯是由附子、肉桂、干姜、甘草組成。附子含烏頭堿毒性極大，但經(jīng)煎煮，一方面由于水解可降低毒性，而另一方面甘草中的甘草酸與烏頭堿可形成復鹽，在體內(nèi)逐漸分解而起作用。實驗證明四逆湯的LD50只有單味附子的1/4，許多復方藥，如補中益氣湯、麻杏石甘湯、大黃牡丹湯、補陽還五湯等，都是以其整體發(fā)揮作用的。,1植物提取物的主要活性成分,1.1生物堿

18、類1.2黃酮類1.3多糖類,1.4苷類1.5有機酸類1.6揮發(fā)油類,1.1生物堿類,即植物堿，一種堿性含氮有機化合物，有顯著的生物活性或毒性，是中草藥重要的有效成分?；瘜W性質(zhì)：無色、味甚苦；大多具有堿性；一般不溶或難溶于水和醇、易溶于有機溶劑；其鹽類極性較大，易溶于水醇。,1.1幾種主要生物堿類,黃連中的小檗堿（黃連素）有較強的抗菌作用，用于治療菌痢、腸胃炎等 麻黃中的麻黃堿用作辛溫解表和平喘藥，冰毒（脫氧麻黃堿

19、）蘿芙術(shù)中的利血平降低血壓和減慢心率，作用緩慢、溫和而持久 喜樹中的喜樹堿DNA合成抑制劑，對DNA合成期的腫瘤細胞有較強的殺傷作用 長春花中的長春新堿對白血病、癌癥均有效，且毒性較低 嗎啡和海洛因,黃連,麻黃,喜樹堿,長春花,1.2黃酮類,黃酮類化合物廣泛存在于植物的各個部位，尤其是花、葉部位， 約20％的中草藥中都含有黃酮類化合物，資源豐富。具有多種生物活性： 抗菌、消炎、抗突變、降壓、抗氧化、清熱解毒、抗癌、防

20、癌等,1.2幾種常見的黃酮類物質(zhì),蜂膠：抗生素、免疫增強劑、抗氧化劑大豆異黃酮：植物雌激素；對女性有較好的保健作用；尤適合更年期女性。 花青素：人體除“銹”劑 1、抗氧化、清除自由基、提高機體免疫力2、抗衰老3、血管的保護神4、降低膽固醇5、肌膚美白除皺佳品綠茶提取物：茶多酚、兒茶素 銀杏提取物：抗氧化與自由基,蜂膠原膠,超臨界提取物,乙醇提取物,紫杉醇,銀杏,1.3多糖類,大于10個單糖組成的多糖化合物。如淀粉、纖維

21、素作用：降血清膽固醇、抗癌防癌、調(diào)節(jié)免疫 食用菌多糖：靈芝多糖：益氣補虛、健身增智、扶正固本、延年益壽 香菇多糖：益氣不饑、治風破血、益胃助食灰樹花、猴頭菇、冬蟲夏草等 藻類多糖：紫菜中草藥多糖：人參、黃芪等,香菇,灰樹花,1.4苷類,糖與一種物質(zhì)（酚類、黃酮類）結(jié)合而成的物質(zhì)化學性質(zhì)：無色，無臭，具苦味；呈中性或酸性；可溶于水和乙醇。 蘿卜：蘿卜甙→蘿卜芥子油苦杏仁苷 ：降氣化痰、止咳平喘、潤腸通便 水

22、楊甙 ：白柳皮；水楊酸；解熱、鎮(zhèn)痛、抗風濕強心甙 ：對心肌有顯著興奮作用；心力衰竭 皂甙 ：水溶液經(jīng)振搖后易起持久的肥皂樣泡沫,1.5有機酸類,檸檬酸（枸椽酸）乳酸酒石酸蘋果酸抗壞血酸草酸咖啡酸綠原酸,抗生素最有效的替代品 飼料防腐 調(diào)節(jié)腸道菌群,1.6揮發(fā)油類,精油；具有揮發(fā)性，可隨水蒸汽蒸餾出來的油狀液體，大部分具有香氣薄荷油：疏散風熱，清利頭目，利咽，透疹，疏肝解郁 玫瑰精油：“玫瑰香氣最濃、清而不濁、

23、和而不猛，柔肝醒脾、流氣活血，而絕無辛溫剛燥之弊，斷推氣分藥中，最有捷效而最為良者，芳香諸品，殆無其匹。” 大蒜油：植物黃金,2主要的植物提取物產(chǎn)品,2.1以食源性為主的植物及其提取物,魔芋→葡萄甘露聚糖糖尿?。貉泳徠咸烟俏?，降低餐后血糖肥胖：低熱量，增加飽腹感,螺旋藻：豐富的蛋白質(zhì)（60～70％）小麥的6倍，豬肉的4倍，魚肉的3倍，雞蛋的5倍，干酪的2.4倍，且消化吸收率高達95%,苦蕎麥：植酸《本草綱目》：性味苦、平、

24、寒，有益氣力，續(xù)精神，利耳目。降血糖、降血脂，增強人體免疫力,苦瓜：植物胰島素青苦瓜祛暑解熱，明日清心；熟苦瓜養(yǎng)血滋肝，益脾補腎。,番茄紅素人體自身不能合成抗氧化、抑制突變,綠茶提取物：茶多酚天然抗氧劑，抗菌 保鮮劑、祛臭劑、防褪色劑,荷葉：生物堿清熱降火，除煩止渴,竹葉：黃酮安全無毒高度的抗氧化穩(wěn)定性,桑葉：味甘、苦，性寒 疏散風熱又能清肺止咳常用于風熱感冒,2主要的植物提取物產(chǎn)品,2.2以藥源性為主的植物

25、及其提取物,淫羊藿黃酮類淫羊藿苷補腎陽強筋骨祛風濕,青黛，大青葉，板藍根葉清熱解毒，涼血止血,紅景天紅景天苷紅棕色粉末活血止血清肺止咳,刺五加刺五加苷，棕黃色粉末益氣健脾，補腎安寧,當歸內(nèi)酯類棕色粉末補血活血，調(diào)經(jīng)止痛，潤腸通便,黃芪：黃芪皂甙；根入藥；味甘、性溫補氣、固表、利水、消腫、托毒、生肌,黃芩：黃芩甙；根入藥清熱燥濕，瀉火解毒，安胎,五味子甘、酸辛、苦、咸收斂固澀益氣生津補腎寧心,月

26、見草：夜來香精油促進血液循環(huán)使老化細胞恢復生命力,水飛薊水飛薊素保肝,貫葉連翹金絲桃素禽流感、抑郁癥,3植物提取物的生產(chǎn)工藝,3.1水提取水溶性好多糖、有機酸、皂苷、酚類、鞣質(zhì)、氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)3.2有機溶劑提取乙醇提取 ：酚類、鞣質(zhì)、有機酸、香豆素、強心苷、甾體5%HCl-乙醇提取液：生物堿石油醚：甾體、萜類、脂肪油3.3酶水解淀粉、果膠、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)反應(yīng)溫和纖維素酶,3.4超聲提取定

27、義：超聲波空化作用，加速植物有效成分的浸出優(yōu)點：提取時間短、提取方法簡單、提取率高、提取溫度低、避免高溫高壓對有效成分的破壞缺點：容器要求較高、噪聲、設(shè)備放大問題3.5微波提取定義：在微波場中，物質(zhì)吸收微波能力有差異，某些組分能被選擇性加熱，被萃取。提取時間短，設(shè)備簡單，投資較少萃取機理不明3.6超臨界萃取以超臨界流體代替常規(guī)有機溶劑進行萃取和分離揮發(fā)性成分、脂溶性物質(zhì)、高熱敏性物質(zhì)以及貴重藥材溫度低，保留有效成分，

28、無溶劑殘留，純度高，操作簡單高壓設(shè)備，一次性投資較大，運行成本高,3.6 膜分離定義:按照分子量的大小對物質(zhì)進行分離分類：微濾0.02～10μm：除掉大分子物質(zhì)超濾&納濾：1～20nm：分級反滲透：0.1～1nm：除掉小分子物質(zhì)（水）優(yōu)點：高效的分離效果：按分子量分離低能耗，環(huán)保：無相變化接近室溫的工作溫度，純物理過程簡化工藝，連續(xù)化操作缺點：膜污染,3.6 膜分離 應(yīng)用①水處理除去水中懸浮物、膠

29、體和微生物污水處理、除去城市污水病毒海水和苦咸水淡化、純水和超純水制備②中藥提取除去高分子雜質(zhì),提高藥液澄明度③食品茶多酚和速溶茶粉果汁分離濃縮啤酒回收啤酒渣、白啤除菌回收乳清蛋白質(zhì)④酶制劑的生產(chǎn),4植物提取物的應(yīng)用,植物藥：主要有效成分2013，460億美元；美、德、法、日；保健食品：主要有效成分天然礦物質(zhì)、維生素、蛋白、碳水化合物等飲料功能性飲料，茶飲料食品添加劑抗氧化劑、著色劑、護色劑、乳化劑、香

30、精香料、增味劑、營養(yǎng)強化劑、甜味劑日用品牙膏，冰箱除臭劑、洗滌劑化妝品基礎(chǔ)護理，抗衰老、美白,5我國植物提取物的現(xiàn)狀與發(fā)展方向,存在問題：①質(zhì)量標準模糊對功效成分及含量標準認識不清只認某一指標而忽視其他指標②生產(chǎn)工藝選擇不當③生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)裝備落后④與GAP缺乏銜接，原材料把關(guān)不嚴《中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》種屬、產(chǎn)地、栽培、采收、加工方式不同→成分不同⑤有毒有害物質(zhì)控制不嚴農(nóng)藥殘留、重金屬超標、微生物超標、溶劑

31、殘留,對策：建立與實施GEPGood Extracting Practice 良好藥物提取標準 ①確立適宜的質(zhì)量標準建立藥用植物的化學指紋圖譜以生物活性測定代替化學成分的測定 ②優(yōu)化工藝，制定相應(yīng)SOP各單元質(zhì)量標準操作規(guī)程 ③采用先進技術(shù)和設(shè)備，提高科技含量 ④嚴格控制有毒有害物質(zhì) ⑤把好原料關(guān)，加強與GAP的銜接,植物提取物提取過程及機理,植物性藥材的有效成分的分子量一般比無效成分的分子量要小得多,故提取

32、時有效成分需透過細胞膜，而無效成分則應(yīng)留在細胞內(nèi)。 1.提取過程的階段劃分 植物性藥材的提取過程一般可分為潤濕、滲透、溶解、擴散等幾個階段。,潤濕與滲透階段 新藥材的細胞中,含有多種可溶性物質(zhì)和不溶性物質(zhì)。藥材經(jīng)干燥后，內(nèi)部水分大部分被蒸發(fā),故細胞萎縮。當藥材被粉碎時,一部分細胞可能發(fā)生破裂，其中所含的成分可直接提取。而大部分細胞在粉碎后仍保持完整狀態(tài)，當與提取劑接觸時被提取劑所潤濕，同時提取劑通過毛細管和細胞間隙滲透

33、至細胞組織內(nèi)。,植物提取物提取過程及機理,提取劑能否潤濕藥材表面，并滲透進入到細胞組織中，取決于提取劑對物質(zhì)的潤濕性以及該物質(zhì)與提取劑間的界面張力。一般情況下，非極性提取劑不易從含有大量水分的藥材中提取出有效成分，極性提取劑不易從富含油脂的藥材中提取出有效成分。對于含油脂的藥材可先用石油醚或苯進行脫脂，然后再用適宜的提取劑提取。,植物提取物提取過程及機理,溶解階段 提取劑進入細胞組織后，與藥材中的各種成分相接觸，并使其中的可溶性

34、成分轉(zhuǎn)入到提取劑中，該過程稱為溶解。藥物成分溶解于提取劑的過程可能是物理溶解過程，也可能是使藥物成分溶解的反應(yīng)過程。藥材的種類不同，其溶解機理有很大差異。一般情況下，水能溶解晶體和膠質(zhì)，故其提取液多含膠體物質(zhì)而呈膠體液，乙醇提取液含膠質(zhì)較少，而親脂性提取液則不含膠質(zhì)。,植物提取物提取過程及機理,擴散階段 提取劑溶解有效成分后，形成的濃溶液具有較高的滲透壓，從而形成擴散點，其溶解的成分將不停地向周圍擴散以平衡其滲透壓，這正是提取

35、過程的推動力。在固體外表面與溶液主體之間存在一層很薄的溶液膜，其中的溶質(zhì)存在濃度梯度，該膜常稱為擴散邊界層。,植物提取物提取過程及機理,常用提取劑和提取輔助劑,1.常用提取劑 適宜的提取劑應(yīng)對天然產(chǎn)物中的有效成分有較大的溶解度，而對無效成分應(yīng)少溶或不溶。此外，提取劑還應(yīng)無毒、價廉，且易于回收。常用的提取劑有水、乙醇、丙酮、氯仿、乙醚、石油醚等。,水： 水具有極性大、溶解范圍廣、價廉等特點，是最常用的提取劑

36、。水可提取藥材中的生物堿鹽類、甙、苦味質(zhì)、有機酸鹽、甙質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖、樹膠、色素、多糖類(果膠、粘液質(zhì)、菊糖、淀粉等)、以及酶和少量的揮發(fā)油等。但由于水的選擇性較差，因而提取液中常含有大量的無效成分，從而給制劑帶來一定的困難。此外，部分有效成分(如某些甙類等)在水中會發(fā)生水解。,常用提取劑和提取輔助劑,乙醇： 乙醇的溶解性介于極性與非極性溶劑之間。有時采用乙醇與水的混合液作為提取劑，可從藥材中選擇性地提取某些有效成分。研究表

37、明，含量大于90％的乙醇適用于提取藥材中的揮發(fā)油、有機酸、樹脂、葉綠素等成分；含量為50~70％的乙醇適用于提取生物堿、甙類等成分；含量小于50％的乙醇適用于提取苦味質(zhì)、蒽醌類化合物。,常用提取劑和提取輔助劑,氯仿： 氯仿是一種非極性提取劑，能溶解藥材中的生物堿、甙類、揮發(fā)油和樹脂等成分，但不能溶解蛋白質(zhì)、鞣質(zhì)等成分。氯仿具有防腐作用且不易燃燒，但有強烈的藥理作用，故一般僅用于有效成分的提純和精制。,常用提取劑和提

38、取輔助劑,石油醚： 石油醚是一種非極性提取劑，其溶解的選擇性較強，可溶解藥材中的脂肪油、蠟等成分，少數(shù)生物堿亦能被石油醚溶解，但對藥材中的其他成分幾乎不溶。在制藥生產(chǎn)中，石油醚常用作脫脂劑。,常用提取劑和提取輔助劑,2.提取輔助劑 凡加入提取劑中能增加有效成分的溶解度及制品的穩(wěn)定性或能除去或減少某些雜質(zhì)的試劑稱為提取輔助劑。例如，提取生物堿時加入適量的酸，由于酸能與生物堿形成可溶性的生物堿鹽，因而有利于生物

39、堿的提?。挥秩?，提取甘草制劑時加入氨溶液則有利于甘草酸的提取等。,常用提取劑和提取輔助劑,鹽酸、硫酸、冰醋酸和酒石酸等均是常用的酸類提取輔助劑，氨水、碳酸鈉、碳酸鈣等均是常用的堿類提取輔助劑。此外，許多表面活性劑也常用作提取輔助劑。,常用提取劑和提取輔助劑,3.提取劑的選擇依據(jù) 天然產(chǎn)物成分在溶劑中的溶解度直接關(guān)系到提取效果的好壞。在實際的生產(chǎn)過程中，根據(jù)要提取物質(zhì)的不同性質(zhì)選取不同的溶劑，以使要提取的成分達到最高含量。提取劑可

40、分為親水性有機溶劑和親脂性有機溶劑。一些常見溶劑的親水性的強弱順序：水>甲醇>乙醇>丙酮>乙酸乙酯>乙醚>氯仿>苯>石油醚。,常用提取劑和提取輔助劑,提取方法——選擇,主要依據(jù)所提取藥物中有效成分的性質(zhì)。若有效成分為芳香揮發(fā)性成分,多選擇蒸餾法提取,如冰片、藿香、當歸、川芎、厚樸等；若為熱敏性成分,選擇連續(xù)逆流提取法、滲漉法或溫浸法等溫度較低的提取方法較好。一般藥材可根據(jù)有效成分、生產(chǎn)成本

41、、可操作性及生產(chǎn)效率進行綜合考慮,中藥復方則應(yīng)兼顧方中所有藥材有效成分,不可顧此失彼,同時也要計算生產(chǎn)成本。,主要工藝參數(shù)—藥材粒度,藥材的粒度越小，比表面積就越大，相應(yīng)的傳質(zhì)表面積也越大，提取速率就越快。但藥材的粒度不宜過小，否則會增大提取液與藥渣的分離難度。對于植物性藥材，粉碎過細還會使大量細胞破裂，細胞內(nèi)的大量不溶物及較多的樹脂、粘液質(zhì)等將混入提取液中，導致產(chǎn)品質(zhì)量下降。 適宜的粒度取決于提取劑及藥材的種類和性

42、質(zhì)。例如，以水為提取劑時，藥材易膨脹，其粒度可大一些，或切成薄片和小段；以乙醇為提取劑時，藥材的膨脹作用小，可采用5~20目的粗粉；葉、花、草等疏松藥材宜采用粗粉；根、莖、皮等堅硬藥材，宜采用細粉；動物性藥材宜采用較小的粒度，這樣可使細胞結(jié)構(gòu)破壞得更加完全，有效成分也就更容易地提取出來。,主要工藝參數(shù)—溫度,一般情況下，溶質(zhì)在提取劑中的溶解度隨溫度的升高而增大，同時擴散系數(shù)亦隨溫度的升高而增大，因此，適當升高溫度可提高提取速率和產(chǎn)品收率

43、。但隨著提取溫度的升高，雜質(zhì)的數(shù)量亦隨之增加，從而引起產(chǎn)品質(zhì)量的下降。此外，過高的溫度還可能引起熱敏性組分的分解破壞，并使易揮發(fā)組分的損失增大。實際生產(chǎn)中，一般宜將溫度控制在提取劑的沸點以下進行提取。,主要工藝參數(shù)—壓力,藥材組織堅實緊密，提高壓力可加快潤濕與滲透速度，使藥材組織內(nèi)更快地充滿提取劑，并形成濃溶液，從而縮短開始發(fā)生溶質(zhì)擴散過程所需的時間。但當藥材組織內(nèi)充滿提取劑后，增大壓力對擴散速度的影響甚微。此外，對組織松軟、易于潤濕和

44、滲透的藥材，壓力對提取過程的影響并不顯著。,主要工藝參數(shù)—時間,當條件一定時，提取時間越長，產(chǎn)品的收率就越高。但當提取過程達到動態(tài)平衡后，再延長時間收率也不會增加，相反地雜質(zhì)量會增加，導致產(chǎn)品質(zhì)量下降。,主要工藝參數(shù)—濃度差,濃度差是指藥材內(nèi)部毛細孔內(nèi)的濃溶液與其外部溶液主體的濃度差，它是提取過程的傳質(zhì)推動力。濃度差越大，提取速率就越快。因此，適當增大濃度差，可縮短提取時間，提高提取效率。實際生產(chǎn)中，常采用增大液固比、增加提取次數(shù)、采用

45、逆流提取等方法來增大濃度差。研究表明，逆流提取的平均濃度差和提取效率一般要高于一次提取，故生產(chǎn)中常采用逆流提取。,主要工藝參數(shù)—相對運動速度,提高固液兩相的相對運動速度，可增強固液兩相間的摩擦，從而可減薄擴散邊界層的厚度，加速提取過程。例如，采用浸漬法提取時，增設(shè)或強化攪拌可加速提取過程。,主要工藝參數(shù)—— 提取劑用量和提取次數(shù),提取劑用量對提取效果有著直接的影響。在特定的操作條件下，增加提取劑用量，可加速提取過程，減

46、少提取次數(shù)。但增加提取劑用量將使提取液變稀，使回收溶質(zhì)和提取劑的成本增加。 當提取劑用量一定時，增加提取次數(shù)可提高提取收率。但首次提取時的用量應(yīng)不少于潤濕和溶解藥材所需的最少量。 針對不同種類的藥材和提取劑，適宜的提取劑用量和提取次數(shù)可通過實驗和經(jīng)濟衡算來確定。,提取設(shè)備 —多功能提取罐,1-下氣動裝置；2-夾套；3-油水分離器；4-冷卻器；5-冷凝器；6-上氣動裝置；7-罐體；8-上下移動軸；

47、9-料叉；10-帶篩板的活動底,提取效率高、操作方便、能耗較少?？捎糜谒帷⒋继?、熱回流提取、循環(huán)提取、水蒸氣蒸餾提取揮發(fā)油及回收有機溶劑等。,提取設(shè)備 —多功能提取罐,結(jié)構(gòu)簡單，既可間歇操作，又可半連續(xù)操作，常用于植物籽的提取。缺點是提取率和提取液的濃度均較低，一般不適用于貴重或有效成分含量較低的藥材的提取。,提取設(shè)備 ——U形螺旋式提取器,1-進料管；2-螺旋輸送器；3-出料管；4-水平管

48、 可密閉操作，適用于揮發(fā)性有機溶劑的提取操作。,提取設(shè)備——螺旋推進式提取器,1-出渣裝置；2-螺旋板,提取設(shè)備——平轉(zhuǎn)式連續(xù)提取器,滲漉式連續(xù)提取器,提取設(shè)備 ——連續(xù)逆流提取器,浸漬式連續(xù)逆流提取器,可通過改變漿的轉(zhuǎn)速和葉片數(shù)量來適應(yīng)不同品種藥材的提取。,提取設(shè)備 ——波爾曼式連續(xù)提取器,滲漉式連續(xù)提取器,1-半濃液槽；2-殼體；3-籃子；4-槳式輸送器；5-提取

49、劑高位槽；6-殘渣槽；7-藥材料斗；8-半濃液高位槽；9-鏈條；10-鏈輪；11-全濃液槽；12-循環(huán)泵,波爾曼式連續(xù)提取器,提取設(shè)備 ——組合式連續(xù)提取器,既有浸漬過程又有噴淋過程,千代田式L形連續(xù)提取器,提取設(shè)備 ——罐組式逆流提取機組,半連續(xù)提取過程或階段連續(xù)逆流提取過程,6單元罐組式逆流提取過程的工作原理,提取設(shè)備 ——罐

50、組式逆流提取機組,實際生產(chǎn)中，通過管道、閥門等將若干組提取單元以圖中所示的方式組合在一起，即成為罐組式逆流提取機組。操作中可通過調(diào)節(jié)或改變提取單元組數(shù)、階段提取時間、提取溫度、溶劑用量、循環(huán)速度以及顆粒形狀、尺寸等參數(shù)，以達到縮短提取時間、降低提取劑用量、并最大限度地提取出藥材中的有效成分的目的。,濃縮定義,基本解釋使溶劑蒸發(fā)而提高溶液的濃度。 泛指不需要的部分減少而需要部分的相對含量增高。詳細解釋脫水作業(yè)之一。用加熱等方法使溶

51、液中的溶劑蒸發(fā)而增加溶液的濃度。 泛指用一定方法減少事物中不需要的部分，從而使需要部分的相對含量增加 。,在實際生產(chǎn)中，常用水、乙醇或其他有機溶劑提取藥材的成分，提取精制的藥液，濃縮時如果不回收蒸汽，不僅污染環(huán)境，而且是極大的浪費，所以濃縮時蒸發(fā)出來的蒸汽要進行回收。因此濃縮設(shè)備常與蒸餾設(shè)備連在一起使用。,濃縮與蒸餾都是在沸騰狀態(tài)下，經(jīng)傳熱過程，將揮發(fā)性大小不同的物質(zhì)進行分離的一種工藝操作。濃縮的原理是：加熱使具揮發(fā)性的溶劑（如水、

52、乙醇）達到沸點蒸發(fā)出去，而不具揮發(fā)性的物質(zhì)仍留在溶液中，從而使溶液中的溶劑減少，就得到了濃縮液。蒸發(fā)是濃縮藥液的重要手段，此外，還可以采用反滲透法、超濾法等使藥液濃縮。,濃縮常用的方法,1.常壓濃縮： 液體在常壓下蒸發(fā)濃縮。被濃縮液體中的有效成分是耐熱的，并且溶劑無燃燒性，無毒害，無經(jīng)濟價值，可利用常壓濃縮法。該法耗時長。 常用設(shè)備為敞口傾倒式夾層鍋。,敞口傾倒式夾層鍋,2.減壓濃縮： 也叫真空濃縮。

53、是指在密閉抽真空的容器內(nèi)，藥液在低于正常大氣壓的壓力下沸騰，使溶劑蒸發(fā)出去而進行濃縮的工藝。,濃縮常用的方法,減壓濃縮工藝借助于真空泵使容器內(nèi)的氣壓降低，溶液的沸點就隨之降低，這樣溶劑在較低溫度下就能蒸發(fā)。低溫下的沸騰能防止和減少熱敏性物質(zhì)的分解；同時氣壓低能提高蒸發(fā)效率；密閉的容器還有利于回收有機溶劑（如回收乙醇），所以這種減壓濃縮的方法應(yīng)用較為普遍。,減壓濃縮常用的設(shè)備有:,真空濃縮罐、單效濃縮器、雙效濃縮器。,薄膜濃縮，多效濃縮,

54、濃縮操作程序,(1)檢查設(shè)備的儀表是否靈敏，是否在校驗期內(nèi)，閥門是否開關(guān)靈活，如有問題應(yīng)及時檢修及更換。 (2)檢查設(shè)備有無狀態(tài)標示牌，是否處于清潔狀態(tài)，并在有效清潔期內(nèi)，若超出有效期應(yīng)重新清潔后方可使用。 (3) 開啟冷卻水，啟動真空泵，在負壓達到0.5Mpa以上,開始抽吸上工序的提取液。 (4)開啟蒸汽，打開旁通閥，將蒸汽管內(nèi)的余水排干，關(guān)閉旁通閥。 (5)待液面升至蒸發(fā)室一半位置，停止抽液。

55、 (6)將蒸汽壓力控制在<0.15Mpa范圍內(nèi)，保證溫度不高于工藝要求的溫度，從視鏡觀察液面應(yīng)呈沸騰狀態(tài)，不能出現(xiàn)暴沸或窩料的情況。 (7)觀察液面下降及沸騰情況，及時向罐內(nèi)補液，認真觀察各壓力表指示值不得超出工藝規(guī)定的數(shù)值。 (8)當濃縮液比重達工藝要求后出料，物料存入潔凈的容器中。 (9)準確稱取物料重量，容器外貼上標簽，注明中間產(chǎn)品的名稱、批號、數(shù)量、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)班次、操作人員等。 (10)將稱重

56、好的物料按規(guī)定的物流通道送到冷庫或交下道工序，并辦理交接手續(xù)。 (11)一個批次生產(chǎn)結(jié)束后，嚴格按照SOP的要求清理作業(yè)現(xiàn)場，按設(shè)備清潔SOP清潔提取罐。 (12)作好生產(chǎn)記錄及設(shè)備運行記錄。,濃縮過程中注意事項,設(shè)備運行過程中，操作人員不得擅自離崗，定時觀察蒸汽壓力及真空度，若有異常應(yīng)及時減壓，關(guān)閉蒸汽閥，并通知車間負責人及時組織檢查維修。當濃縮運行過程中突然發(fā)生機件損壞或停電、停水故障，應(yīng)立即關(guān)閉所有蒸汽閥門，打開排空閥關(guān)

57、閉真空泵及循環(huán)水。 若在濃縮過程中發(fā)生跑料現(xiàn)象，則應(yīng)立即打開排空閥，關(guān)閉蒸汽閥門待料液恢復正常后，開機并調(diào)整設(shè)備的蒸發(fā)量。將泡料的物料從積液器抽入到濃縮罐內(nèi)重新濃縮。放料時應(yīng)注意控制放料閥門，調(diào)整放液速度，以防料液外濺造成人員燙傷。經(jīng)常檢查循環(huán)水溫度，循環(huán)水溫度超過30℃則關(guān)閉蒸汽閥門（水提液除外），待水溫達到要求后再開始濃縮。,離心過濾,離心過濾是將料液送入有孔的轉(zhuǎn)鼓并利用離心力場進行過濾的過程，以離心力為推動力完成過濾作業(yè)，兼

58、有離心和過濾的雙重作用。離心過濾一般分為濾餅形成、濾餅的壓緊和濾餅壓干三個階段，但是根據(jù)物料性質(zhì)的不同，有時可能只需進行一個或兩個階段。,離心機分類,三足式離心機 ? 上懸式離心機 ? 刮刀卸渣過濾離心機 ? 活塞推渣離心機 ? 螺旋卸渣過濾離心機 ? 離心力卸渣離心機 ? 振動卸渣離心機 ? 進動卸渣離心機,三足離心機，又稱三足式離心機，因為底部支撐為三個柱腳，以等分三角形的方式排列而得名。三足離心機是一種固液分離設(shè)備，

59、主要是將液體中的固體分離除去或?qū)⒐腆w中的液體分離出去。,注意事項: 1:操作者必須熟悉機器的機構(gòu)\性能和操作方法.      2:開車前先轉(zhuǎn)運剎數(shù)轉(zhuǎn),檢查轉(zhuǎn)鼓運轉(zhuǎn)情況.      3:加料應(yīng)均勻分布,以免偏重過大造成機器振動過大。      4:正常運轉(zhuǎn)時,切勿制動開合臂,以

60、免損壞蘭令帶及其它零件.      5:頂蓋上切勿放置任何物品,以免開車后發(fā)生意外事故.      6:運轉(zhuǎn)時一旦發(fā)生異常現(xiàn)象,應(yīng)立即切斷電源,剎車停機檢查.      7:機器必須定期檢修,加注潤滑油,每半年至少檢修一次.     

61、; 8:機器運轉(zhuǎn)必須按紅箭頭所示順時針方向旋轉(zhuǎn).,壓濾機,壓濾機的工作原理是利用壓力泵,將提取液或打漿后的汁液壓入相鄰兩濾板形成的密閉濾室中,使濾布兩邊形成壓力差,從而實現(xiàn)固液分離。壓濾機一般由頭板、尾板、濾板、液壓缸、主梁、傳動及拉開裝置等部分組成。液壓缸活塞推動頭板,使濾板壓緊相鄰的濾板形成濾室;由泵將提取液或打漿后的汁液送入濾室,液體透過濾布經(jīng)排液口排出,濾渣在濾室形成濾餅。當提取液或打漿后的汁液充滿濾室后,用高壓泵繼續(xù)對提取液

62、或打漿后的汁液進行加壓過濾,使固液在濾室內(nèi)分離。,壓濾機的工作原理,壓濾機的工作流程,壓濾機結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,適應(yīng)性強,一般按以下流程工作。(1)壓緊濾板。操作液壓系統(tǒng),使尾板向頭板方向移動,把在頭板和尾板之間的全部濾板壓緊。由此,在相鄰的濾板間構(gòu)成了中空的密封濾室。(2)壓濾過程。給料泵將提取液或打漿后的汁液從尾板的給料孔輸送到濾室里,當濾室充滿提取液或打漿后的汁液后,壓濾過程開始,提取液或打漿后的汁液借助給料泵的壓力,進行固液

63、分離。,在壓濾初期,提取液或打漿后的汁液在濾室內(nèi)濾餅厚度不大,濾餅的阻力較小,脫水速度快,通常此時用低揚程、大流量的泵。隨著濾餅厚度增加、阻力增大,壓濾速度下降,此時應(yīng)用高揚程小流量的泵。壓濾過程所需的時間,根據(jù)提取液或打漿后的汁液的過濾特性和工藝要求而確定,當達到規(guī)定壓濾時間,停止給料,壓濾過程完成。(3)松開濾板。操縱液壓系統(tǒng),將頭板退回到原來位置。(4)濾板卸料。傳動及拉開裝置上的傳動鏈,相繼將濾板拉開,濾餅借助自重脫落,由下

64、部的運輸機運走。,壓濾機的工作流程,樹脂的優(yōu)缺點,1. 應(yīng)用范圍廣 吸附樹脂的應(yīng)用范圍比離子交換樹脂廣，表現(xiàn)在，其一，許多生物活性物質(zhì)對pH較為敏感，易受酸堿作用而失去活性，限制了離子交換法的應(yīng)用，而采用吸附樹脂，既能選擇性吸附，又便于溶劑洗脫，整個過程pH不變；其二，對于存在有大量無機鹽的發(fā)酵液，離子交換樹脂受嚴重阻礙無法使用，而樹脂卻能從中分離提取抗菌素等物質(zhì)。,樹脂的優(yōu)缺點,2． 理化性質(zhì)穩(wěn)定 樹脂穩(wěn)定

65、性高，機械強度好，經(jīng)久耐用，且又避免了溶劑法對環(huán)境的污染和離子交換法對設(shè)備的腐蝕等不良影響。3．分離性能優(yōu)良 樹脂對有機物的選擇性良好，分離效能高，且脫色能力強，效果不亞于活性炭。,4. 使用方便 樹脂一般系小球狀，直徑在0.2~0.8mm之間，因此流體阻力小于粉狀活性炭，使用方便。5. 溶劑用量少 溶劑法是液液萃取，溶劑消耗大，回收較難，而樹脂吸附法僅用少量溶劑洗脫即達到分離目的，不僅溶劑

66、用量少，而且又避免了嚴重的乳化現(xiàn)象，提高了效率。,樹脂的優(yōu)缺點,6. 可重復使用，降低成本 吸附樹脂再生容易，一般用水、稀酸、稀堿或有機溶劑如低濃度乙醇、丙酮對樹脂進行反復清洗，即可再生重復使用。7. 其他方面 吸附樹脂價格較貴，吸附效果易受流速和溶質(zhì)濃度的影響；品種有限，不能滿足中藥多成分、多結(jié)構(gòu)的需求；操作較為復雜，對樹脂的技術(shù)要求較高。,樹脂的優(yōu)缺點,在運用樹脂進行分離精制工藝時，其大致操作步驟為：

67、 樹脂預(yù)處理→樹脂上柱→藥液上柱→樹脂的解吸→樹脂的清洗、再生。由于每一個操作單元都會影響到樹脂的分離效果，因此對樹脂的精制工藝和分離技術(shù)的要求就相對較高。,吸附樹脂吸附分離技術(shù)要求,為除去樹脂中未聚合單體與致孔劑、分散劑、防腐劑等有機殘留物，提高樹脂潔凈度，需對市售樹脂進行預(yù)處理。 預(yù)處理方法：取市售樹脂，加丙酮或甲醇浸泡24h，純化水洗去雜質(zhì)，洗至洗脫液無殘留物，保存?zhèn)溆谩?檢查：取干樹脂0.5g，

68、加70％乙醇5ml振搖，濾液蒸干不得有殘留物。 經(jīng)預(yù)處理的樹脂方可使用。,樹脂的預(yù)處理,藥液的上柱吸附,1.吸附容量的考察 吸附樹脂的吸附作用主要是通過表面吸附、表面電性或氫鍵等，有一定吸附容量。當吸附量達到飽和時，其對化學物質(zhì)吸附減弱甚至消失，此時化學成分即泄漏流出，故需要考察樹脂的泄漏曲線，為預(yù)算樹脂用量與可上柱藥液量提供依據(jù)。2. 藥液上柱前的預(yù)處理 為避免樹脂被污染堵塞，藥液上柱前一般需經(jīng)過

69、濾，除去較多的懸浮顆粒雜質(zhì)，保證樹脂的使用完全、順利。3 . 上柱工藝條件的篩選 ①影響樹脂吸附性能的因素有諸多方面，其中最基本的是樹脂自身因素，包括樹脂的]骨架結(jié)構(gòu)、功能基性質(zhì)及其極性等。此外，樣品濃度、pH、吸附柱徑高比及上樣流速等條件，均不同程度地影響樹脂的吸附性能。,藥液的上柱吸附,3 . 上柱工藝條件的篩選 ①影響樹脂吸附性能的因素有諸多方面，其中最基本的是樹脂自身因素，包括樹脂的]

70、骨架結(jié)構(gòu)、功能基性質(zhì)及其極性等。此外，樣品濃度、pH、吸附柱徑高比及上樣流速等條件，均不同程度地影響樹脂的吸附性能。 ②上樣溶液pH值對吸附和分離效果至關(guān)重要，根據(jù)化合物結(jié)構(gòu)特點，靈活改變?nèi)芤簆H值，可使提純工作達到理想效果。一般情況下，酸性化合物在適當酸性溶液中充分被吸附，堿性化合物則在適當堿性條件下較好地被吸附，中性化合物可在大約中性的條件下被吸。 ③藥液濃度、流速及樹脂柱徑高比等因素也直接影響了 吸附樹脂