1.2 超聲提取分離新技術的迅猛發展[6~8]
在中藥方面,我國從20世紀20年代就開始利用豐富的中藥材資源,由本草學階段進入藥理學階段,到現今經過100年的廣泛應用和深入研究,提高了中藥材的利用率,發揮了中草藥材的治療效果。隨著科技的發展,提取分離植物成分的檢測儀器不斷革新,對化學藥品的毒副作用的認識,使人們產生了回歸自然的渴望,對中醫中藥產生了極大的興趣。為了適應崇尚自然、返璞歸真的世界大潮流,抓住新世紀中藥產業大發展的戰略機遇,利用超聲提取分離新技術適時促進中藥產業的大發展,承全國經濟發展的高速列車奔跑之勢,乘風破浪勇猛前進,以實現我國中藥產業化、現代化,促進中藥產業新發展,使其應用更加活躍。
1.2.1 超聲提取分離新技術在中藥產業化進程中飛速發展的概況
在我國深化改造重在實效、加快實施創新驅動戰略的大好形勢下,超聲提取分離新技術在中藥產業規模化的提取生產中,紛紛在各種領域的檢測提取方面進行了應用,出現了規模化的提取生產,對中藥生產產生著巨大的影響,使超聲提取分離新技術進入了中醫藥產業化生產。
現從以下幾方面來看進入21世紀20年代以來的超聲提取分離新技術在國內迅猛發展的應用勢頭。
《中華人民共和國藥典》是國家保障藥品質量、維護公眾利益的重要法典,是國家對公眾用藥安全、藥品質量控制而規定的藥品標準,也是藥品質量在法定標準上的客觀反映。因此從《中華人民共和國藥典》品種正文規定使用超聲提取分離新技術鑒別、測定含量的藥材、藥品數的增多,可看出這一新技術,已成為藥品品種質量控制的安全有效的常規檢查方法。在2015年《中華人民共和國藥典》中五年來收錄的鑒別、測定含量的藥材品種數增加到596種,規定使用超聲提取的品種有358種,占總收錄藥材品種達60.07%(見附錄中1),比2010年規定使用的增加了3.58%;收錄的鑒別、測定含量的成方及單味制劑的方劑有1495種,規定使用超聲提取的成方及單味方劑數有1127種,占總收錄成方及單味制劑數的75.38%(見附錄中2),比2010年規定使用超聲提取的成方及單味方劑數增加了3.72%。在《中華人民共和國藥典》中,雖然將超聲提取用于中藥檢測方面,但為超聲提取在中藥方面的廣泛應用提供了有力的實驗依據,并且通過兩本《中華人民共和國藥典》的比較,可看出超聲提取應用的迅猛發展概況,超聲提取分離新技術的使用得到了進一步提升,為保障藥品質量可控性、有效性而規定在國家法典中,超聲提取分離新技術應用的成熟程度的猛進之勢。
論文是反映研究者科研成果的進展和成績的方法之一,也是不同提取領域科學深入研究的顯現。公開發表應用超聲提取分離新技術方法的論文數不但逐年增多,而且在國際上的《超聲化學》等雜志中也發表許多實驗論文。在2011—2015年的5年中,我國不同提取分離領域中,用超聲提取分離新技術發表的論文數量2600多篇,比2001—2010年中發表的論文總數還要多,說明在中藥提取新理念的引導下,不同提取領域應用超聲提取分離方法的科學研究更深入和更廣泛的持續發展;同時,也將用超聲提取分離新技術方法所得的成果申請成專利,在2011—2015年的5年中就申請了900多項,是2001—2010年的10年里申請的專利總數的3倍,可見超聲提取分離新技術應用的廣泛性及發展迅猛之勢。
設備是保證實施工藝技術要求、保證安全、質量、高效、低物料與能源消耗的主要設施。在中藥制藥生產中,先進的制藥生產設備是實現中藥生產現代化、劑型現代化及提高藥品質量與療效的重要保證,是制藥生產重要的物質技術基礎。在2011—2015年中,對制藥生產提取分離綜合考慮到資源的利用、降低生產成本、降低能耗、縮短生產時間,又可獲得產率高、質量好的產品的新技術的設備。各企業在實踐中深化改造,采用超聲提取分離新技術研制出了能滿足工藝流程的生產量的連續式的設備,進而發展到連續式逆流設備,后到連續逆流循環式設備,這些新設備使中藥制藥工業快速改善工藝,生產出完全符合藥品生產質量管理規范(GMP)要求的新產品,應用到企業產業化的大生產中。從這些中藥提取分離設備的產業化發展改革來看,可見超聲提取分離新技術迅猛發展之勢。
研究是發展的動力,是在實踐中不斷創新、不斷前進的過程中出現新成果的基礎。通過利用超聲提取分離新技術的特性在中藥現代化生產實際中應用的基礎研究,再和工業生產有機結合不斷創新優化提取工藝,并集成現代分離分析檢測技術,建立科學規范的質量監測體系,進而對中藥具體品種或復方的適應性、藥效與毒性研究;以及裝備的擴大化與適應性、穩定性等一系列理論探索,使超聲提取分離技術除和超臨界流體提取、微波提取等結合使用外,還與電磁力、靜電場等多種提取新技術聯合運用,共同在中藥生產中發揮作用,以達到純度高、產物明確、最大可能保留活性成分,提高有效組分的提取效率,實現過程可控、步驟簡單、價格便宜、質量可靠等中藥新劑型研制的發展目標。從而提高中藥的質量,使中藥得到更好的發展,實現我國中藥現代化發展戰略,為人類健康做出更大的貢獻。從這些對利用超聲提取分離中藥技術的研究開發應用來看,可見超聲提取分離新技術研發深入之勢。
由上看出,超聲提取分離新技術在中藥產業化驅動下,加快了中藥制藥工業的生產,促進了超聲提取分離新技術的迅猛發展。
總之,超聲提取分離技術在中藥大工業生產提取中的初步應用,為我國提高中成藥品質與產量提供了理論驗證和實施條件,是超聲提取分離方法廣泛應用于中藥材、食品、油脂等提取方面的范例,是超聲提取分離技術發展的必然趨勢,對改造傳統提取工藝,具有廣泛的應用前景。將超聲提取結合先進的分離技術以及計算機技術,必將發揮出更大的作用,以保證更多高質量、穩定可靠的醫藥產品和營養豐富的保健食品等進入國際市場。
1.2.2 超聲提取分離新技術在產業化發展中所具有的特點
從對植物、動物藥材中成分的提取,到對油脂、食品及食品包裝材料、環境,再到對兒童玩具材料等各種化工產品的有害物質監測,都采用超聲提取分離新技術,而且該方法以快速、方便測定之優勢,在各個提取檢測領域廣泛應用,迅速地發展起來。
超聲提取分離新技術在中藥產業化中迅猛發展的勢頭下,對各領域提取檢測制備樣品的廣泛應用有以下特點。
① 超聲提取分離新技術適合含不穩定有效成分的中藥提取。中藥材中含有各種不同成分,也含有不穩定有效成分。在提取分離過程中,因超聲提取分離技術提取時間短,常溫常壓操作,不受分子量大小、成分極性的限制,所以在中藥產業化提取分離生產中,比較適合不穩定化合物的提取。例如:在提取蓮子心中總生物堿時,一般使用回流提取,而提取過程使總生物堿受熱時間長,易受破壞。陳笑等[7] 利用超聲提取時間短的特點,將超聲提取分離技術與回流提取相結合,有效地提高了蓮子心中總生物堿得率,比單一回流提取法所得總堿得率多2.92mg/g,從而減少了總生物堿受熱時間,保護其不受破壞。同樣楊寧等[8] 采用超聲提取分離技術提取人參皂苷,因提取所需溫度較低,且速度是常規溶劑浸提法的3倍,因而得到的人參皂苷的有效成分未被破壞,活性比傳統方法高。可見,超聲提取分離技術在工業化提取分離生產中可保護中藥中不穩定有效成分。因而,超聲提取分離技術為提取含不穩定有效成分中藥材提供了有效的方法,加速了產品的生產,保護資源,提高企業經濟效益,促進中藥產業化的發展。
② 超聲提取分離新技術以提取快速、能將成分提取完全為特點,成為各領域檢測儀器的檢材提取分離的應用技術,提高了中藥產品質量,促進中藥現代化的發展,成為中藥能更好地走出國門、邁向世界的關鍵技術。
③ 超聲提取分離新技術在高速產業化發展的提取過程中,以提取所需成分的產率高、省時、溶劑用量減少等特點,使提取企業節約了資源和能源,增加了產量,降低了生產成本,減少排污,保護了環境,使中藥得到更好的發展,實現我國中藥現代化發展戰略。
從以上超聲提取分離新技術在中藥現代化進程中顯示的特點,可看出超聲提取分離新技術憑借其優勢迅速地、廣泛地應用于促進中藥現代化各個提取分離領域中,不但為醫藥等領域的工業帶來可觀的經濟效益,也已為中藥材、食品科學、環境科學等領域的檢測提供了有利的分析手段,為我國中藥生產制備技術和各領域的檢測技術帶來根本性的變化,為中藥制造工業技術轉型升級提供了條件,同時也為大功率超聲波的應用開辟了新的領域。