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3.3.2 浸提

(1)溶劑 浸提過程中影響比較大的一個因素是溶劑。溶劑的選擇恰當與否,直接關系到提取效率。工業生產中常用的溶劑有水、乙醇、丙酮、二氯甲烷等。

水:是工業生產中常用溶劑之一,用水為溶劑,價廉易得,極性大且溶解范圍廣。藥材中的大分子物質如樹膠、黏液質、蛋白質、淀粉、生物堿鹽、皂苷等都能溶于水。其缺點是對溶解成分的選擇性差,浸出液中雜質較多,給后續處理和制劑帶來麻煩。此外,由于一些新鮮藥材中含有酶,會導致一些有效成分(如苷類)的水解。

乙醇:工業生產中非常用,價格也比較便宜。它溶解范圍廣,可以溶解一些水溶性的成分(如生物堿鹽、苷、糖等),又能溶解一些脂溶性的成分(如香豆素、揮發油等)。能以任意比與水混溶,所以常與水混合配制成不同比例的醇水混合溶液來進行浸提。

丙酮:其極性比乙醇要小,是一種良好的脫脂溶劑,它也能以任意比與水混溶,具有防腐作用,但是沸點低,易燃燒和揮發,具有一定毒性,應用相對較少。

二氯甲烷:屬于非極性,在水中微溶具有防腐作用,密度比水重。幾種溶劑性質比較見表3-1。

表3-1 常用溶劑的性質比較

了解以上一些常用溶劑的性質后,生產中根據生產目的和工藝進行選用。總的原則是:成本要低,安全性要好,不與有效成分反應,浸提效率要高,選擇性好,對后續操作影響小。如果使用單一溶劑的效果不理想,可以采用混合溶劑。

(2)浸提的方法 中藥和天然藥物提取的傳統方法有浸漬法(常溫浸漬法、溫浸法、煎煮法)、滲濾法、回流法等。我國古代醫藥典籍中就有用水煎煮、酒浸漬提取藥材的記載。近20年來,科技人員對傳統浸提方法工藝參數進行了較為系統的考查,建立了目前公認的參數確定方法。即以指標成分的浸出率為指標,通過正交設計、均勻設計、比較法等優選浸提工藝條件,確定參數。

①煎煮法 是用水為溶劑,將藥材加熱煮沸一定的時間,以提取其所含成分的一種常用方法。是傳統湯劑的常用制備方法,也是制備一部分中藥丸劑、沖劑、片劑、注射劑或提取某些有效成分的基本方法之一。適用于有效成分能溶于水,且對熱較穩定的藥材。由于煎煮法能提取較多的成分,符合中醫傳統用藥習慣,故對于有效成分尚未清楚的中藥或方劑進行劑型改進時,通常采取煎煮法粗提。但用水煎煮,浸提液中除有效成分外,往往水溶性雜質較多,尚有少量脂溶性成分,給后續操作帶來不利;煎出液易霉敗變質。根據煎煮法加壓與否,可分為常壓煎煮法和加壓煎煮法。常壓煎煮法適用于一般性藥材的煎煮,加壓煎煮適用于藥物成分在高溫下不易被破壞,或在常壓下不易煎透的藥材。工業生產中常用蒸汽進行加壓煎煮。

②浸漬法 是簡便而最常用的一種提取方法。根據提取溫度的不同,可以分為冷浸法、溫浸法等,最常用的應屬冷浸法,該法在室溫下進行,又稱常溫浸漬法。藥酒、酊劑的制備常用此法,若將浸提液過濾濃縮,可進一步制備流浸膏、浸膏、片劑、沖劑等。此法適用于黏性藥物、無組織結構的藥材、新鮮及易于膨脹的藥材、價格低廉的芳香性藥材;不適于貴重藥材、毒性藥材及高濃度的制劑。因為溶劑的用量大,且呈靜止狀態,溶劑的利用率較低,有效成分浸出不完全,難以直接制得高濃度的制劑。另外,浸漬法所需時間較長,不宜用水為溶劑,通常用不同濃度的乙醇,故浸漬過程應密閉,防止溶劑的揮發損失。

③滲濾法 是將藥材粗粉置于滲濾器內,溶劑連續地從滲濾器的上部加入,滲濾液不斷地從下部流出,從而浸出藥材中有效成分的一種方法。滲濾時,溶劑滲入藥材的細胞中溶解大量的可溶性成分后,濃度增高,密度增大而向下移動,上層的溶劑置換其位置,造成良好的濃度差,溶劑相對藥粉屬于流動浸出,溶劑的利用率高,有效成分浸出較完全,提取效果優于浸漬法。故適用于貴重藥材、毒性藥材及高濃度制劑;也可用于有效成分含量較低的藥材的提取。但對新鮮且易膨脹的藥材、無組織結構的藥材如大蒜、鮮橙皮等,既不易粉碎,也易與浸出溶劑形成糊狀,無法使溶劑透過藥材,故不宜選用此法。滲濾法不經濾過處理可直接收集滲濾液。因滲濾過程所需時間較長,不宜用水為溶劑,通常用不同濃度的乙醇,需防止溶劑的揮發損失。

④回流法 是用乙醇等易揮發的有機溶劑進行加熱提取有效成分,揮發性溶劑形成蒸氣后又被冷凝,重復流回浸出器中浸提藥材,這樣周而復始,直至有效成分提取完全。由于溶劑能循環使用,故較滲濾法的溶劑耗用量少,提取效率高。此法技術要求高,能耗高;采用高溫操作,引起熱敏性從而使有效成分的大量分解,不適用于受熱易破壞的藥材成分的浸出。工業生產中此方法使用較少。

⑤水蒸氣蒸餾法 用于提取具有揮發性能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞,不與水發生反應,不溶或難溶于水的成分的提取。因為這類成分,在100℃時有一定蒸氣壓,當水沸騰時,該類成分一并隨水蒸氣帶出,達到提取的目的。此法適合于一些芳香性、有效成分具有揮發性的藥材。由于水的沸點是100℃,溫度比較高,不適合于有效成分容易氧化或分解的藥材。

總體來說,這些傳統提取方法普遍存在著有效成分提取率不高、雜質清除率低、生產周期長、能耗高、溶劑用量大等缺點,用這些方法處理后的產品往往難以克服傳統中成藥“粗、大、黑”的缺點,療效也難以有效提高。

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