- 制藥工程技術(shù)概論(第三版)
- 宋航主編
- 1700字
- 2020-05-19 14:36:27
3.3.3 分離純化
經(jīng)過(guò)上述方法浸提后得到的藥材提取液一般體積較大,有效成分含量較低,仍然是雜質(zhì)和多種成分的混合物,需除去雜質(zhì),進(jìn)一步分離并進(jìn)行精制。分離純化工藝應(yīng)根據(jù)粗提取液的性質(zhì),選擇相應(yīng)的分離方法與條件,將無(wú)效和有害成分除去,盡量保留有效成分或有效部位,為制劑提供合格的原料或半成品。
常用的分離純化方法有沉降分離法、濾過(guò)分離法、離心分離法。常見(jiàn)的精制方法有水提醇沉法(水醇法)、醇提水沉法(醇水法)、酸堿法(調(diào)pH值法)、鹽析法、離子交換法和結(jié)晶法。具體的方法隨各種粗提取液的性質(zhì)、分離純化目的的不同而異。
(1)沉降分離法 是利用某種力的作用,利用分散介質(zhì)的密度差,使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而分離的過(guò)程。沉降設(shè)備有旋風(fēng)分離器、間歇式沉降器、半連續(xù)式沉降器、相連續(xù)式沉降器等。
(2)離心分離法 是將待分離的藥液置于離心機(jī)中,利用離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的功能,使混合液中的固體與液體或兩種不相溶的液體產(chǎn)生不同的離心力,從而達(dá)到分離的目的。離心分離的效果與離心機(jī)的種類、離心方法、離心介質(zhì)及密度梯度等諸多因素有關(guān),其中主要因素是確定離心轉(zhuǎn)速和離心時(shí)間。此法的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)能力大,分離效果好,成品純度高,尤其適用于晶體懸浮液和乳濁液的分離,所用的離心機(jī)有常速離心機(jī)、高速離心機(jī)和超高速離心機(jī)。
(3)水提醇沉法 是目前應(yīng)用較廣泛的精制方法。該法主要利用中藥材中的大部分有效成分都易溶于水和乙醇,而樹(shù)膠、黏液質(zhì)、蛋白質(zhì)、糊化淀粉等雜質(zhì)分子量比較大,能溶于水而不溶于乙醇、丙酮。因此先以水為溶劑來(lái)提取藥材,得到的水提液中常含有樹(shù)膠、黏液質(zhì)、蛋白質(zhì)、糊化淀粉等雜質(zhì),此時(shí)可以向水提液中加入一定量的乙醇,使這些不溶于乙醇的雜質(zhì)自溶液中沉淀析出,而達(dá)到與有效成分分離的目的。例如,自中草藥提取液中除去這些雜質(zhì),或從白及的水提液中獲取白及膠,均可采用加乙醇沉淀法;自新鮮瓜蔞根汁中制取天花粉蛋白,可滴入丙酮使天花粉蛋白分次沉淀析出。目前,提取多糖及多肽類化合物,多采用水溶解、濃縮、加乙醇或丙酮析出的辦法。
《中華人民共和國(guó)藥典》2010年版所載玉葉解毒顆粒采用本法進(jìn)行精制;醫(yī)院制劑以及營(yíng)養(yǎng)保健口服液中很大一部分都應(yīng)用了水提醇沉法。然而在長(zhǎng)期的應(yīng)用中,也發(fā)現(xiàn)水提醇沉法存在不少問(wèn)題。如成本高,藥物中的有效成分(如生物堿、苷類、有機(jī)酸等)均有不同程度的損失,而多糖和微量元素的損失尤為明顯。
(4)醇提水沉法 原理與水提醇沉法的類似,都是利用了雜質(zhì)在水和乙醇中溶解度的差別。因此先以乙醇為溶劑來(lái)提取藥材,得到的醇提液中常含有葉綠素等脂溶性雜質(zhì),此時(shí)向醇提液中加入一定量的水,使這些不溶于水的雜質(zhì)自溶液中沉淀析出,而達(dá)到與有效成分分離的目的。對(duì)于含樹(shù)膠、黏液質(zhì)、蛋白質(zhì)、糊化淀粉類雜質(zhì)較多的藥材較為適合。
(5)酸堿法(調(diào)pH值法) 利用中藥或天然藥物總提取物中的某些成分能在酸性溶液(或堿)中溶解,加堿(或加酸)改變?nèi)芤旱膒H值后,這些成分形成不溶物而析出,從而達(dá)到分離的目的。例如,香豆素屬于內(nèi)酯類化合物,不溶于水,但遇堿開(kāi)環(huán)生成羧酸鹽溶于水,再加酸酸化,又重新形成內(nèi)酯環(huán)從溶液中析出,從而與其他雜質(zhì)分離。
生物堿一般不溶于水,遇酸生成生物堿鹽而溶于水,再加堿堿化,又重新生成游離生物堿。

這些類型的化合物可以利用與水不相混溶的有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取分離,提取分離的流程見(jiàn)圖3-3。

圖3-3 酸堿法提取生物堿
(6)離子交換法 是利用離子交換樹(shù)脂與中藥提取液中某些可離子化的成分起交換作用,而達(dá)到提純的方法。離子交換樹(shù)脂是一種具有交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)及離子交換基團(tuán)的高分子材料。外觀為球形顆粒,不溶于水,但可在水中膨脹。以強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為例,其基本結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-4。

圖3-4 強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂結(jié)構(gòu)
分子中具有的交換基團(tuán),在水溶液中能與其他陽(yáng)離子或陰離子發(fā)生可逆的交換作用,根據(jù)交換基團(tuán)的不同,離子交換樹(shù)脂又分為陽(yáng)離子和陰離子兩種類型。其交換反應(yīng)的通式見(jiàn)圖3-5。

圖3-5 離子交換樹(shù)脂的交換反應(yīng)通式
離子交換法分離天然產(chǎn)物操作方便,生產(chǎn)連續(xù)化程度高,而且得到的產(chǎn)品往往純度高,成本低,因此廣泛用于氨基酸、肽類、生物堿、酚類、有機(jī)酸等中藥和天然藥物的工業(yè)化生產(chǎn)。有報(bào)道用離子交換法,從車前葉中分得具有補(bǔ)體活化作用的多糖。