- 制藥工程技術概論(第三版)
- 宋航主編
- 1700字
- 2020-05-19 14:36:27
3.3.3 分離純化
經過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,仍然是雜質和多種成分的混合物,需除去雜質,進一步分離并進行精制。分離純化工藝應根據粗提取液的性質,選擇相應的分離方法與條件,將無效和有害成分除去,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、濾過分離法、離心分離法。常見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pH值法)、鹽析法、離子交換法和結晶法。具體的方法隨各種粗提取液的性質、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,利用分散介質的密度差,使之發生相對運動而分離的過程。沉降設備有旋風分離器、間歇式沉降器、半連續式沉降器、相連續式沉降器等。
(2)離心分離法 是將待分離的藥液置于離心機中,利用離心機高速旋轉的功能,使混合液中的固體與液體或兩種不相溶的液體產生不同的離心力,從而達到分離的目的。離心分離的效果與離心機的種類、離心方法、離心介質及密度梯度等諸多因素有關,其中主要因素是確定離心轉速和離心時間。此法的優點是生產能力大,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,所用的離心機有常速離心機、高速離心機和超高速離心機。
(3)水提醇沉法 是目前應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,而樹膠、黏液質、蛋白質、糊化淀粉等雜質分子量比較大,能溶于水而不溶于乙醇、丙酮。因此先以水為溶劑來提取藥材,得到的水提液中常含有樹膠、黏液質、蛋白質、糊化淀粉等雜質,此時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自溶液中沉淀析出,而達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,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。
《中華人民共和國藥典》2010年版所載玉葉解毒顆粒采用本法進行精制;醫院制劑以及營養保健口服液中很大一部分都應用了水提醇沉法。然而在長期的應用中,也發現水提醇沉法存在不少問題。如成本高,藥物中的有效成分(如生物堿、苷類、有機酸等)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,都是利用了雜質在水和乙醇中溶解度的差別。因此先以乙醇為溶劑來提取藥材,得到的醇提液中常含有葉綠素等脂溶性雜質,此時向醇提液中加入一定量的水,使這些不溶于水的雜質自溶液中沉淀析出,而達到與有效成分分離的目的。對于含樹膠、黏液質、蛋白質、糊化淀粉類雜質較多的藥材較為適合。
(5)酸堿法(調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)改變溶液的pH值后,這些成分形成不溶物而析出,從而達到分離的目的。例如,香豆素屬于內酯類化合物,不溶于水,但遇堿開環生成羧酸鹽溶于水,再加酸酸化,又重新形成內酯環從溶液中析出,從而與其他雜質分離。
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溶劑進行萃取分離,提取分離的流程見圖3-3。

圖3-3 酸堿法提取生物堿
(6)離子交換法 是利用離子交換樹脂與中藥提取液中某些可離子化的成分起交換作用,而達到提純的方法。離子交換樹脂是一種具有交聯網狀結構及離子交換基團的高分子材料。外觀為球形顆粒,不溶于水,但可在水中膨脹。以強酸性陽離子交換樹脂為例,其基本結構見圖3-4。

圖3-4 強酸性陽離子交換樹脂結構
分子中具有的交換基團,在水溶液中能與其他陽離子或陰離子發生可逆的交換作用,根據交換基團的不同,離子交換樹脂又分為陽離子和陰離子兩種類型。其交換反應的通式見圖3-5。

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