超临界流体萃取技术在天然药物提取中的应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-07-04
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超临界流体萃取技术在天然药物提取中的应用探讨

马晓玲 1 魏宾 2

1 山东胜利生物工程有限公司 山东济宁 272000 2 济宁市建筑设计研究院 山东济宁 272000

摘要:现如今,超临界流体萃取技术已是新兴的、特殊的化工分离工艺。因为超临界流体萃取技术自身具备的优势,其在天然药物的提取方面得以突飞猛进的发展,而其种类不断的增加以及应用范围日益广泛,现已成为天然药物研究领域中不容忽视的技术手段。本文对超临界流体萃取技术进行了简述,对其在不同天然药物中的提取应用进行了深入的分析,希望为更多的业内人士提供有价值的借鉴与参考。

关键词:超理解流体萃取技术;天然药物;提取应用

前言:以往天然药物中有效成分的提取方法包括水蒸气蒸馏法、升华法、溶剂提取法、减压蒸馏法等,其工艺非常复杂、产品纯度不足,很容易产流有害物质。超临界流体萃取技术的利用要处在临界压力与临界温度之上的流体,具备特异增加的溶解能力而发展起来的分离新技术。超临界流体萃取作为新兴技术,其应用必然会具备一定的优势。

1超临界流体萃取技术简述

SCF(超临界流体)不但具备和气体相当的较高扩散系数与低粘度,还具备与液体极为接近的密度,对于物质而言具备较好的溶解性,可应用于溶剂的萃取分离。以往溶剂萃取工艺势必要进行溶剂的回收,耗损大量热能,而超临界流体和萃取物分离以后,重新压缩以后就可以进行循环利用,可有效减少能耗。在制药工业中,标准就是分离出的产品具有较高的纯度,其中不包含有害有毒物质,而普通的蒸馏与萃取技术无法满足这些标准,超临界流体萃取技术可让分离的产品实现无溶剂残留。其中可当做超临界萃取的溶剂种类非常多,譬如:CO2、C2H6、C2H4、C3H8、H2O、CH3OH等。可如今对于CO2的研究最多,因为其无毒无色、价格低廉、无腐蚀形、应用安全、临界压力很低及其临界温度和常温非常接近等优势,所以,其具备较高的实用价值,其清洁型工业萃取剂是最佳选择。

2超临界流体萃取技术在不同化学成分提取的应用

2.1超临界流体萃取技术在黄酮类化合物提取中的应用

植物中的黄铜对于人体健康好处多多,譬如:可舒张人体血管的平滑肌,确保血管内皮细胞的功能,还具有抵制血管平滑肌细胞出现增生的作用,总的来讲,换同类化合物在人体的心血管系统中起着至关重要的作用。对比乙醇侵取技术,超临界流体萃取技术在针对银杏叶中黄铜提纯的操作时将会取得更好的效果。一般利用CO2当做萃取技术的萃取介质,处在30℃到35℃的温度条件中,调整压力在30MPa到35MPa之间,萃取时间为一小时到两小时。而宜春侵取技术就要利用十倍量的高浓度乙醇回流两个小时左右,要进行三次。对比之下,超临界流体萃取技术发挥着的优势不言而喻。

2.2超临界流体萃取技术在糖苷类化合物萃取中的应用

在抗肿瘤医疗领域中,天然糖苷化合物作为药物或是先导化合物得以普遍利用。糖苷化合物中的糖基对于化合物来向具备十分重要的活性与理化性质,若是采用在中药中进行苷类化合物的提取时采用乙醇回流提取方法,如芍药,就要采用八倍量的芍药药材,利用百分之七十的乙醇回流提取一个半小时,共操作三次。还要利用AB-8型大孔树枝利用动态上样的方式采用十倍量百分之二十的乙醇脱洗方式成功提取出芍药苷。但是,若是采用超临界流体萃取技术萃取芍药中的芍药苷就会非常简单。在45℃的温度中,选择40MPa的压力,只要萃取两个小时就可成功提取,在此过程中,要选择夹带剂为95%的乙醇,夹带剂的使用量为4m/g,而氧化碳的流量为10kg/h。

2.3超临界流体萃取技术在生物碱类化合物提取中的应用

生物碱中通常还有大量复杂的含氮杂环结构,具备镇静、平喘、抗癌、抗肿瘤、止痛等明显的生理活性,是植物类药材中研究最早且最广泛的一种天然有机化合物。现如今,临床中应用的种类大约数十种,譬如:最常见的降压药物利血平,效果良好的抗癌药物紫杉醇、长春新碱等。在进行生物碱的提取时,以往就会利用水和有机溶剂作为溶媒,利用醇提水沉、水提醇沉等方式,可存有十分复杂的工艺、产品污染、损失有效成本众多并且很容易遭受破坏等缺陷。不仅如此,因为中药草中的生物碱含量很低,提取率不足、提取时间长等众多缺陷。Zosel等人于上个世纪中期末初次采用SFE-CO2技术进行咖啡豆中咖啡因的萃取。近些年来,随着超临界流体萃取技术的日新月异,超临界流体萃取技术得以在中药生物碱中广泛的运用,在茶叶中进行咖啡金的萃取,在百合中进行秋水仙碱的萃取,提取出长春花中的长春碱与长春新碱等,在采用超临界流体萃取技术进行生物碱的萃取时,因为大部分生物碱都具备极性,但SCF具有很小的极性,基于此,应该在SCF中添加夹带剂,便于对溶剂溶解能力与选择性进行改善。在SFE-CO2生物碱的工艺中,萃取的压力、萃取的温度、萃取的实践、萃取流体的流速、萃取物料情况、萃取融入的夹带剂等均直接影响着萃取的效率。SFE-CO2及时可在植物中有效提取或是分离出有效的生物碱,和以往的提取法相比,其优势非常明显。不仅如此,其和多种如高效液相色谱仪等分析测试仪器进行综合联用,有效实现自动化,可加强质量控制,代表着其拥有十分广阔的应用前景。

2.4超临界流体萃取技术在挥发油提取中的应用

挥发油作为芳香性药材药效的物质基础,其提取方法以往常采用水蒸气蒸馏法,不但加热时间很长、能耗大,还会让挥发油含有热敏性恒分,容易受到热分解变质,而CO2超临界流体萃取法能够在很低的温度下,成功保留植物的原有品质,而此方法主要用于提取挥发油,和水蒸气蒸馏法进行比较优势十分显著。葛迎峰等利用SFE-CO2法针对黄花蒿中的挥发性成分实施超临界萃取。就会消除以上缺陷,获得各种用水蒸气蒸馏法无法提取的挥发性成分。马风等利用分析型SFE技术对中药乳香与没药的挥发性化学成分进行成功提取,特别是在含痒等极性化合物的提取中弥补日前常规方法的缺陷。如今,利用CO2超临界萃取技术在工业化取出的挥发油中萃取姜油、大蒜油、艾叶油、当归油等众多种类,都可增强品质,缩减提取时间,最大限度的减少能耗。

结束语:

总的来讲,近些年来,化工分离技术工艺得以飞速发展,超临界流体萃取技术近几年才通过众多学者的研究,然后在天然药物提取中得以应用,并取得良好效果。超临界流体萃取及时能够对天然药物中的药物化学成分进行有效的提取。超临界流体萃取技术作为新兴及时,对比退网的萃取提纯操作,其具有不容忽视的优势,很多迫在眉睫需要处理的问题严重制约其发展,国家和科研人员应该在共同的努力下推动其良性发展。

参考文献:

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