现代提取技术在中草药提取中的应用

 现代提取技术在中草药提取中的应用

刘伟明  胡美文

天津赛诺制药有限公司    301700  

摘要：本文系统探讨了超声技术在中草药有效成分提取中的应用及其作用机制。超声提取技术依赖于其产生的空化效应，通过破坏植物细胞壁和膜结构，增加细胞内成分的溶解性，从而提高了提取效率。研究涵盖了多糖类、皂苷类、蒽醌类、黄酮类及生物碱类等多种中草药成分，指出超声提取不仅提高了提取率，而且缩短了提取时间，具有显著的工业应用价值。通过不同实验条件的优化，本研究为中草药有效成分的高效提取提供了科学依据和技术支持。

关键词：超声技术；中草药；有效成分提取；技术运用

随着中药现代化进程的加快，传统的中草药成分提取方法面临着效率低下和能耗高等问题。超声提取技术因其独特的机械波作用，能够有效破坏植物细胞结构，提高目标成分的溶出率，已成为中草药领域中的重要技术创新。本文详细介绍了超声提取技术在中草药有效成分提取中的具体应用和作用机制，探讨了不同类型的中草药成分如何通过超声技术实现高效提取，以及如何优化实验条件以获得最佳提取效果。

1.中草药中超声提取有效成分的作用机制

超声波无法被人类的听力捕捉，属于一种弹性机械波。利用超声波开展中草药有效成分的提取工作，主要依赖于其产生的空化效应，伴随产生的热量及瞬时高压能够破坏细胞膜和细胞壁，可以降低细胞内有效物质溶解到溶剂中的难度。与此同时，在超声机械作用下，能够对细胞中物质的运动产生促进作用，确保有效成分能够达到完全溶解的目的，配合利用专业的分离提纯技术，能够得到所需中草药的有效成分，为临床医疗工作的落实提供技术支撑，具备很高的推广及应用价值。

2.超声技术在中草药有效成分提取中的具体应用

2.1利用超声技术提取多糖类有效成分

中草药中多糖的主要物质构成为多个单糖分子经过失水缩合构成，能够发挥抗病毒、降血糖及抗癌等重要作用，且体现出很强的生物活性，在临床医学领域有着广泛应用，有助于强化疾病治疗的实效性。领域内的专家学者针对超声提取双孢菇菇炳多糖成分展开研究，将双孢菇菇炳作为实验材料，研究分析实验结果，明确多糖的最佳提取条件，即需要维持超声时间在50min，合理控制超声功率为700W，需要进行2次提取操作，且液固比需设定在20：1（mg/g）。在以上条件得到满足的情况下，能够保证多糖的提取率为5.35mg/100g。

2.2利用超声技术提取皂苷类有效成分

通过分析多数中草药的主要成分，皂苷在中草药中较为常见，部分皂苷能够发挥抗菌、解热以及抗癌的作用。针对此种有效成分进行提取时，利用率较高的方法为有机溶剂浸提法或者煎煮法，而利用超声法开展提取工作时，也能够得到显著成效。部分研究人员针对玫瑰花色苷的提取，应用了超声提取法，通过对提取条件的调整与优化，明确了提取溶剂中乙醇的体积分数，具体为55%，同时需控制环境温度在55℃，并将pH值设定在3.0。通过创建以上提取条件，能够保证玫瑰花色苷的提取率为10.07±0.098mg/g，此种方式有利于提高提取效率，能够强化有效成分提取的实效性。

2.3利用超声技术提取蒽醌类有效成分

中草药中的蒽醌类成分能够起到清肝利胆及抗感染的作用，通过超声法进行辅助提取，能够强化水溶性小分子醇双水相提取大黄中蒽醌类成分的实效性。利用超声技术有利于实现对最佳双水相体系的筛选，即正丙醇/N2SO4，在体系中加入酸，能够发生水解反应，进而完成大黄蒽醌的提取。总结相关实验结果可知最佳提取条件，即需维持30min的超声时间，应将提取温度控制在75℃，且设定液料比为20ml/g，采用以上超声提取工艺条件，能够保证蒽醌类有效成分达到19.59mg/g。利用超声提取蒽醌类成分的方式，能够缩短提取时间，提高提取工作效率，具备很强的行业应用优势。

2.4利用超声技术提取黄酮类有效成分

中草药中含有的黄酮类成分能够发挥降血脂、抗氧化以及抑制血小板聚集的作用，在心脑血管疾病的临床治疗中有着广泛应用。传统的黄酮类成分提取方法为浸提法及煎煮法，虽然能够获得有效成分，但是需要投入很长时间，提取效率相对较低。利用超声法开展玫瑰花渣中总黄酮的提取工作，借助紫外可见光光度法，达到测定总黄酮的目的。总结相关实验结果，能够明确玫瑰花渣中总黄酮的最佳提取条件为料液比1：15（g/ml），选择乙醇体积分数为60%的溶剂，维持20min的超声时间，进行4次超声处理。针对玫瑰花渣完成精油提取工作后，能够发现其中含有的总黄酮十分丰富，利用超声提取法有助于强化技术应用的时效性，为玫瑰花渣的价值挖掘提供技术支撑。

2.5利用超声技术提取生物碱类有效成分

总生物碱是新疆药桑桑叶中的重要成分，利用超声技术针对此类有效成分进行提取，能够明确相应的最佳提取条件为功率800W，维持20min的超声时间，选择浓度为乙醇含量60%的提取溶剂，将环境温度控制在60℃，最佳料液比应设定为1：20（g/ml），通过创建以上超声提取条件，能够保证生物碱的提取率为4.64mg/g左右。将超声法与浸提法进行比较分析，前者能够得到更高的生物碱提取率，此外，在玛咖生物碱提取领域，循环超声技术得到广泛应用，且可以得到显著的有效成分提取效果。

2.6 利用超声技术提取皂角苷有效成分

皂角苷是一类在多种中草药中发现的重要活性成分，具有显著的抗炎、抗肿瘤和免疫调节作用。传统提取方法如热水浸提和有机溶剂提取效率低下，且容易破坏皂角苷的结构。通过超声提取技术，可以在较低的温度和更短的时间内有效提取皂角苷，减少热敏性成分的破坏。实验中，采用超声波频率为40 kHz，功率为500 W进行提取，发现在温度控制在50°C，pH值为5.0的条件下，皂角苷的提取率最高。此外，使用20%乙醇作为溶剂在20分钟内可以有效提取大部分皂角苷，从而提高了提取效率并降低了成本。

2.7 利用超声技术提取木脂素有效成分

木脂素是中草药中常见的一类抗菌和抗氧化化合物。由于其在植物细胞中的结构复杂和提取难度较高，传统的煎煮法往往无法有效提取木脂素。超声提取技术通过产生微细气泡和高压瞬间释放，可以破坏植物细胞壁，使木脂素更容易从植物细胞中释放出来。在实验中，使用频率为35 kHz的超声设备，以50°C的温度和30分钟的处理时间，在含有40%乙醇的溶剂中进行提取，可以显著提高木脂素的提取效率。此外，超声提取不仅加速了木脂素的释放，还有助于保持其化学结构和生物活性，使得提取出的木脂素更适合在食品和药品中使用。

通过以上各种超声提取实验的成功应用，可以看出超声技术在提取中草药有效成分中具有显著的优势，如提高提取率、缩短处理时间和保持成分的活性。这些优势使得超声技术成为中草药成分提取的有力工具，预计未来在更广泛的中草药提取领域中得到应用和发展。

3结语

通过本文的阐述，我们可以看到超声提取技术在中草药有效成分提取中的广泛应用和显著优势。通过实验条件的优化，不仅可以显著提高中草药有效成分的提取率，还能在提取过程中节约时间和成本。未来，超声提取技术的进一步研究和优化，将为中药的现代化生产提供更多科技支持，推动中药行业的可持续发展。同时，更多关于超声提取后成分的活性保持和提取机理的深入研究将是该领域未来发展的重要方向。

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