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文檔簡介

概述中藥的成分中藥的提取藥材提取過程與機理常用提取劑和輔助劑常用提取方法工藝參數常見提取設備四川理工學院

第二章固液萃取《制藥分離工程》制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第1頁!

了解固液萃取的基本概念,過程熟悉中藥成分對提取的影響及中藥提取的特點掌握藥材提取過程與機理熟悉常用的提取劑和提取方法掌握提取過程中工藝參數的影響掌握常用提取設備的特點和操作原理四川理工學院《制藥分離工程》本章學習目的:

第二章固液萃取制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第2頁!萃取:利用混合物中各組分在某溶劑中的溶解度差異來分離混合物的一種單元操作《制藥分離工程》概述四川理工學院固液萃取:用溶劑分離固體混合物的萃取操作,常用于中藥成分的提取。液液萃取:用溶劑分離液體混合物的萃取操作,常用于中藥提取液的粗分,合成反應物的提取,生物發酵液的提取等。其它技術:超聲波浸取、微波浸取、超臨界流體萃取、反膠團萃取、雙水相萃取等。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第3頁!固液萃取:四川理工學院《制藥分離工程》概述利用有機或無機溶劑將固體原料中的可溶性組分溶解,使其進入液相,再將不溶性固體與溶液分開的單元操作。其實質是溶質由固相傳遞至液相的傳質過程。其在制藥工業中有著廣泛應用,如中草藥有效成分的提取,濾餅或固體物的洗滌等。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第4頁!提取過程:四川理工學院《制藥分離工程》概述提取劑固體原料充分混合并保持良好的固液接觸狀態提取液殘渣溶質提取劑(回收)制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第5頁!幾種劑型:四川理工學院《制藥分離工程》概述酊劑——藥物用規定濃度的乙醇浸出或溶解而制成的澄清液體制劑,亦可用流浸膏稀釋制成。供口服或外用。酒劑——藥材用蒸餾酒浸提而制成的澄清液體制劑。煎膏劑——藥材用水煎煮、去渣濃縮后,加煉蜜或糖而制成的半流體制劑。浸膏劑——用煎煮法或滲漉法制備,全部煎煮液或滲漉液應低溫濃縮至稠膏狀,加稀釋劑或繼續濃縮至規定的量。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第6頁!有效成分:指有藥理活性、能產生藥效的物質。如黃酮、生物堿、苷類、揮發油等。有效成分一般有一定的分子式或結構式和理化常數,又稱為有效單體。如果尚未提純(或純化)成單體則稱為有效部位,應能反映一定的活性指標。

輔助成分:指本身沒有特殊療效,但能增強或緩和有效成分作用的物質。如洋地黃中的皂苷可幫助洋地黃苷溶解或促進其吸收,發揮其強心作用。

無效成分:指本身無效甚至有害的物質。如脂肪、淀粉、蛋白質等,往往影響提取效果、制劑的穩定性、外觀和藥效等。組織物:指構成藥材細胞或其他不溶性物質。如纖維素、栓皮等。

中藥成分四川理工學院《制藥分離工程》制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第7頁!四川理工學院《制藥分離工程》中藥的提取單體成分的提取單味藥的提取復方的提取制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第8頁!單味藥的提取:

單味藥提取物的化學成分,大多數尚不清楚,或不完全清楚,但從中醫臨床實踐的療效要明顯優于單體化合物的作用,制備的成本也較低。單味藥提取是中藥制劑加工的一項重要提取方法,不僅適用于單方成藥的制劑(如五味子、刺五加、益母草等),而且適用于復方成藥制劑的生產。四川理工學院《制藥分離工程》中藥的提取制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第9頁!復方的提取:

中藥復方從古至今在我國醫藥史上一直占重要地位,在中醫臨床實踐中基本上都是使用復方,以其綜合成分作為整體而起作用。例如四逆湯是由附子、肉桂、干姜、甘草組成。附子含烏頭堿毒性極大,但經煎煮,一方面由于水解可降低毒性,而另一方面甘草中的甘草酸與烏頭堿可形成復鹽,在體內逐漸分解而起作用。實驗證明四逆湯的LD50只有單味附子的1/4,許多復方藥,如四物湯、補中益氣湯、麻杏石甘湯、大黃牡丹湯、補陽還五湯等,都是以其整體發揮作用的。四川理工學院《制藥分離工程》中藥的提取制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第10頁!

此外,中藥湯劑屬于膠體溶液,由許多難溶物質的分子組成的微粒混懸于介質中成為溶膠或粗分散體系,也是使物質在溶液中含量增加的一個重要因素。但有時各成分之間又可能相互作用生成難溶性化合物,從而改變欲提取成分的溶解性能而導致提取效果不好或提取率下降。這一問題在復方研究中更為突出。四川理工學院《制藥分離工程》中藥的提取制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第11頁!藥材《制藥分離工程》四川理工學院植物性藥材:有效成分的分子量一般比無效成分的分子量要小得多,故提取時有效成分需透過細胞膜,而無效成分則應留在細胞內。動物性藥材:有效成分一般為蛋白質、激素和酶等大分子物質,因分子量較大,故難以透過細胞膜,所以提取時應首先破壞其細胞膜。礦物性藥材:無細胞結構,其有效成分可直接溶解或分散于提取劑中。提取過程與機理制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第12頁!浸潤與滲透階段:四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理

新藥材的細胞中,含有多種可溶性物質和不溶性物質。藥材經干燥后,內部水分大部分被蒸發,故細胞萎縮。當藥材被粉碎時,一部分細胞可能發生破裂,其中所含的成分可直接提取。而大部分細胞在粉碎后仍保持完整狀態,當與提取劑接觸時被提取劑所潤濕,同時提取劑通過毛細管和細胞間隙滲透至細胞組織內。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第13頁!溶解階段:四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理

提取劑進入細胞組織后,與藥材中的各種成分相接觸,并使其中的可溶性成分轉入到提取劑中,該過程稱為溶解。藥物成分溶解于提取劑的過程可能是物理溶解過程,也可能是使藥物成分溶解的反應過程。藥材的種類不同,其溶解機理有很大差異。一般情況下,水能溶解晶體和膠質,故其提取液多含膠體物質而呈膠體液,乙醇提取液含膠質較少,而親脂性提取液則不含膠質。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第14頁!滲透壓四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理(a)滲透(b)滲透平衡(c)反滲透制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第15頁!提取速率方程:四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理

N—單位時間內傳遞至溶液主體的溶質的量,kmol·s-1;K—總傳質系數,ms-1;S—接觸表面積,m2;△Cm—固相與液相主體中有效成分的對數平均濃度差,kmolm-3制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第16頁!總傳質系數K:四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理

總傳質系數與藥材及提取劑的性質以及溶液的流動狀態等因素有關,由以下擴散系數組成:內擴散系數D內:表示藥材顆粒內部有效成分的傳遞速率自由擴散系數D自:表示在藥材細胞內有效成分的傳遞速率對流擴散系數D對:表示在流動的萃取劑中有效成分的傳遞速率其值可根據經驗選取或在小試設備中通過實驗測得。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第17頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理=Ssα設:=Gα+1g則:對于一定量的提取劑,α

,則g,提取量若進行第二次浸取,加入等量(S)的新溶劑,根據物料平衡可得:gS2+s2=g2s2=G(α+1)2g2則:制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第18頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理例題:

現有50kg藥材,其中有效成分的含量為30%,藥材對提取劑的吸收量與其自身重量相同,對該藥材提取3次,每次使用的提取劑總量為藥材量的3倍,求有效成分的總提取量是多少?制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第19頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理提取平衡狀態下提取率的計算:提取效果可以用提取率

E

來表示,E代表提取后提取液中含有的溶質量與原料中溶質總量的比值。設提取后藥材中剩余的溶劑量為1,提取加入的總溶劑量為M,則在提取平衡條件下單次提取率為:=M-1ME1制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第20頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理以此類推,提取n次后,總的提取率

E

為:Mn-1MnE=制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第21頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理解:(1)藥材對溶劑的吸收量為1,則總溶劑量M=3/1=3Mn-1MnE==33-133=0.963(2)藥材對溶劑的吸收量為0.5,則總溶劑量M=3/0.5=6Mn-1MnE==63-163=0.995制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第22頁!常用提取劑:四川理工學院《制藥分離工程》提取劑和輔助劑適宜的提取劑應對藥物中的有效成分有較大的溶解度,而對無效成分應少溶或不溶。此外,提取劑還應無毒、價廉,且易于回收。常用的提取劑有水、乙醇、丙酮、氯仿、乙醚、石油醚等。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第23頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取劑和輔助劑乙醇:乙醇的溶解性介于極性與非極性溶劑之間。多采用乙醇與水的混合液作為提取劑,可從藥材中選擇性地提取某些有效成分。研究表明,含量大于90%的乙醇適用于提取藥材中的揮發油、有機酸、樹脂、葉綠素等成分;含量為50~70%的乙醇適用于提取生物堿、甙類等成分;含量小于50%的乙醇適用于提取苦味質、蒽醌類化合物。

制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第24頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取劑和輔助劑乙醚:乙醚是一種非極性有機提取劑,可與乙醇等有機溶劑任意混溶。乙醚溶解的選擇性較強,可溶解藥材中的樹脂、游離生物堿、脂肪、揮發油以及某些甙類等成分,但對大部分溶解于水的成分幾乎不溶。乙醚具有強烈的生理作用,且極易燃燒,故一般僅用于有效成分的提純和精制。

制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第25頁!常用提取輔助劑:四川理工學院《制藥分離工程》提取劑和輔助劑凡加入提取劑中能增加有效成分的溶解度及制品的穩定性或能除去或減少某些雜質的試劑稱為提取輔助劑。例如:提取生物堿時加入適量的酸,由于酸能與生物堿形成可溶性的生物堿鹽,因而有利于生物堿的提取;又如:提取甘草制劑時加入氨溶液則有利于甘草酸的提取等。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第26頁!提取劑的選擇:四川理工學院《制藥分離工程》提取劑和輔助劑中藥成分在溶劑中的溶解度直接關系到提取效果的好壞。在實際的生產過程中,根據要提取物質的不同性質選取不同的溶劑,使要提取的成分達到最高含量。提取劑可分為親水性有機溶劑和親脂性有機溶劑。一些常見溶劑的親水性的強弱順序:水>甲醇>乙醇>丙酮>乙酸乙酯>乙醚>氯仿>苯>石油醚。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第27頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取劑和輔助劑

由于水具有價廉、無毒、提取范圍廣等特點,故水是目前提取中草藥有交成分使用最多的溶劑。對某些適應性較差的成分可通過調節pH值、添加輔助劑或應用特殊技術(如超聲提取、微波提取、超臨界提取等),以改善提取效果。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第28頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取劑和輔助劑

最后還要考慮到成本核算。用有機溶劑提取中藥有效成分,不僅溶劑本身價格昂貴,而且所需特殊生產條件的設備費及設備折舊費均很高,勞保費開支也較大,因而不利于生產操作。同時,有機溶劑不太符合中醫藥的傳統用藥習慣,臨床的安全性較差。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第29頁!四川理工學院《制藥分離工程》

浸漬法一般在常溫下進行。操作時,先將粉碎后的藥材加入提取器,然后加入適量的提取劑,在攪拌或振搖的條件下,浸漬一定的時間,使藥材中的有效成分轉移至提取劑中。收集上清液并濾去殘渣即得提取液。浸漬法適用于粘性藥物以及無組織結構、新鮮且易膨脹藥材的提取,所得產品在不低于浸漬溫度的條件下能保持較好的澄明度。缺點是提取效率較差,對貴重或有效成分含量較低的藥材以及制備濃度較高的制劑,均應采用重浸漬法。常用提取方法制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第30頁!四川理工學院《制藥分離工程》

滲漉法將提取劑連續加入藥材粗粉中,并在下端出口處收集流出液的一種提取方法。操作時,先將藥材粗粉置于設備內,再加入相當于藥材粗粉量60~70%的提取劑進行潤濕,放置0.25~6h,使藥材充分膨脹后備用。將經濕潤膨脹后的藥粉加入滲漉設備中,提取劑由上部入口連續加入,提取液則由底部出口連續排出。滲漉法的提取效果要優于浸漬法,提取劑的用量一般為藥材粉末量的4~8倍。常用提取方法制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第31頁!四川理工學院《制藥分離工程》

提取方法的選擇主要依據所提取藥物中有效成分的性質。若有效成分為芳香揮發性成分,多選擇蒸餾法提取,如冰片、藿香、當歸、川芎、厚樸等;若為熱敏性成分,選擇連續逆流提取法、滲漉法或溫浸法等溫度較低的提取方法較好。一般藥材可根據有效成分、生產成本、可操作性及生產效率進行綜合考慮,中藥復方則應兼顧方中所有藥材有效成分,不可顧此失彼,同時也要計算生產成本。

常用提取方法制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第32頁!四川理工學院《制藥分離工程》

藥材粒度越小,比表面積就越大,相應的傳質表面積也越大,提取速率就越快。但藥材的粒度不宜過小,否則會增大提取液與藥渣的分離難度。對于植物性藥材,粉碎過細還會使大量細胞破裂,細胞內的大量不溶物及較多的樹脂、粘液質等將混入提取液中,導致產品質量下降。適宜的粒度取決于提取劑及藥材的種類和性質。例如,以水為提取劑時,藥材易膨脹,其粒度可大一些,或切成薄片和小段;以乙醇為提取劑時,藥材的膨脹作用小,可采用5~20目的粗粉;葉、花、草等疏松藥材宜采用粗粉;根、莖、皮等堅硬藥材,宜采用細粉;動物性藥材宜采用較小的粒度,這樣可使細胞結構破壞得更加完全,有效成分也就更容易地提取出來。

主要工藝參數制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第33頁!四川理工學院《制藥分離工程》

壓力藥材組織堅實緊密,提高壓力可加快潤濕與滲透速度,使藥材組織內更快地充滿提取劑,并形成濃溶液,從而縮短開始發生溶質擴散過程所需的時間。但當藥材組織內充滿提取劑后,增大壓力對擴散速度的影響甚微。此外,對組織松軟、易于潤濕和滲透的藥材,壓力對提取過程的影響并不顯著。

主要工藝參數制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第34頁!四川理工學院《制藥分離工程》

時間當條件一定時,提取時間越長,產品的收率就越高。但當提取過程達到動態平衡后,再延長時間收率也不會增加,相反地雜質量會增加,導致產品質量下降,因此提取時間應小于等于達到滲透壓平衡的時間。

主要工藝參數制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第35頁!四川理工學院《制藥分離工程》

提取劑用量對提取效果有著直接的影響。在特定的操作條件下,增加提取劑用量,可加速提取過程,減少提取次數。但增加提取劑用量將使提取液變稀,使回收溶質和提取劑的成本增加。提取次數當提取劑用量一定時,增加提取次數可提高提取收率。但首次提取時的用量應不少于潤濕和溶解藥材所需的最少量。

主要工藝參數制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第36頁!四川理工學院《制藥分離工程》常見提取設備攪拌式提取器結構簡單,既可間歇操作,又可半連續操作,常用于植物籽的提取。缺點是提取率和提取液的濃度均較低,一般不適用于貴重或有效成分含量較低的藥材的提取。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第37頁!四川理工學院《制藥分離工程》常見提取設備螺旋推進式提取器1-出渣裝置;2-螺旋板浸漬式連續逆流提取器制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第38頁!四川理工學院《制藥分離工程》常見提取設備連續逆流提取器浸漬式連續逆流提取器,可通過改變漿的轉速和葉片數量來適應不同品種藥材的提取。

制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第39頁!四川理工學院《制藥分離工程》常見提取設備組合式連續提取器既有浸漬過程又有噴淋過程制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第40頁!四川理工學院《制藥分離工程》

實際生產中,通過管道、閥門等將若干組提取單元組合在一起。操作中可通過調節或改變提取單元組數、階段提取時間、提取溫度、溶劑用量、循環速度以及顆粒形狀、尺寸等參數,以達到縮短提取時間、降低提取劑用量、并最大限度地提取出藥材中的有效成分的目的。

常見提取設備制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第41頁!專屬名詞:四川理工學院《制藥分離工程》概述溶質:固體原料(藥材)中的可溶性組分。載體:固體原料中的不可溶性組分。提取劑(浸取劑):用于溶解溶質的溶劑。提取液(浸取液):提取后所獲得的液體。殘渣:提取后剩余的載體。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第42頁!提取液再加工:四川理工學院《制藥分離工程》概述按一定質量標準濃縮加工制成煎膏劑、酒劑、酊劑、浸膏、流浸膏等劑型。通過濃縮干燥制成一定規格的半成品,以便制成片劑、沖劑等劑型。加入適當輔料,加工制成軟膏、栓劑等其它劑型。精制加工,純化有效成分,制成注射劑等劑型。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第43頁!

中藥材的成分比較復雜,單味藥如此,中藥復方就更是如此。在制藥分離過程中我們所關注的是具有生物活性的藥物成分,那么按照中藥所含成分的生物活性可分為有效成分、輔助成分、無效成分和組織物。中藥成分四川理工學院《制藥分離工程》制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第44頁!

藥材的有效成分和輔助成分是提取的主要對象,無效成分和組織物應盡量分離除去,但應注意,所謂無效成分只是相對概念。如鞣質在沒食子酸或五倍子中是收斂的有效成分;在大黃瀉下而起止瀉作用的輔助成分;而在注射劑中多為無效成分。藥材中的蛋白類成分多作為無效成分在分離中除去,但在有些藥物中卻是主要有效成分,如天花粉蛋白。四川理工學院《制藥分離工程》中藥成分制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第45頁!單體成分的提取:

某些藥材的有效成分具有明確的臨床療效,化學結構、理化性質、藥理、毒性均已明確,含量可觀,提取技術經濟合理,可以進行單一成分的提取、分離、精制。如齊墩果酸、豆腐果苷、黃連素、石吊蘭素等,都可純化制成片劑。又如天花粉、一葉秋堿、黃藤素等可純化制成注射液。單體成分制劑具有藥物成分明確,有利于穩定性與安全性等優點,但是有些藥物純化后不如單味藥的有效部分提取物療效好。四川理工學院《制藥分離工程》中藥的提取制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第46頁!單味藥的提取:

例如,制備銀黃片和銀黃注射液,可以先分別制備金銀花和黃芩的單味提取物,前者以綠原酸,后者以黃芩苷含量進行質量控制,混合后配料壓片或制備注射液。特別是注射液的制備,為了防止復方提取中形成沉淀,大多數復方的注射劑都需在前期制備過程中進行單味藥提取。其它如甘草浸膏、大黃流浸膏、遠志流浸膏等還可供調劑用。四川理工學院《制藥分離工程》中藥的提取制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第47頁!中藥提取的特點:

中藥中同時存在多種復雜的混合物,各成分之間的相互影響,有時會產生增溶現象,即增大欲提取成分的溶解度。

如油脂類雜質可使不溶于石油醚的香豆素溶解,含麻黃的方劑中如有葛根則麻黃堿的含量將增加。中藥成分間存在的這種助溶、增溶作用可部分解釋為在中藥中含有某些可降低溶液表面活性的物質,如皂苷、樹膠、蛋白質等,這些表面活性物質的濃度較高時,就會在溶液中聚合成“膠團”,而原來在水中不溶解或部分溶解難的物質分子可以鉆進膠團的內部,分布在膠團的中心或夾縫中,結果使溶解度顯著地增高。四川理工學院《制藥分離工程》中藥的提取制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第48頁!

如含生物堿的中藥與甘草配伍,生物堿與甘草酸產生沉淀,生物堿就可能提取不出來。黃連等中藥中的小檗堿可與黃芩苷產生沉淀,生物堿與金銀花中的綠原酸發生沉淀,大黃鞣質與梔子、茵陳之間也有沉淀產生。上述現象提示我們在中藥的復方提取過程中應該考慮是采用分提工藝,還是采用合提工藝。四川理工學院《制藥分離工程》中藥的提取制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第49頁!提取過程:四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理浸潤滲透溶解擴散制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第50頁!浸潤與滲透階段:四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理

提取劑能否潤濕藥材表面,并滲透進入到細胞組織中,取決于提取劑對物質的潤濕性以及該物質與提取劑間的界面張力。一般情況下,非極性提取劑不易從含有大量水分的藥材中提取出有效成分,極性提取劑不易從富含油脂的藥材中提取出有效成分。對于含油脂的藥材可先用石油醚或苯進行脫脂,然后再用適宜的提取劑提取。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第51頁!擴散階段:四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理

提取劑溶解有效成分后,形成的濃溶液具有較高的滲透壓,從而形成擴散點,其溶解的成分將不停地向周圍擴散以平衡其滲透壓,這正是提取過程的推動力。在固體外表面與溶液主體之間存在一層很薄的溶液膜,其中的溶質存在濃度梯度,該膜常稱為擴散邊界層。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第52頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理

提取過程中存在著提取劑由溶液主體傳遞至固體表面,再由固體表面傳遞至固體內部的擴散過程,該過程的速率較快,一般不會成為提取過程的速率控制步驟。另外還存在固體內形成的濃溶液中的溶質將向固體表面擴散,并通過擴散邊界層擴散至溶液主體中的擴散過程。一般情況下,溶質由固體表面傳遞至溶液主體的傳質阻力遠小于溶質在固體內部的擴散阻力。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第53頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理△C2、△C1—分別為提取開始和終了時固相與液相主體中有效成分的濃度差,kmolm-3。(教材p11)制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第54頁!提取平衡狀態下提取量的計算:四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理G—藥材中含有的待提取物質,kg;S—提取平衡后放出的溶劑量,kg;g—提取后藥材中殘留的待提取物質,kg;s—提取后剩余在藥材中的溶劑量,kgGS+s=gs達到提取平衡時,對待提取物進行物料衡算可得:制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第55頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理以此類推,當進行n次浸取后,剩余在藥材中的待提取物的量為:=G(α+1)ngn對于平衡狀態下的多級錯流萃取,假定各級進料量相同,加入的溶劑量也相等且為新鮮溶劑,則上式也可適用。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第56頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理解:=G(α+1)3g3=50×0.3(2+1)3=0.56kg=Ssα=3-11=2則總提取量為:15-0.56=14.44kg制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第57頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理重復提取時,第二次的提取率

E2

為:=E2E1(1-E1)=M-1M2提取兩次后,總的提取率

E

為:=M2-1M2E=E1+E2制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第58頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理例題:

求上題中總提取率是多少?若每次提取后都對藥渣進行壓榨處理,使其中溶劑含量將為0.5倍藥材量,則總提取率為多少?若藥材中無效成分的含量為20%,則不壓榨時提取3次后無效成分的提取量為多少?若不壓榨提取5次,總提取率和無效成分的提取量又分別是多少?制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第59頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取過程與機理解:(3)藥材中無效成分的提取量為:

50×0.2×0.963=9.63kg(4)不壓榨提取5次的總提取率為:Mn-1MnE==35-135=0.996此時藥材中無效成分的提取量為:50×0.2×0.996=9.96kg制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第60頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取劑和輔助劑水:水具有極性大、溶解范圍廣、價廉等特點,是最常用的提取劑。水可提取藥材中的生物堿鹽類、甙、苦味質、有機酸鹽、甙質、蛋白質、糖、樹膠、色素、多糖類(果膠、粘液質、菊糖、淀粉等)、以及酶和少量的揮發油等。但由于水的選擇性較差,因而提取液中常含有大量的無效成分,從而給制劑帶來一定的困難。此外,部分有效成分(如某些甙類等)在水中會發生水解。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第61頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取劑和輔助劑氯仿:氯仿是一種非極性提取劑,能溶解藥材中的生物堿、甙類、揮發油和樹脂等成分,但不能溶解蛋白質、鞣質等成分。氯仿具有防腐作用且不易燃燒,但有強烈的藥理作用,故一般僅用于有效成分的提純和精制。

制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第62頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取劑和輔助劑石油醚:石油醚是一種非極性提取劑,其溶解的選擇性較強,可溶解藥材中的脂肪油、蠟等成分,少數生物堿亦能被石油醚溶解,但對藥材中的其他成分幾乎不溶。在制藥生產中,石油醚常用作脫脂劑。

制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第63頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取劑和輔助劑鹽酸、硫酸、冰醋酸、酒石酸等均是常用的酸類提取輔助劑;氨水、碳酸鈉、碳酸鈣等均是常用的堿類提取輔助劑;此外,許多表面活性劑也常用作提取輔助劑。

制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第64頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取劑和輔助劑

提取劑的選擇應以擬提取的主要有效成分及其性質作為主要依據。首先應根據過去的用藥經驗,選擇常用、安全、廉價的溶劑(如水)作為提取劑。一般生物堿、苷、黃酮等在水中的溶解度不大,宜用乙醇提取,但若該制劑以前作醫院藥劑或臨床應用時一直用水煎療效好,質量檢查時鑒別項和含量項均符合要求,提取時應盡量考慮選擇水或稀醇作為提取劑。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第65頁!四川理工學院《制藥分離工程》提取劑和輔助劑

其次可考慮使用不同濃度的乙醇或其他有機溶劑提取,提取物中有效成分多、雜質少,在實際操作中多使用不同濃度的乙醇。但95%乙醇作溶劑的可行性較差,因為高濃度的乙醇對藥材的潤濕性能差、難于循環使用、揮發性強、損失大、易燃燒、安全性差,此外高濃度的乙醇的生產可行性和可操作性均較差。除水和醇外,其它提取劑也有少量應用,如提取松蘿酸用苯作溶劑時提取物純度及收率均較高,但苯有毒,易燃,需特殊廠房、設備和特別勞保方可投產,一般中成藥廠皆無此條件。制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第66頁!四川理工學院《制藥分離工程》常用提取方法浸漬法煎煮法滲漉法水蒸氣蒸餾法制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第67頁!四川理工學院《制藥分離工程》

煎煮法是藥材的傳統加工方法。操作時,先將經過預處理的藥材加入提取器,然后加入適量的水并加熱至沸,經一段時間的煎煮后,藥材中的有效成分將進入水相。將去除殘渣后的水相在低溫下濃縮至一定濃度,再制成規定的劑型即可。實際生產中,藥材煎煮前常用冷水浸泡30~60分鐘,以利于有效成分的溶解和提取。

煎煮法適用于有效成分能溶于水,且對熱較穩定的藥材,可用于湯劑、分散劑、丸劑、片劑、沖劑及注射劑等的制備。常用提取方法制藥分離工程固液萃取共79頁,您現在瀏覽的是第68頁!四川理工學院《制藥分離工程》

水蒸氣蒸餾法是從植物性藥材中提取揮發油的常用方法。操作時,先將經過預處理的藥材加入提取器(通常為多功能提取罐),并加入適量的水。然后向水中通入飽和或過熱水蒸氣,當體系開始沸騰時,水蒸氣便與被分離組分的蒸氣一起由提取器的上部出口管排出。排出蒸氣經冷凝后分層,除去水層即得產品。

常用提取方

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