分子蒸餾技術(shù)及其對(duì)中草藥的開(kāi)發(fā)利用

時(shí)間：2024-12-27作者：杭州川一實(shí)驗(yàn)儀器有限公司瀏覽：210

摘要: 分析了分子基餾技術(shù)在中草藥開(kāi)發(fā)利用方面的作用，綜進(jìn)了該技術(shù)在典型中草藥有效成分分離和提純方面的應(yīng)用。
分子蒸餾技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)20年代，是伴隨真空技術(shù)及真空蒸餾技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的"。至20世紀(jì)60年代，為適應(yīng)濃縮魚(yú)肝油中維生素A的需要,分子蒸館技術(shù)得到了工業(yè)應(yīng)用。20 世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著人們對(duì)**物質(zhì)的青睞，分子蒸餾技術(shù)得到了*的發(fā)展。分子蒸餾技術(shù)作為-一種對(duì) 高沸點(diǎn)和熱敏性物質(zhì)有效分離手段，適合于對(duì)中草藥有效成分分離和提純，在中草藥開(kāi)發(fā)利用方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
1分子蒸餾技術(shù)
1.1 分子蒸餾的基本原理
如圖1所示，在高真空(0.1~100Pa) 下，若蒸發(fā)面和冷凝面的距離小于或等于被分離物料中輕分子的平均自由程,則由蒸發(fā)面逸出的輕分子能到達(dá)冷凝面并冷凝，而重分子不能，從而達(dá)到分離提純輕分子的目的。分子的平均自由程為
kT
m
V2rdP
式中λm為平均自由程，k為波爾茲曼常數(shù)，T為溫度，d為分子有效直徑，P為壓強(qiáng)。
2.1分子 蒸餾技術(shù)在中草藥開(kāi)發(fā)利用中的作用分子蒸餾技術(shù)在中草藥開(kāi)發(fā)利用中的作用可概括為以下幾個(gè)方面。
(1)制備藥物標(biāo)準(zhǔn)品
中藥標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)質(zhì)量的控制、藥效和療效的判定、生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定等具有重要意義。中草藥現(xiàn)有提取和純化方法分離效率很低，即使消耗大量的原生藥材也很難得到高純度藥物標(biāo)準(zhǔn)品。分子蒸餾技術(shù)用少量的粗提物，在高效率的分離控制下，可以將標(biāo)準(zhǔn)品與其它組分進(jìn)行清晰切割，從而獲得純度高的單體。
(2)提高原有中草藥產(chǎn)品質(zhì)量
過(guò)去無(wú)論何種方法所制備的中草藥產(chǎn)品，有效成分含量都偏低、產(chǎn)品質(zhì)量差。采用分子蒸餾技術(shù)進(jìn)一.步提純(包括脫色、脫臭、純化等)，中草藥的療效、價(jià)位將可以得到大幅度提高。
(3)開(kāi)發(fā)中草藥新品種
分子蒸餾技術(shù)所具有的對(duì)**活性物質(zhì)進(jìn)行高效分離和純化的特點(diǎn)，為單體成分的分離純化從而開(kāi)發(fā)新提供了有效途徑。如目前已知銀杏葉中含有五種銀杏內(nèi)酯A，B,C,J和M5I,其中銀杏內(nèi)酯B在銀杏葉中的含量?jī)H為0.2%。由于五種內(nèi)酯的結(jié)構(gòu)很相似，傳統(tǒng)方法很難將其分離，如采用分子蒸餾技術(shù)，分離難度將大大降低。
(4)清除中草中不良物質(zhì)
中草藥植物在生長(zhǎng)過(guò)程中，由于其生長(zhǎng)環(huán)境的原因，或者由于在人工種植過(guò)程中使用了等物質(zhì),造成了對(duì)中草藥的污染(如殘留農(nóng)藥或重金屬)，分子蒸餾技術(shù)可有效地清除這些污染物質(zhì)。
(5)提高中草藥生產(chǎn)效率.
由于分子蒸餾可在高真空及低溫下連續(xù)操作,并且對(duì)中草藥有效成分熱損傷小、無(wú)污染、提取率高，因此可避免傳統(tǒng)的間歇式、高溫蒸餾的缺點(diǎn)，從而大大提高生產(chǎn)效率。
2.2分子蒸餾技術(shù)分離提純中草藥有效成分應(yīng)用實(shí)例
2.2. I
白術(shù)揮發(fā)油的提取分離
白術(shù)具有保肝、利膽、利尿、提高*力、抗**、擴(kuò)張血管、抗凝血、降血糖、抑菌等作用。張忠義等1回用**臨界CO2萃取白術(shù)揮發(fā)油，然后用分子蒸餾對(duì)所得萃取物進(jìn)行精分離。**臨界萃取物含有33種化合物,分子蒸餾蒸出物含有27種化合物，主要成分均為2,7-二甲氧基-3, 6-二甲基素、γ-芹子烯、大根香葉烯等，但分子量小的相對(duì)含量有較大提高，說(shuō)明分子蒸餾可使揮發(fā)油中分子量較小的成分相對(duì)含量大大提高。
2.2.2干姜油的分離純化
干姜油中的辣味成分如(6)姜酚、(6)-姜烯酚或姜(油)酮等姜烯酚類(lèi)化合物具有溫中散寒、回陽(yáng)通脈、燥濕消痰的功能。
王發(fā)松等1]利用分子蒸餾技術(shù)對(duì)經(jīng)**臨界CO2萃取所得干姜油進(jìn)行了分離純化。姜油中的萜類(lèi)和姜辣素類(lèi)被成功分離。姜辣素類(lèi)組分中姜烯酚類(lèi)化合物含量達(dá)到86%以上,(6)-姜烯酚的含量達(dá)到了60%左右，萜類(lèi)組分中的(6)-姜烯和丁香烯的含量分別達(dá)到了55%和20%以上?？梢?jiàn)，利用分子蒸餾新技術(shù)能夠較好地將姜油中的萜類(lèi)和姜烯酚類(lèi)化合物分離開(kāi)來(lái)。
2.2.3大蒜化 學(xué)成分的提取分離
大蒜具有消炎、抗病毒、降血脂、抑制血小板聚集、減少冠狀動(dòng)脈粥樣硬化、抑制體內(nèi)N-亞硝胺合成、防等作用。大蒜的主要成分為大蒜精油中的含硫化合物，如大蒜素、大蒜辣素等，這些有效成分熱穩(wěn)定性差。以前的提取分離方法多為水蒸氣蒸餾，因提取溫度高、受熱時(shí)間長(zhǎng)，大蒜成分進(jìn)行萃取與分離.**臨界CO2萃取物中含有16種成分，經(jīng)分子蒸館后，得到4種有效成分:二烯丙基二硫、3--1, 2二硫代環(huán)已5烯。2-1, 3-二硫代環(huán)已-5-烯及二烯丙基三硫。
2.2.4當(dāng)歸的提取分離
當(dāng)歸具有補(bǔ)血活血、調(diào)經(jīng)止痛、潤(rùn)腸通便的作用，可用于血虛萎黃、眩暈心悸.月經(jīng)不調(diào)、腸燥便秘、*痹痛等。
張守堯等["采用**臨界CO2 萃取當(dāng)歸中親脂性成分，并用分子蒸餾對(duì)提取物進(jìn)行了分離。**臨界CO2華取物得率2.15%，從中鑒定(氣相色譜-質(zhì)譜儀)出31種成分:萃取物經(jīng)分子蒸餾后的得率為15.8%，從中鑒定出35種成分。
結(jié)果表明，分子蒸餾對(duì)于某些化學(xué)成分有提純分離的作用。
2.2.5連翹揮 發(fā)油的提取分離
連翹具有清熱解毒，消腫散結(jié)之功效。主治癰痘，乳痛, 風(fēng)熱感冒等。
連翹的主要成分有揮發(fā)油、苯乙醇苷類(lèi)、木脂素類(lèi).三萜類(lèi)、類(lèi)等。王鵬等叫用分子蒸餾對(duì)經(jīng)**臨界CO2萃取所得連翹揮發(fā)油進(jìn)行分離。結(jié)果表明，分子蒸餾可使揮發(fā)油中的某些化學(xué)成分相對(duì)含量大大提高。
2.2.6*活化學(xué)成分的草取 與分離
*活有祛風(fēng)燥濕、散寒通絡(luò)、舒筋活血等功能，主治風(fēng)寒濕痹、腰膝酸痛、手足攣痛、頭痛、瘡瘍腫痛等。
古維新等”采用**臨界CO2 萃取*活化學(xué)成分，并用分子蒸餾對(duì)萃取物進(jìn)行分離，分別得到37種和29種成分，對(duì)*活中揮發(fā)油的得率為0.44%,與用水蒸氣蒸餾得率0.2%相比，得率明顯提高。
2.2.7川芎揮發(fā)性成分的提取分離
川芎味辛溫，具有活血行氣、祛風(fēng)止痛的功效。周本杰等川采用**臨界_CO2華取川芎的揮發(fā)性成分，.再將所得揮發(fā)性成分進(jìn)行分子蒸餾。**臨界CO2萃取物含有45種成分(GC-MS),分子燕增后成分種類(lèi)有所減少,為39種。揮發(fā)油中主要成分2,3、a.-蒎烯、檜烯等經(jīng)分子蒸餾后相對(duì)含量均有明顯提高。
2.2.8 a-亞麻酸的提純研 究
a-亞麻酸是維系人類(lèi)腦進(jìn)化的**物質(zhì)，它的終代謝產(chǎn)物二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)是組成神經(jīng)細(xì)胞膜的重要成分。
鄭弢等4應(yīng)用刮膜式分子蒸餾器對(duì)a-亞麻酸的提純進(jìn)行了研究?？疾炝苏麴s溫度、系統(tǒng)壓力、進(jìn)料速率、進(jìn)料溫度、刮膜器轉(zhuǎn)速等操作因素對(duì)a-亞麻酸產(chǎn)品純度與收率的影響，獲得佳工藝條件。經(jīng)過(guò)四級(jí)分子蒸餾，可以將原料中的a-9亞2麻酸由原來(lái)的67.5%提純至82.3%。
3展望
目前分子蒸餾技術(shù)對(duì)中草藥的開(kāi)發(fā)利用，大多集中于對(duì)中草藥的揮發(fā)油成分的分離提純上,其它成分的研究報(bào)道的還不多。分子蒸餾技術(shù)與常規(guī)提取分離技術(shù)的結(jié)合、分子蒸餾技術(shù)與**臨界流體技術(shù)的結(jié)合在中草藥的開(kāi)發(fā)利用中已**初步的顯著效果。隨著對(duì)分子蒸餾技術(shù)的進(jìn)一步研究和深入，分子蒸餾技術(shù)必然會(huì)越來(lái)越多地用于中草藥有效成分的提取和分離，分子蒸餾技術(shù)及其工業(yè)化裝置在現(xiàn)代中草藥產(chǎn)業(yè)中將會(huì)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
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