超声技术在中草药成分提取中的应用

草药中所含的成分相当复杂，不仅含有有效成分，还含有无效成分。要提高中草药的治疗效果，必须把其有效成分提取出来。提取是直接关系到成品中有效成分含量及其内在质量、监床疗效、经济效益。　　目前实际生产中提取中草药有效成分的常见方法有浸渍法（常温浸渍法、温浸法、煎煮法）、渗漉法、回流法等，提取时间长，提出率也低。随着现代科学技术的发展，超声技术已广泛地应用于工业、农业、医药卫生等领域。由于该方法所需设备简单、操作方便、提取时间短、提取率高、节能、节约药材、无需加热等优点，其在提取中草药成分方面的应用受到了越来越多的重视。本文综述超声技术在中草药成分提取中的应用以及提取过程中应注意的问题。　　1、超声技术提取中草药成分的理论依据　　超声波是一种弹性机械振动滤，是听觉阈以外的振动，它产生强烈振动，高速度，强烈的空化效应，搅拌作用，因此能破坏植物药材的细胞，使溶媒能渗透到药材细胞中，从而加速药材中的有效成分溶解于溶媒中，以提高有效成分的提出率。同时以常规方法提出的有效成分作对照，考察超声提取出的有效成分的结构是否有改变。据文献报道，两种方法所得到的有效成分进行薄层层析、红外光谱和核磁共振光谱的对比分析，两者所得到的图谱一致，说明超声提取不会改变有效成分的结构，并且缩短了提取时间，提高了提出率，从而为中草药成分的提取提供了一种快速、高产的新方法。　　2、超声技术在中草药成分提取中的应用　　2.1提取皂甙类成分皂甙类成分常用加水煎煮法或有机溶剂浸泡进行提取，耗时长，提出率低。采用超声技术则可缩短提取时间，提高提出率。宋小妹等从长梗绞股蓝中提取其主要有效成分绞股蓝皂甙，以75%乙醇回流为对照，超声提取3次，每次80min，可明显提高绞股蓝皂甙的得率；邵静枸等从党参中提取党参皂甙，以常规的溶剂浸渍法为对照，党参细粉经超声处理40min后，党参皂甙的提出率高出常规法（甲醇冷渍48h）1倍多，时间缩短了98.6%，而且经超声提取的党参皂甙得到的粗品量是常规法的近2倍，纯度也高；有关专家从穿山龙根茎中提到主要有效成分薯蓣皂甙，以70%乙醇浸泡48h为对照，用20kHz的超声波提取30min，其提出率是对照且的12倍，并用1MHz的超声波提取30min，其提出率是对照组的1.34倍，此工艺可以节约药材23.4%。由此看出，超声提取皂甙类成分具有省时、节约药材、杂质少、提出率高等优点。　　2.2提取生物碱类成分从中草药中用常规提取生物碱一般提取时间长，收率低，而经超声处理后可以获得很好的效果。从黄柏中提取小檗碱，以饱和石灰水浸泡24h为对照，用20kHz的超声波提取30min，提出率比对照组高18.26%，且小檗碱的结构未发生改变；郭孝武等从黄连根茎中提取黄连素，实验证明超声法优于浸泡法，即用20kHz的超声波处理30min，其提出率高达8.12%。在我国1985年版药典中，曾用超声技术提取木鳖碱（士的宁）、马钱子碱这些毒性成分，并明确规定：在药物含量测定时，用超声波处理40min，相当于冷浸24h。由此看出，应用超声技术提取得生物碱类成分的工艺简便、省时、提出率高。　　2.3提取黄酮类成分黄酮类成分常用加水煎煮法，碱提酸沉法或乙醇、甲醇浸泡提取，费时、费工、提取率低，而超声提取则可提高提出率，缩短提取时间。从黄芩根茎中提取主要有效成分黄芩甙，以水为溶剂，仅超声提取10min就高于加水煎煮3h的提取率，并以20kHz超声波提取40min的黄芩甙的提出率高。从槐米中提取芦丁，超声提取40min，其提出率为22.53%，是目前大生产得率的1.7-2倍，经对比试验可知，节约药材30-40%，具有较高的经济效益。　　2.4提取蒽醌类成分蒽衍生物在植物体朵存在形式复杂，游离态与结合态经常共存于同一种中草药中，一般提取都采用乙醇或稀碱性水溶液提取，因长时间受热而破坏其中的有效成分，影响提出率。从大黄中提取大黄蒽醌类成分，与常规烈煮法相比，用超声法提取10min比煎煮法提取3h的蒽醌类成分高，同时以频率为20kHz的超声波提取的提出率高，在复方首乌口服液的提取工艺中，对含有大量的蒽醌类衍生物的何首乌、大黄、番泻叶采用超声提取，从而避免蒽醌甙类物质因久煎破坏有效成分失败。

中药提取设备特点

1、机组由提取罐、列管式加热器、蒸发器、冷凝器、油分器、收油器、药液泵、计量槽、贮液罐、过滤器、真空泵、配电柜等组成。提取罐、蒸发器顶蒸汽出口均设备了除沫器。无蒸汽加热的单位，可加配导热油加热系统。 　　2、可进行热回流循环提取、浓缩，常规提取、浓缩、水沉(醇沉)、渗漉等操作。 　　3、能在负压、常压、正压状态下工作。可适应水提、醇提或溶剂提取，符合制药GMP和食品HACCP要求。水提低温可达40℃，适合低温鲜品提取浓缩。 　　4、机组在多功能、高效率、节能、操作范围广等方面具有很大优势。在综合性能方面。它是天然植物药提取方面的中试设备。特别适用于科研机构、大专院校、工厂中试室使用，或贵重药品的提取浓缩，或植物鲜品低温提取浓缩。也可在动物，海洋生物提取浓缩方面使用。如骨汤、海带汁、辣椒油、香菇汁、粉等。也可提取芳香物质。如鲜桂花油等。机组它已在工厂，大学得到成功应用。 　　5、设备因其功能多、性能好、结构紧凑、加工精良，已成功进入国外市场。特别适用于工厂中试室、科研机构、大专院校使用或贵重药品的提取浓缩。 　　6、外设仅需水、电，占地面积小，有效缩短实验时间，中央控制器控制，操作方便，自动化程度高。 　　7、机组装置选材优良，采用动态提取浓缩，具效率高，电加热方式；罐内配备CIP清洗系统。 　　8、可实现提取浓缩温度的控制及显示，弧形设计，物料无加热和清洗死角，排料完全。 　　9、三层保温，敞开式结构；内外焊缝抛光300目，SUS304材质。 　　10、提取部分常规提取和超声波提取可选：超声波独具的物理作用、空化作用能促使植物细胞组织破壁或变形，溶质的质点间的振动、加速度冲击、声压剪切等效应力加强，使物料形成局部点的极端高温高压，同时，TS-NS系列提取浓缩机组采用聚能式超声波发生器，框式搅拌，使大体积的中药材可充分接触到超声波探头，加速原料药内有效成分均匀析出，提取率比传统工艺显著提高。超声波提取是常温提取，有效减少热敏性成分的丧失。 　　11、世界先进的纳米膜技术材料，选择性分离强，对杂质分离彻底 　　12、大大减少溶剂的消耗，降低防爆等级，提高生产安全 　　13、常温浓缩，不破坏热敏性成分，可脱盐降灰份，同时节能降耗 　　14、料液以独特的错流式运行方式，无须添加助滤剂，可解决污染堵塞难题 　　15、纯物理过程，无化学反应，不改变药效成分 　　16、产品品质大大提高，可以减少服用量，降低不良反应 　　17、简化工序，缩短周期，提高生产效率 　　18、先进的组件化设计，膜材料更换方便，操作简单 　　19、自动化控制，设计在线再生清洗和排污，降低劳动强度，实现清洁生产 　　20、中药提取液精制浓缩设备适用范围：中药浸膏预浓缩、中药口服液浓缩、中药颗粒剂提高澄清度和溶解性、中药注射剂备用液精制、药酒、保健酒澄清。