北中大中药药剂学学习指导第4章 浸提分离浓缩与干燥.docx

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1、第四章浸提、分离、浓缩与干燥学习提示：本章内容包括浸提、分离与精制、浓缩、干燥。重点内容为浸提、分离、精制、浓缩、干燥的方法与应用。一、浸提的过程与影响因素【考点U中药的浸提过程浸润与渗透；解吸与溶解；扩散（浓度差是渗透或扩散的推动力）。扩散速率与扩散面积、浓度差、温度成正比；与扩散物质（溶质）分子半径、液体的粘度成反比。浸提过程中最重要的是保持最大的浓度梯度。加强搅拌、更换新溶剂和动态提取，均有利于成分提出。【考点2】影响浸提的因素药材粒度；药材成分；浸提温度；浸提时间；浓度梯度；溶剂用量；溶剂pH；浸提压力；新技术应用。二、常用的浸提溶剂与辅助剂【考点1】常用的浸提溶剂的性质、特点与应用1

2、 .水经济易得，溶解谱广；浸出选择性差，容易浸出大量无效成分，给滤过、纯化带来困难，易于霉变，也能引起某些有效成分的水解。2 .乙醇溶解性能界于极性与非极性之间；90%乙醇适于浸提挥发油、树脂、叶绿素等；70%90%乙醇适于浸提香豆素、内酯、一些昔元等；50%70乙醇适于浸提生物碱、昔类等；50%以下的乙醇也可浸提一些极性较大的黄酮类、生物碱及其盐类等；乙醇含量达40%时，能延缓酯类、昔类等成分的水解，增加制剂的稳定性；乙醇含量达20%以上时具有防腐作用。3 .其他溶剂丙酮常用于新鲜动物药材的脱脂或脱水；氯仿、乙酸、苯等用于挥发油、亲脂性物质提取，或用于脱脂、纯化。【考点2】浸提辅助剂1 .酸

3、目的是使碱成盐，促进生物碱的浸出；也可以使某些以钙盐形式存在于植物中的有机酸游离，便于有机溶剂浸提。2 .碱目的是增加偏酸性有效成分的溶解度和稳定性。三、常用的浸提方法【考点1煎煮法适用于有效成分能溶于水，且对湿、热较稳定的药材。浸提范围广，还可杀酶、杀死微生物。但浸出杂质较多，给后续工艺带来不便，且煎出液易霉败。 【考点2】浸渍法适用于粘性药材、无组织结构的药材、新鲜及易于膨胀的药材、价格低廉的芳香性药材的浸提。不适用于贵重药材、毒性药材及高浓度的制剂。为提高浸出效果，药材一般应粉碎成粗粉，并可采用重浸渍法。通常用不同浓度的乙醇或白酒密闭浸渍。按提取温度和浸渍次数可分为：冷浸渍法；热浸渍法；

4、重浸渍法。 【考点3】渗漉法渗漉法属于动态浸出。适用于贵重药材、毒性药材及高浓度制剂；也可用于有效成分含量较低的药材的提取。但对新鲜的及易膨胀的药材，无组织结构的药材不宜选用（与浸渍法正相反）。常用方法包括单渗漉法（粉碎；润湿；填装；加液、排气；浸渍；渗漉）；重渗漉法。【考点4】回流法回流提取法较渗漉法省时，但由于浸出液受热时间较长，故不适用于受热易破坏的药材成分浸出。常用方法包括回流热浸法；回流冷浸法。 【考点5】水蒸气蒸播法基本原理是道尔顿定律。常用方法包括水中蒸储（共水蒸储。习称“双提法”）；水上蒸储；通水蒸气蒸储。 【考点6】超临界流体提取法在超临界状态下，流体既具有类似气体低粘度、高

5、扩散系数，又具有接近于液体的高密度和良好的溶解能力该法的优点有：提取速度快效率高；提取温度低，无氧；可选择性地提取药材中的成分；工艺简单，溶剂可以循环使用。该法适于提取亲脂性、低相对分子质量的物质。尤其适用于热敏性、易氧化的有效成分的提取。四、常用的分离方法【考点1】沉降分离法适于固体物含量高的提取液的粗分离，简便易行。但该法耗时长、沉淀吸附有效成分多，对料液中固体物含量少、粒子细而轻，料液易腐败变质者不宜使用。此外，为加速沉降可采用降温或加用澄清剂。【考点2】离心分离法通过离心使料液中固体与液体或两种不相混溶的液体，产生大小不同的离心力而达到分离的方法。1 .按分离因数。的大小分类分离因数越

6、大，则离心机分离能力越强。2 .按离心性质分类滤过离心。沉降离心。分离离心。常用离心机有三足式离心机、卧式离心机、管式离心机、碟式离心机。【考点3】滤过分离法1、滤过方式表面滤过和深层滤过；料液在滤过时产生的滤渣可在滤材的孔隙上形成“架桥现象”。实际操作中还常在料液中加助滤剂等，以改善滤渣的性能，提高滤速。2、影响滤过速度的因素滤渣层两侧的压力差越大，则滤速越大；滤材或滤饼毛细管半径越大，滤速越快；滤速与毛细管长度成反比。沉积的滤渣层愈厚则滤速愈慢；滤速与料液粘度成反比。粘稠性愈大，滤速愈慢。因此，常采用趁热滤过或保温滤过。同时，应先滤清液，后滤稠液。常在料液中加助滤剂，以降低粘度。3、滤过方

7、法常压滤过法（一般适于少量药液的滤过）；减压滤过法（垂熔玻璃滤器常用于注射剂、口服液、滴眼液的精滤）；加压滤过法（适用于黏度低、含渣量少的液体作密闭滤过，醇沉液、合剂配液多用板框压滤机滤过。4、微孔滤膜滤过生产中主要用于注射液的精滤；热敏性药物的除菌；制备高纯水；液体中微粒量检查和空气的除菌净化。特点：孔径均匀，孔隙率高，滤速快；滤膜质地薄，对料液的滤过阻力小，吸附少；滤过时无介质脱落,对药液无污染；易堵塞，故料液必须先经预滤处理。5、超滤截留的粒径范围为120nm。超滤是在纳米数量级选择性滤过的技术。超滤膜的孔径规格，一般以相对分子质理截留值为指标。适用于各种药物、注射液的精滤；多糖类、酶类

8、等药物的浓缩；蛋白质、酶类等对热敏感药物的分离、纯化、除菌；中药提取液的分离纯化、富集有效成分;中药口服液、注射剂、滴眼剂、输液剂等制剂的滤过除菌、除热原、提高澄明度等。五、常用的精制方法 【考点1】水提醇沉法操作注意：药液浓缩程度；药液冷却；加醇方式；密闭冷藏；洗涤沉淀。【考点2】醇提水沉法可以减少中药材中水溶性杂质的溶出，加水处理又可去除树脂、色素等醇溶性杂质。适用于含粘液质、蛋白质、糖类等水溶性杂质较多药材的提取。 【考点3】盐析法无机盐的加入导致蛋白之类成分的水化层脱水，溶解度降低而沉淀。主要用于蛋白质类成分的提取，也常用于芳香水中挥发油的分离。操作要点：盐的浓度；PH值；温度；挥发油

9、的提取与分离；脱盐。 【考点4】透析法用于去除中药提取液中的糅质、蛋白质、树脂等高分子杂质和植物多糖的纯化。操作要点：预处理；加温；保持浓度差。 【考点5】吸附澄清法壳聚糖沉降机制是：壳聚糖为带正电（一NH+4）的高分子物质，与水提液中带负电（多为一COO-）的高分子杂质交联中和电荷而沉降。操作要点：药液浓度；壳聚糖加入量；成分的性质；温度。【考点6】大孔树脂吸附法具有吸附性与筛选性。吸附性主要是表面吸附、表面电性、范德华力或氢键等产生的；筛选性是由其多孔性结构所决定。六、影响浓缩的因素为提高蒸发效率，生产上蒸发浓缩均采用沸腾蒸发。沸腾蒸发浓缩的效率常以蒸发器生产强度来衡量。 【考点11传热温

10、度差（4t）的影响传热温度差是传热过程的推动力。不断地供给热能、提高加热蒸汽的压力和降低冷凝器中二次蒸汽的压力，都有利于提高传热温度差。【考点2】总传热系数学（K）的影响增大总传热系数是提高蒸发浓缩效率的主要途径。增大K的主要途径是减少各部分的热阻。通常管壁热阻（Rw）很小，可略去不计；在一般情况下，蒸汽冷凝的热阻在总热阻中占的比例不大，但操作中应注意对不凝性气体的排除，否则，其热阻也会增大。管内溶液侧的垢层热阻（RS）在许多情况下是影响K的重要因素。提高传热系数可以采取：合理设计蒸发器的结构，建立良好的溶液循环流动，排除加热管内不凝性气体，及时除垢等。七、浓缩的方法与设备【考点1】常压浓缩适

11、用于对热稳定的药液的浓缩。该法耗时较长，易使成分破坏。【考点2】减压浓缩特点：溶液的沸点降低；增大了传热温度差，蒸发效率提高；能不断地排除溶剂蒸汽，有利于蒸发顺利进行；沸点降低，可利用低压蒸汽或废气作加热源；耗能大。适用于含热敏性成分药液的浓缩；也可用于回收溶剂。(1)减压蒸储器在减压及较低温度下使药液得到浓缩,同时可将乙醇等溶剂回收。(2)真空浓缩罐用水流喷射泵抽气减压，适于水提液的浓缩。(3)管式蒸发器由蛇管式、外加热式、中央循环管式和泵强制循环式。(4)多效浓缩器可节省能源，提高蒸发效率。分为四种流程，包括顺流加料法、逆流加料法、平流加料法、错流加料法。适用于易起泡、易跑料、易结垢中药提

12、取液的浓缩。【考点3】薄膜浓缩特点：浸提液的浓缩速度快，受热时间短；不受液体静压和过热影响，成分不易被破坏；能连续操作，可在常压或减压下进行；能将溶剂回收重复使用。(1)升膜式蒸发器：适用于蒸发量较大，有热敏性、粘度适中和易产生泡沫的料液。不适用高粘度、有结晶析出或易结垢的粒液。（2）降膜式蒸发器：适于蒸发浓度较高、粘度较大的药液，由于降膜式没有液体静压强作用，沸腾传热系数与温度差无关，即使在较低传热温度差下，传热系数也较大，对热敏性药液的浓缩更有益。（3）刮板式薄膜蒸发器：适于高粘度、易结垢、热敏性药液的蒸发浓缩，但结构复杂，动力消耗大。（4）离心式薄膜蒸发器：由于传热系数高、受热时间短,故

13、适于高热敏性物料蒸发浓缩。八、干燥的基本原理与影响因素【考点1】湿物料中水分的性质（1）总水分=平衡水分+自由水分（2）结合水与非结合水（3）平衡水分与自由水分自由水分=全部非结合水+平衡水分【考点2】干燥速率干燥过程是被气化的水分连续进行内部扩散和表面气化的过程。所以干燥速度取决于内部扩散和表面气化速度。干燥过程明显地分成两阶段，恒速阶段和降速阶段。恒速阶段，干燥速率与物料湿含量无关；降速阶段，干燥速率近似地与物料湿含量成正比。【考点3】影响干燥的因素在恒速阶段，凡能影响表面气化速率的因素都可以影响恒速阶段的干燥。例如干燥介质温度、湿度、流动情况等；在降速阶段，干燥率主要与内部扩散有关，因此

14、，物料的厚度、结构等特性，干燥的温度等可影响降速阶段的干燥。九、干燥的方法【考点1】常压干燥1 .烘干干燥干燥时间长，易引起成分的破坏，干燥品板结较难粉碎。适用于对热稳定的药物。2 .鼓式干燥蒸发面大，可显著地缩短干燥时间，减少成分受热破坏。干燥品呈薄片状，易于粉碎，适用于中药浸膏的干燥和膜剂的制备。3 .带式干燥物料受热均匀，省工省力。适用于中药饮片、颗粒剂、茶剂等物料的干燥。 【考点2】减压干燥特点：干燥的温度低，速度快；减少了物料与空气的接触机会，避免污染或氧化变质；产品呈松脆的海绵状，易于粉碎。适于稠膏及热敏性物料的干燥。 【考点3】沸腾干燥又称流化床干燥。特点：气流阻力较小，物料磨损

15、较轻，热利用率较高；干燥速度快，产品质量好。一般湿颗粒流化干燥时间为20min左右；干燥时不需翻料，且能自动出料，节省劳力。适于湿粒性物料的干燥和大规模生产，但热能消耗大，清扫设备较麻烦。 【考点4】喷雾干燥特点：瞬间干燥；受热时间短、温度低，操作流程管道化,符合GMP要求；产品为疏松的细颗粒或细粉，溶解性能好,且保持原来的色香味。适用于含热敏性成分的液体物料的直接干燥。 【考点5】冷冻干燥又称升华干燥。特点：物料在高真空和低温条件下干燥；成品多孔疏松，易于溶解；含水量低，有利于药品长期贮存。尤适用于热敏性物品的干燥。【考点6】红外线干燥特点：干燥速率快，热效率较高，成品质量好，但电耗过大。其中隧道式红外干燥机，主要用于玻璃安甑的干燥；振动式远红外干燥机适于热敏性物料、尤适用于中药固体粉末、湿颗粒及水丸等薄料层、多孔性物料的干燥。【考点7】微波干燥特点：物料内外加热均匀；热效率高，干燥时间短，对药物成分破坏少，且兼有杀虫及灭菌作用。适用于饮片、散剂、水丸、蜜丸等制剂与物料的干燥。十、干燥操作的注意事项【考点】注意事项为选用适宜的干燥方法与设备，应考虑被干燥物料数量、含水量、耐热性、剂型特点等；减压干燥为避免起泡溢盘，应控制好加热蒸汽