分子蒸馏技术及其对中草药的开发利用

时间：2024-11-22作者：杭州川一实验仪器有限公司浏览：65

摘要: 分析了分子基馏技术在中草药开发利用方面的作用，综进了该技术在典型中草药有效成分分离和提纯方面的应用。
分子蒸馏技术产生于20世纪20年代，是伴随真空技术及真空蒸馏技术的发展而发展起来的"。至20世纪60年代，为适应浓缩鱼肝油中维生素A的需要,分子蒸馆技术得到了工业应用。20 世纪80年代以来，随着人们对物质的青睐，分子蒸馏技术得到了的发展。分子蒸馏技术作为-一种对 高沸点和热敏性物质有效分离手段，适合于对中草药有效成分分离和提纯，在中草药开发利用方面具有广阔的应用前景。
1分子蒸馏技术
1.1 分子蒸馏的基本原理
如图1所示，在高真空(0.1~100Pa) 下，若蒸发面和冷凝面的距离小于或等于被分离物料中轻分子的平均自由程,则由蒸发面逸出的轻分子能到达冷凝面并冷凝，而重分子不能，从而达到分离提纯轻分子的目的。分子的平均自由程为
kT
m
V2rdP
式中λm为平均自由程，k为波尔兹曼常数，T为**温度，d为分子有效直径，P为**压强。
2.1分子 蒸馏技术在中草药开发利用中的作用分子蒸馏技术在中草药开发利用中的作用可概括为以下几个方面。
(1)制备药物标准品
中药标准品对中药质量的控制、药效和疗效的判定、生产工艺的稳定等具有重要意义。中草药现有提取和纯化方法分离效率很低，即使消耗大量的原生药材也很难得到高纯度药物标准品。分子蒸馏技术用少量的粗提物，在率的分离控制下，可以将标准品与其它组分进行清晰切割，从而获得纯度高的单体。
(2)提高原有中草药产品质量
过去无论何种方法所制备的中草药产品，有效成分含量都偏低、产品质量差。采用分子蒸馏技术进一.步提纯(包括脱色、脱臭、纯化等)，中草药的疗效、价位将可以得到大幅度提高。
(3)开发中草药新品种
分子蒸馏技术所具有的对活性物质进行分离和纯化的特点，为单体成分的分离纯化从而开发新药提供了有效途径。如目前已知银杏叶中含有五种银杏内酯A，B,C,J和M5I,其中银杏内酯B在银杏叶中的含量仅为0.2%。由于五种内酯的结构很相似，传统方法很难将其分离，如采用分子蒸馏技术，分离难度将大大降低。
(4)中草药中不良物质
中草药植物在生长过程中，由于其生长环境的原因，或者由于在人工种植过程中使用了杀虫剂等物质,造成了对中草药的污染(如残留农药或重金属)，分子蒸馏技术可有效地这些污染物质。
(5)提高中草药生产效率.
由于分子蒸馏可在高真空及低温下连续操作,并且对中草药有效成分热损伤小、无污染、提取率高，因此可避免传统的间歇式、高温蒸馏的缺点，从而大大提高生产效率。
2.2分子蒸馏技术分离提纯中草药有效成分应用实例
2.2. I
白术挥发油的提取分离
白术具有保肝、利胆、利尿、提高力、抗**、扩张血管、抗凝血、降血糖、抑菌等作用。张忠义等1回用临界CO2萃取白术挥发油，然后用分子蒸馏对所得萃取物进行精分离。临界萃取物含有33种化合物,分子蒸馏蒸出物含有27种化合物，主要成分均为2,7-二甲氧基-3, 6-二甲基素、γ-芹子烯、大根香叶烯等，但分子量小的相对含量有较大提高，说明分子蒸馏可使挥发油中分子量较小的成分相对含量大大提高。
2.2.2干姜油的分离纯化
干姜油中的辣味成分如(6)姜酚、(6)-姜烯酚或姜(油)酮等姜烯酚类化合物具有温中散寒、回阳通脉、燥湿消痰的功能。
王发松等1]利用分子蒸馏技术对经临界CO2萃取所得干姜油进行了分离纯化。姜油中的萜类和姜辣素类被成功分离。姜辣素类组分中姜烯酚类化合物含量达到86%以上,(6)-姜烯酚的含量达到了60%左右，萜类组分中的(6)-姜烯和丁香烯的含量分别达到了55%和20%以上。可见，利用分子蒸馏新技术能够较好地将姜油中的萜类和姜烯酚类化合物分离开来。
2.2.3大蒜化 学成分的提取分离
大蒜具有抗菌消炎、抗病毒、降血脂、抑制血小板聚集、减少冠状动脉粥样硬化、抑制体内N-亚硝胺合成、*防癌等作用。大蒜的主要成分为大蒜精油中的含硫化合物，如大蒜素、大蒜辣素等，这些有效成分热稳定性差。以前的提取分离方法多为水蒸气蒸馏，因提取温度高、受热时间长，大蒜成分进行萃取与分离.临界CO2萃取物中含有16种成分，经分子蒸馆后，得到4种有效成分:二烯丙基二硫、3-乙烯基-1, 2二硫代环已5烯。2-乙烯基1, 3-二硫代环已-5-烯及二烯丙基三硫。
2.2.4当归的提取分离
当归具有补血活血、调经止痛、润肠通便的作用，可用于血虚萎黄、眩晕心悸.月经不调、肠燥便秘、风湿痹痛等。
张守尧等["采用临界CO2 萃取当归中亲脂性成分，并用分子蒸馏对提取物进行了分离。临界CO2华取物得率2.15%，从中鉴定(气相色谱-质谱仪)出31种成分:萃取物经分子蒸馏后的得率为15.8%，从中鉴定出35种成分。
结果表明，分子蒸馏对于某些化学成分有提纯分离的作用。
2.2.5连翘挥 发油的提取分离
连翘具有清热解毒，消肿散结之功效。主治痈痘，乳痛, 风热感冒等。
连翘的主要成分有挥发油、苯乙醇苷类、木脂素类.三萜类、香豆素类等。王鹏等叫用分子蒸馏对经临界CO2萃取所得连翘挥发油进行分离。结果表明，分子蒸馏可使挥发油中的某些化学成分相对含量大大提高。
2.2.6活化学成分的草取 与分离
活有祛风燥湿、散寒通络、舒筋活血等功能，主治风寒湿痹、腰膝酸痛、手足挛痛、头痛、疮疡肿痛等。
古维新等”采用临界CO2 萃取活化学成分，并用分子蒸馏对萃取物进行分离，分别得到37种和29种成分，对活中挥发油的得率为0.44%,与用水蒸气蒸馏得率0.2%相比，得率明显提高。
2.2.7川芎挥发性成分的提取分离
川芎味辛温，具有活血行气、祛风止痛的功效。周本杰等川采用临界_CO2华取川芎的挥发性成分，.再将所得挥发性成分进行分子蒸馏。临界CO2萃取物含有45种成分(GC-MS),分子燕增后成分种类有所减少,为39种。挥发油中主要成分2,3丁二醇、a.-蒎烯、桧烯等经分子蒸馏后相对含量均有明显提高。
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