中药由于其独特的性质,传统的提取工艺通常煎煮温度高、时间长、耗能大、有效成分损失较多,而这已经成为中药产业现代化面临的关键问题。因此,近年来中药提取新技术不断取得了新突破。
动态提取技术
动态提取是一门新兴的技术,其特点就在于增加药材比表面积的情况下,利用机械手段,强制循环以增强固-液接触,而同时,药材与溶剂之间始终保持相对浓度差,因此可提高药材中的溶质向溶剂的溶出效率。
相对于传统中药提取工艺,动态提取可使提取物质量明显提高,有助于改善工作环境、节约能源等。除此之外,动态提取技术实现了中药生产现代化必须的一点,那就是自动化控制。动态提取可实现连续化生产,便于全自动控制,从而可提高原料、能源和设备的利用率,增加产量,缩短生产周期,减少人为的误差,降低成本,减少不合格品。
尽管动态提取应用时间较短,目前仍存在不足之处。首先,动态提取较传统工艺增加了一些工序,从而使操作步骤和设备投资有所增加,如由于采用动态提取工艺提取出的总浸出物增加,因此在后续分离操作中必须增加设施,以保证固-液分离的效果;其次,动态提取目前并非适用于所有药材,比如对根茎类药材的浸出效果突出,但对含淀粉多的药材则需要采取后续的固-液分离措施,对单方药材的浸出方便简单,但对复方药材则仍需摸索出适合的条件;再而,目前与动态提取相配套的便于自动化控制的设备、工艺操作等等,还有待于完善。
近年来,江中药业、绿叶制药等多家制药企业对中药动态提取技术进行了尝试。实践表明,这一新型提取技术既不改变传统中药提取的原有特点,同时又可保证中药有效组分群基本不变,且具有节能、得膏率高、可实现全自动控制等优点,对于解决中药提取工艺的现代化问题,不失为一个有效的手段。
超临界流体萃取技术
相对于动态提取技术,同样属于中药提取技术重大突破的超临界流体萃取已经迈出了产业化的步伐。2003年,国家食品药品监督管理局批准该技术投入正式生产,至今产品合格率100%。
超临界流体萃取是世界范围内近30年来新兴的研究热点,其原理是指一种气体当其温度和压力均超过其相应临界点值时形成流体状态,称超临界流体,接近于液体一样的密度,具有较高萃取分离能力,从而能达到提取分离有效成分的目的。在“能源危机”和“环境污染”日益严重的情况下,该项技术在医药、食品、化工、能源等领域的应用更引起持续关注。
超临界流体萃取以非极性的二氧化碳为萃取剂,由于无毒、无化学惰性、价格低廉、使用安全、无环境污染、易于回收等优点,且临界温度接近于室温,压力处于中等压力,抗氧灭菌,对脂性物质(成分)具有较高萃取能力,非常适用于中药脂溶性有效成分的萃取分离。近年来,我国实施中药现代化进程,超临界流体萃取技术被列为中药高效提取分离现代化的关键新技术,其开发与产业化形成了“热点中的热点”。之后,浙江中医学院李大鹏研究员带领的课题组采用超临界流体萃取技术在薏苡仁脂性抗瘤有效成分提取项目上试验成功,产品得率提高到13.3%,成本降低22%,终使得中药现代化向前迈进了一大步,并展示出巨大的产业化前景,每年还可节约数以万吨计的石油资源,产能可达到每年36.5吨。
这一研究的成功,标志着超临界萃取在中药领域开启了产业化应用,被专家们一致认定该项技术“在国内、国际的中药工业化应用中处于领先地位”,“在中药现代化和国际化进程中具有示范作用”。
作为产业重要环节之一的中药提取技术,扮演着获得高质量、高产量药物的核心力量角色,因此成为研发人员重点攻克的课题,也是我们思考如何将中药推向世界的切入点。