一种超声波协同磁性吸附剂强化萃取中草药有效成分的方法技术

技术编号:7550178 阅读:225 留言:0更新日期:2012-07-13 22:36
本发明专利技术涉及一种超声波协同磁性吸附剂强化萃取中草药有效成分的方法。所述方法首先将中草药、磁性吸附剂与提取溶剂混合,于室温下置于超声波提取器中进行超声提取;然后磁分离回收磁性吸附剂,过滤得滤液,解吸磁性吸附剂得解吸液,合并滤液与解吸液得提取液,当磁性吸附剂足够时,可以忽略滤液,解吸液即为提取液。本方法具有工艺简单、提取速率快、提取率高、提取条件温和(室温)、选择性高、溶剂可循环利用、提取产品纯度高等优点,非常适合于中药产品中热敏性成分的快速、高选择性、高效提取。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及中草药提纯
,尤其涉及。
技术介绍
中草药作为一种纯天然植物药,含有许多的药效成分,能治疗许多种疾病,为实现对中草药的有效利用需将这些药效成分从植物组织中提取出来,再经进一步的分离精制, 制成中成药和各种制剂,这些中草药制剂因纯天然,毒副作用少,倍受人们的喜爱。在中草药有效成分利用过程中,提取技术是关键。传统的提取方法是采用有机溶剂浸提法,如热回流法和索氏提取法,这些方法存在着有机溶剂消耗量大,耗时较长,高温导致热敏性成分因降解而损失等缺陷。为解决这些问题,近年来人们开发出了一些新的萃取方法如超临界流体萃取法、微波辅助萃取法和超声波辅助萃取法,这些新的萃取技术在克服传统技术的的缺陷方面均取得了很好的效果。CN 102283888A公开了一种超声波辅助萃取决明子中总黄酮的方法,是将决明子原料干燥、粉碎后用石油醚脱脂,然后通过超声波辅助乙醇浸提,浸提液离心后留取上清液,将上清液减压浓缩至浆状并干燥粉碎后即得决明子总黄酮提取物。CN 1256142A涉及中药丹参中活性成分超临界二氧化碳萃取工艺方法,将丹参根茎切粒后进行超临界二氧化碳循环逆流萃取和分离,以获取具有医用疗效的活性物质在萃取过程中,先以第一夹带剂进行萃取,以获取以丹参酮类为主的活性物质,待丹参酮类物质基本萃毕后改用第二夹带剂继续萃取和分离操作,以获得以丹参素和原儿茶醛为主的活性物质。超声波辅助萃取法的作用原理是利用超声波增大物质分子运动频率和速度,增强溶剂穿透力,提高药物溶出速率和溶出次数,从而加快提取速率,也就是所谓的空化效应,同时也附带有机械的扰动作用。根据这一原理,从相际总传质速率方程Na = K。· AC的可以推出,超声波作用的实质是提高了中草药有效成分的总传质系数K。。而根据该传质速率方程,本申请人已经成功开发出了利用磁性吸附剂的吸附作用造成提取液和基质间的一个较大浓差,从而大大强化萃取率和萃取速率的磁性吸附剂辅助萃取技术。基于此,如果将超声波技术和磁性吸附剂辅助萃取技术结合起来,依据总传质速率方程,该技术将从传质系数和浓差两方面对萃取传质过程进行强化,利用其协同作用,有望能提供一种全新的高效萃取技术。因此超声波协同磁性吸附剂强化萃取技术结合两种技术的优势,具有工艺简单、提取速率快、提取率高、提取温度低(室温)、选择性高、溶剂可循环利用、提取产品纯度高等优点,非常适合于中药产品中热敏性成分的快速、高选择性、高效提取。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型高效的中草药有效成分的超声波协同磁性吸附剂强化萃取方法,克服现有萃取方法的缺陷。该方法具有操作简单、萃取速度快、萃取率高、 室温下进行、溶剂可循环利用等优点,非常适合于中草药中有效成分的提取。为达此目的,本专利技术采用以下技术方案,首先将中草药、磁性吸附剂与提取溶剂混合,置于超声波提取器中进行超声提取;然后磁分离回收磁性吸附剂,并解吸得解吸液即为提取液。优选地,在超声提取过程中用循环冷却水维持提取温度为室温,以避免因高温导致热敏性成分降解损失,使本方法更适用于中草药中热敏性的有效成分的高选择性的萃取。另外可以将磁分离后过滤萃取混合液产生的滤液与解吸液一同作为提取液。当磁性吸附剂足够时,可以忽略滤液量,解吸液即为提取液。本专利技术所述中草药为单味药或多味药,优选为丹参、木香、干姜、陈皮、炒白术或至少两种的混合物。形态优选为粉末状或颗粒状,能够增加中草药的比表面积,增大与提取溶剂的接触面积,从而有利于提高提取率。本专利技术所述的磁性吸附剂为具有超顺磁性的微球,表面功能化修饰能亲和吸附药效成分的配基;其平均粒径为IOnm 500 μ m,例如可选择12nm,50nm, IOOnm, 900nm, 2 μ m, 80 μ m, 220 μ m, 300 μ m, 450 μ m, 490 μ m 等用于本专利技术,优选 30nm 2 μ m,进一步优选 Iym ; 每克中草药中加入5 IOOOmg磁性吸附剂,例如每克中草药中加入磁性吸附剂20mg, IOOmg, 250mg, 380mg, 500mg, 760mg, 880mg, 980mg 等。本专利技术所述的配基包括分子印迹聚合物配基、氢键型配基、络合型配基、静电型配基、混合型配基均可用于实施本专利技术,本领域技术人员可以根据行业经验和实际情况进行合理选择。所述的分子印迹聚合物配基是以中草药的活性成分或其类似物为模板和合适的单体进行制备的;所述的模板优选黄酮、多酚、留体、生物碱。分子印迹聚合物配基的制备以及合适单体的选择可以根据技术人员的行业知识进行。所述的模板即为要提取的中草药中的活性成分或其类似物,技术人员可以进行灵活选择。本专利技术所述提取溶剂为水、甲醇、乙醇、正己烷、丙酮、氯仿或至少两种的混合物, 优选水和/或乙醇。常用的中药提取溶剂有水、亲水性的有机溶剂、亲脂性的有机溶剂。 水是一种强的极性溶剂,中草药中亲水性的成分,如无机盐、糖类、分子不太大的多糖类、鞣质、氨基酸、蛋白质、有机酸盐、生物碱盐及甙类等都能被水溶出。亲水性的有机溶剂也就是一般所说的与水能混溶的有机溶剂,如乙醇、甲醇、丙酮等,以乙醇最常用。乙醇的溶解性能比较好,对中草药细胞的穿透能力较强。甲醇的性质和乙醇相似,沸点较低(64°C),但有毒性,使用时应注意。亲脂性的有机溶剂就是一般所说的与水不能混溶的有机溶剂,如石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷等。提取溶剂的用量为中草药量的5 30倍,例如每g中草药使用提取溶剂5. 5g,7g, 10g,llg, 13. 8g,20g, 24. 2g,28g 等,优选 5 15 倍,进一步优选 10 倍。所述超声提取时间为1 180min,例如技术人员可选择1. 2min, 3min, 8min, 20min,85min,IOOmin, 135min, 160min, 178min 等时间用于本专利技术,优选 1 40min,进一步优选 20min。超声波功率为 50 500W,例如 52W, 85W, 135W, 180W, 220W, 300W, 400W, 490W 等,优选100 300W,进一步优选200W。在超声提取过程中可以同时进行搅拌,以利于提取过程的高效进行。所述搅拌方式可为搅拌桨搅拌或整体置于摇床中振荡。其他能够使吸附提取过程较彻底进行的搅拌或振荡方式均可由本领域技术人员根据实际情况选择,速度为50 2000rpm,例如60rpm, 120rpm,187rpm,280rpm,450rpm,800rpm,1250rpm,1600rpm,1980rpm 等,优选为 50 600rpm,进一步优选 200rpm。本专利技术所述磁分离过程所用磁铁为具有强磁性的电磁铁或永磁铁。所述解吸用吸收剂为以甲醇或乙醇与醋酸配制而成;其体积比为3 1 12 1, 例如 3.5 1,5 1,6. 8 1,8 1,10.4 1,11 1,11.8 1 等,优选 6 1 10 1, 进一步优选9 1。本专利技术的磁分离过程是为了将磁性吸附剂与中草药基质和萃取液的混合液分离, 具体操作为将磁铁放入一玻璃试管中,将该玻璃试管在萃取后的混合液中往复移动以充分捕获磁性吸附剂,然后去除磁铁,用少量吸收剂淋洗试管外本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨良嵘李文松邢慧芳黄寅斌王福春刘会洲
申请(专利权)人:中国科学院过程工程研究所
类型:发明
国别省市:

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