【正文】 水沉罐物料衡算 由實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)可知，加 6 倍水時(shí)可得最大沉淀量且野黃芩苷含量最高，則需要加水的質(zhì)量為： 4008 kg 6=24048 kg (432) 則水沉罐中總液體的質(zhì)量為： 4008 kg+24048 kg=28056 kg (433) 則乙醇和水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為： (434) (435) ρ 混合 = w 水 ρ 水 + w 乙醇 ρ 乙醇 =% 804kg/m3+% kg/m3 = kg/m3 (436) 則 mmm kg 33 ??? ? 混混 (437) 取安全系數(shù) ，則 (438) 可設(shè)計(jì) 4 個(gè) 10 m3的水沉罐即可滿足生產(chǎn)要求。 mkg?混? 33 mmvm ????? (416) 取安全系數(shù) ： 33 mmv ??實(shí)際 (417) 所以，可設(shè)計(jì) 6個(gè) 8 m3的提取液儲(chǔ)罐。 提取溶劑儲(chǔ)存罐大小計(jì)算 假設(shè)配制的乙醇水溶液剛好足夠六個(gè)提取罐同時(shí)提取，則需配制的乙醇水溶液的質(zhì)量為： ?? （ 412） 設(shè)提取中溶劑損失量為 則 kg5 8 6 0 3 2 8 0m ???乙醇實(shí)際 (413) 33 08m mmV ??? ? (414) 取安全系數(shù) ： 33 . 7 569 .6 9 mmv ??實(shí)際 (415) 則可設(shè)計(jì) 10 個(gè) 10 m3的溶劑儲(chǔ)罐，即滿足生產(chǎn)要求。 年處理黃芩莖葉的質(zhì)量： 4000 噸 日處理黃芩莖葉： d300 t40 00m ??天 (41) 每天分 3 批進(jìn)行提取，每批提取三次，每次提取 h，則提取時(shí)間需要 h，輔助時(shí)間為 h。 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 90%野黃芩苷的制備工藝 圖 野黃芩苷的制備工藝 生產(chǎn)工段組成和生產(chǎn)制度 生產(chǎn)工段組成： ①提取工段 ②石油醚脫脂工段 ③堿溶酸沉工段 ④醇溶水沉工段 ⑤ 結(jié)晶工段 （ 2）生產(chǎn)制度：①年工作日： 300 天； ②操作制度： 8 h/班， 24 小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)。 工作時(shí)間： 300 天 /年 一天 24 h 連續(xù)生產(chǎn)，其余時(shí)間用于檢修等。 結(jié)論 經(jīng) 堿提酸沉法 確定黃芩莖葉 粗提物 中分離野黃芩苷的最佳參數(shù)為：堿提 pH 為 ，酸沉 pH 為 ， 料液比 1:12。 取脫脂、堿提、酸沉、甲醇重結(jié)晶后的總黃酮置于燒杯中，加入 1%三氯化鋁溶液，觀察生產(chǎn)的絡(luò)合物顏色。因此，考慮成本，料液比選用 1:12 為宜。分取棕色沉淀物和 土 黃色沉淀物， 過濾，濾餅用蒸餾水，洗至中性，烘干， 用可見分光光度法檢測(cè)總黃酮的含量。但在 pH 為 時(shí)，酸沉得效果最好，浸膏得率及總黃酮含量為最高。 酸沉 pH 研究 準(zhǔn)確 稱取黃芩莖葉粗提物 g，加入 一定量沸 蒸餾水 ，攪拌 溶解，加入 15%NaOH調(diào) pH 至 ， 趁熱過濾，濾液 分成 5 份，加 10%硫酸 調(diào) pH 至 ， ， ， ， 。分取棕色沉淀物和 土 黃色沉淀物，過濾，濾餅用蒸餾水，洗至中性， 烘干，用可見分光光度法檢測(cè)總黃酮的含量。其中以蘆丁為對(duì)照品，采用可見分光光度計(jì)測(cè)總黃酮的含量，然后用顯色反應(yīng)確定野黃芩苷的純度。 運(yùn)用 了 單因素試驗(yàn)考察堿提 pH、酸沉 pH、 料 液比等提取條件對(duì)黃芩莖葉總黃酮含量和浸膏得率的影響。 (3)準(zhǔn)確稱取提取后 的黃芩莖葉粗提物備用。綜合考慮成寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 本和得率，提取次數(shù)選用 3 次為宜。因此，溫度選用 70℃ 為宜。 提取溫度的考察 準(zhǔn)確稱取黃芩莖葉粗粉 5 份，各 ，于圓底燒瓶中，加 75%的乙醇，分別在 50、60、 70、 80、 90℃溫度下回流提取一定的次數(shù)，每次 3h。 結(jié)果分析： 圖 料液比對(duì)提取效果的效果 由圖 可知，在料液比為 1:3～ 1:15 的范圍內(nèi)，黃芩莖葉總黃酮得率隨著提取劑體積的增大 ，而逐漸提高。合并濾液，分別減壓濃縮、干燥以制得浸膏，稱取浸膏20mg，用甲醇溶解并轉(zhuǎn)移至 50mL 容量瓶中，加甲醇至刻度即得。 結(jié)果分析： 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 圖 乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)提取效果的影響 由圖 可知，黃芩莖葉總黃酮的得率隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)先增加后減小，乙醇體積分?jǐn)?shù)在 75%時(shí)達(dá)到最大。將濃縮液干燥，得到黃芩莖葉總黃酮浸膏。結(jié)果表明野黃芩苷在 360 nm 處有最大吸收，因此，將測(cè)定波長(zhǎng)定為360nm。實(shí)驗(yàn)所用試劑和其它實(shí)驗(yàn)室所需儀器由寧夏理工學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供。本實(shí)驗(yàn)以黃芩莖葉總黃酮得率為指標(biāo)，采用單因素方法優(yōu)選黃芩莖葉總黃酮最佳醇提條件，考查了乙醇體積分?jǐn)?shù)、提取時(shí)間、提取次數(shù)、提取溫度以及料液比對(duì)黃芩莖葉總黃酮提取效果的影響，篩選出野黃芩苷提取的最佳工藝參數(shù)，為黃芩莖葉綜合開發(fā)利用提供一定參考。最后，進(jìn)行黃芩莖葉野黃芩苷提取的中試放大實(shí)驗(yàn)研究，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了年產(chǎn) 20 噸、 90%野黃芩苷的初步工業(yè)設(shè)計(jì)，同時(shí)繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。 因此，本課題以黃芩莖葉為研究對(duì)象，通過對(duì)黃芩莖葉野黃芩苷的提取工藝、純化工藝的研究，為我國(guó)開發(fā)利用的黃芩莖葉野黃芩苷資源提供科學(xué)依據(jù)。對(duì)黃芩莖葉的化學(xué)成分研究發(fā)現(xiàn)，黃芩莖葉的要成分是黃酮類化合物 [2]，已確定是野黃芩苷、黃芩苷、芹菜索苷等單體成分。 綜上所述，國(guó)內(nèi)及國(guó)際市場(chǎng)對(duì)野黃芩苷的需求量十分劇大，且市場(chǎng)遠(yuǎn)未飽和，有巨大的發(fā)展空間。目前，國(guó)際市場(chǎng)對(duì)野黃芩苷的年需求量已達(dá) 1000 噸左右，但實(shí)際年產(chǎn)量很少，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足病人的服用。 市場(chǎng)需要及價(jià)格簡(jiǎn)況 野黃芩苷具有降低腦血管阻力，改善腦血循環(huán)、增加腦血流量及抗血小板凝集的作用，臨床用于腦血管病后癱瘓的治療。隨著對(duì)黃芩莖葉藥用成分的逐漸認(rèn)識(shí)和黃芩根資源日益供不應(yīng)求，應(yīng)加強(qiáng)黃芩全草資源的可持續(xù)利用，結(jié)合傳統(tǒng) /現(xiàn)代中藥理論和技術(shù)，對(duì)黃芩全草有效成分、藥理藥效及其作用機(jī)理進(jìn)行詮釋，篩選出有效成分 /有效部位進(jìn)行多靶點(diǎn)分析，在分子水平闡述其作用機(jī)理，從而開發(fā)出具有國(guó)際水平和中藥特色現(xiàn)代創(chuàng)新藥物。隨著疾病譜和醫(yī)療模式的變化，從資源豐富的天然植物中尋找有效藥物來提高人類的健康水平是大趨勢(shì)。 野黃芩苷生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展 現(xiàn)在我國(guó)生產(chǎn)野黃芩苷的企業(yè)并不多，如上海順勃生物工程技術(shù)有限公司，江蘇恒遠(yuǎn)寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 生物科技有限公司，諸城市浩天藥業(yè)有限公司等，它們這些公司直接或間接生產(chǎn)野黃芩苷，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足市場(chǎng)的需求。(吡啶 )。 性質(zhì)：黃色粉末 (由甲醇中 )。從黃芩莖葉中制備野黃芩苷的傳統(tǒng)工藝，主要是采用大孔樹脂或聚酰胺樹脂進(jìn)行純化分離，工藝繁瑣，工業(yè)化造價(jià)高。 黃芩莖葉簡(jiǎn)介 黃芩莖葉 [1]為唇形科植物黃芩 (Scutellaria baicalensis Geogi)的干燥莖葉。所以建立現(xiàn)代化中藥研發(fā)和生產(chǎn)體系迫在眉睫，當(dāng)務(wù)之急是要用現(xiàn)代新技術(shù)、新方法對(duì)中藥有效成分提取、分離及鑒定進(jìn)行研究。過去，一個(gè)天然化合物從天然藥物中分離、純化，到確定結(jié)構(gòu)、人工合成需要很長(zhǎng)的時(shí)間。我國(guó)的中醫(yī)藥理論博大精深和臨床療效優(yōu)勢(shì)明顯，是中藥永不衰敗的歷史見證。 Wild baicalin。堿提 pH 為 ，酸沉 pH 為 ，料液比為 1:12，所得沉淀中總黃酮含量為80%以上。 第一，進(jìn)行探索實(shí)驗(yàn)，并篩選出野黃芩苷提取的最佳工藝及工藝參數(shù)，該提取工藝參數(shù)為 ：乙醇體積分?jǐn)?shù)： 75%，提取溫度： 70℃，料液比： 1:12，提取時(shí)間： 3 h，提取次數(shù)：3 次。寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) I 摘 要 野黃芩苷是黃芩莖葉中最為主要的化學(xué)成分，它具有降低腦血管阻力，改善腦血循環(huán)、增加腦血流量及抗血小板凝集的作用，已被制成針劑、藥片、膠囊等多種劑型。在此條件下，黃芩莖葉總黃酮得率平均為 %，浸膏中總黃酮含量為 %。同時(shí)，以甲醇為溶劑進(jìn)行重結(jié)晶從總黃酮中分離得到野黃芩苷，采用的方法操作簡(jiǎn)單，得到 的野黃芩苷純度較高，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。 Extraction。天然藥物之所以能防病治病，其所含的有 效成分的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都不盡相同。近 30 年來，由于各種色譜技術(shù)及譜學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及廣泛應(yīng)用，天然藥學(xué)化學(xué)的發(fā)展取得了更為顯著的進(jìn)步，研究工作的速度大大加快。一般地對(duì)一種植物的系統(tǒng)研究主要包括以下過程： 圖 植物研究的一般過程 由以上流程可以看出：從對(duì)植物的提取到開發(fā)出新藥，工藝流程較為復(fù)雜，而針對(duì)每步實(shí)驗(yàn)流程又可以選擇不同的操作方法。傳統(tǒng)藥用部位原料 初步提雜 進(jìn)一步萃取 初分離過程 再分離過程 結(jié)晶純化 結(jié)構(gòu)鑒定 生物活性 測(cè) 試 實(shí)驗(yàn)所得藥品 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 為黃芩的根，地上莖葉部分被視為非藥用部分而被棄去，其主要有效成分野黃芩苷是對(duì)心腦血管起效的活性成分，已被制成針劑、藥片、膠囊等多種劑型。因此本實(shí)驗(yàn)建立了一種新的制備方法，堿提酸沉法，對(duì)分離過程中影響分離效果的諸因素進(jìn)行篩選，確定最佳的分離工藝，為黃芩莖葉綜合開發(fā)利用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。熔點(diǎn)大于 310℃， 230℃以上變暗。溶于堿和冰醋酸、吡啶，微溶于一般的有機(jī)溶媒，不溶于水。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)和醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的進(jìn)步，天然中藥成為世界公認(rèn)的重要研究開發(fā)領(lǐng)域。黃芩是傳統(tǒng)中藥，其根已使用多年，國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)黃芩根在化學(xué)組成、藥代動(dòng)力學(xué)、藥理學(xué)和臨床應(yīng)用做了大量工作，取得了可喜成果。其主要有效成分野黃芩苷具有降低腦血管阻力，改善腦血循環(huán)、增加腦血流量及抗 血小板凝集的作用。 腦血管病是我國(guó)中老年人群的常見病、多發(fā)病，近年來呈上升和低齡化趨勢(shì)，農(nóng)村地區(qū)也日益突出。我國(guó)成規(guī)模的野黃芩苷生產(chǎn)企業(yè)不多，生產(chǎn)能力不足， 加上醫(yī)藥、保健方面的市場(chǎng)需求 ， 我國(guó) 野黃芩苷市場(chǎng)潛力相當(dāng)龐大。 本課題研究的目的、意義及主要內(nèi)容 課題研究的目的與意義 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)和醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的進(jìn)步，天然中藥成為世界公認(rèn)的重要研究開發(fā)領(lǐng)域。對(duì)黃芩莖葉黃酮藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，其具有調(diào)血脂、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗心律失常、保肝、解熱、抗炎、改善記憶等多方面藥理作用，且無 明顯的毒副作用。 課題研究的主要內(nèi)容 探索并篩選出黃芩莖葉野 黃芩苷的提取最佳工藝。 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 第二章 野黃芩苷提取工藝的研究 引言 本章以乙醇水溶液為提取劑，對(duì)黃芩莖葉進(jìn)行提取。 實(shí)驗(yàn)材料、儀器、藥品 黃芩莖葉，由吉林省東北亞藥業(yè)有限公司提供。 實(shí)驗(yàn)方法 原料預(yù)處理 將黃芩莖葉粉碎，烘干，備用。 310 320 330 340 350 360 370 380波長(zhǎng)（nm）吸光度 圖 蘆丁波長(zhǎng)曲線 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制定 精密稱取 蘆丁 25 mg，甲醇溶解并定容至 50 ml 容量瓶，搖勻得質(zhì)量濃度為 mg?mL1的 蘆丁 溶液。本實(shí)驗(yàn)通過單因子實(shí)驗(yàn)考查了各因素對(duì)黃芩莖葉總黃酮提取效果的影響，確定出提取的最佳工藝參數(shù)?？赡苁怯捎诟唧w積分?jǐn)?shù)的乙醇使細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)凝固，黃 酮類成分不易析出；同時(shí)提取液的顏色也加深，說明脂溶性的色素也被漸漸的溶出，對(duì)后續(xù)的分離純化 [6]帶來不便。 結(jié)果分析： 圖 提取時(shí)間對(duì)提取效果的影響 由圖 可知，隨著提取時(shí)間的增加，黃芩莖葉中的其他雜質(zhì) 成分也逐漸被提出，使寧夏