【正文】 ma longa ）油化學成分的研究及姜黃油提取 超臨界 CO2 提取姜黃油，其收油率是水蒸汽的 倍，生產周期只是舊工藝的 1/3 。 中國最龐大的下載資料庫 (整理 . 版權歸原作者所有 ) 第 5 頁 共 24 頁 2 ． 2 ． 1 紅豆杉中紫杉烷類化學成分的研究 紅豆杉中紫杉烷類成分的提取分離，傳統(tǒng)的植物化學分離要得到單體純品難 度較大，步驟較為繁瑣，原料經多次浸提濃縮后，有機溶劑多次萃取，再進行多次柱層析，此過程中，要用多種有毒的有機溶劑，如氯仿或二氯甲烷等。它是新藥研究的基礎。采用超臨界 CO2 萃取工藝，達到出口標準，比傳統(tǒng)工藝優(yōu)越。 2 ． 1 ． 2 貫葉連翹提取物的超臨界 CO2 萃取 貫葉連翹提取物是目前國際流行的十大植物提取物之一，主要用于治療憂郁癥。該新工藝已取得發(fā)明專利證書。傳統(tǒng)的汽油法存在收率低、成本高、存在易燃易爆等危險，用 SFE 工藝，從 升、 5 升設備小試到 25 升、 50 升設備中試放大，一直到 200 升設備的工業(yè)化生產證明，超臨界 CO2 萃取工藝可用于青蒿素的生產，青蒿素產品符合中國藥品標準。青蒿素來自菊科植物黃花蒿（ Artemisia annua ）的一種倍半萜內酯類成分，是我國唯一得到國際承認的抗瘧新藥。這是 SFE 技術應用于該領域中的較為容易進行的一個方面。 SFE 應用于中藥，結合幾個典型的研究開發(fā)實例，可將其分為如下幾個方面。 超臨界 CO2 流體萃取技術在中藥提取分離及中藥現代化中的應用方式及前景 從“ 八五 ”期間國家 “八五”攻關項目“ 超臨界 CO2 萃取技術在中草藥生產中的應用研究與開發(fā)” 到“九五” 期間承擔多項中國重點項目（有關 SFE 技術研究開發(fā)中藥新藥）以來，包括萃取分離研究和藥理毒理研究及新藥的開發(fā)研究，取得了重要的科技成果：①證明了超臨界 CO2 萃取技術可應用于中藥領域；②總結了 SFE 在中藥中應用的規(guī)律性；③提出較為適合中藥萃取的超臨界設備結構類型；④總結了超臨界 CO2 萃取中藥的優(yōu)越性，證明了用超臨界 CO2 萃取中藥，不僅工藝上優(yōu)越，而且還能保持中藥本身的藥理活性；⑤研究開發(fā)出一 批具有較好前景的品種，有的已工業(yè)化，走向市場。 1 ． 9 經藥理、臨床證明，超臨界 CO2 提取中藥，不僅工藝上優(yōu)越，質量穩(wěn)定且標準容易控制，其藥理、臨床效果能夠保證或更好。 中國最龐大的下載資料庫 (整理 . 版權歸原作者所有 ) 第 3 頁 共 24 頁 1 ． 8 超臨界流體萃取應用于分析或與 GC 、 IR 、 MS 、 LC 等聯(lián)用成為一種高效的分析手段。同時，可以提取許多傳統(tǒng)法提不出來的物質，且較易從中藥中發(fā)現新成分，從而發(fā)現新的藥理藥性，開發(fā)新藥。 1 ． 5 超臨界 CO2 提取，操作參數容易控制，因此，有效成分及產品質量穩(wěn)定。一般提取 10 分鐘便有成分分離析出， 24 小時左右便可完全提取。 1 ． 4 提取時間快、生產周期短。 1 ． 3 超臨界 CO2 臨界溫度低，操作溫度低，能較完好地保存中藥有效成分不被破壞，不發(fā)生次生化。 1 ． 2 萃取能力的大小取決于流體的密度，最終取決于溫度和壓力，改變其中之一或同時改變，都可改變溶解度，可以 有選擇地進行中藥中多種物質的分離，從而可減小雜質使中藥有效成分高度富集。用超臨界 CO2 提取中藥有效成分，在最佳工藝條件下，能將要提取的成分幾乎完全提取，從而大大提高產品收率和資源的利用率。 超臨界 CO2 流體萃取技術在中藥現代化中應用的優(yōu)越性 用超臨界 CO2 萃取技術進行中藥研究開發(fā)及產業(yè)化，和中 藥傳統(tǒng)方法相 中國最龐大的下載資料庫 (整理 . 版權歸原作者所有 ) 第 2 頁 共 24 頁 比，具有許多獨特的優(yōu)點。因此，超臨界 CO2 可以從基體中將物質溶解出來，形成超臨界 CO2 負載相，然后降低載氣的壓力或升高溫度，超臨界 CO2 的溶解度降低，這些物質就沉淀出來（解析）與 CO2 分離，從而達到提取分離的目的。是一個優(yōu)良的溶劑，能通過分子間的相互作用和擴散作用將許多物質溶解。其基本原理為： CO2 的臨界溫度（ Tc ）和臨界壓力（ Pc ）分別為 ℃和 ，當處于這個臨界點以上時，此時的 CO2 同時具有氣體和液體雙重特性。超臨界流體具有氣體和液體的雙重特性，其粘度與氣體相似，但擴散系數比液體大得多，其密度和液體相近。 中國最龐大的下載資料庫 (整理 . 版權歸原作者所有 ) 第 1 頁 共 24 頁 中藥提取典型技術工藝應用案例 超臨界 CO2 萃取技術、分子蒸餾技術、超重力場技術是目前國際上較新的三大提取分離技術、采用這些技術對中藥進行提取分離純化，對實現中藥現代化具有重要意義。 （一）超臨界萃取新技術在中藥提取分離中的應用 超臨界流體（ Supercritical Fluid, 簡稱 SF 或 SCF ）是指超臨界溫度（ Tc ）和臨界壓力（ Pc ）狀態(tài)下的高密度流體。超臨 界流體對物質進行溶解和分離的過程就叫超臨界流體萃取（ Supercritical Fluid Extraction, 簡稱 SFE ）。它既近似于氣體，粘度與氣體相近；又近似于液體，密度與液體相近，但其擴散系數卻比液體大得多。同時，在稍高于臨界點的區(qū)域內，壓力稍有變 化，即引起其密度的很大變化，從而引起溶解度的較大變化。不同的物質由于在 CO2 中的溶解度不同或同一物質在不同的壓力和溫度下溶解狀況不同，使這種提取分離過程具有較高的選擇性。 1 ． 1 萃取能力強，提取率高。同時，隨著超臨界 CO2 萃取技術的不斷進步，全氟聚醚碳酸銨（ PFPE ）的應用，把超臨界 CO2 萃取擴展到水溶液體系，使得難以提取的強極性化合物如蛋白質等的超臨界 CO2 提取已成為可能。便于減小劑量和質量控制，產品外觀大為改善。因此，特別適合那些對熱敏感性強、容易氧化分解破壞的成分的提取。超臨界 CO2 提?。▌討B(tài)）循環(huán)一開始，分離便開始進行。同時，它不需濃縮步驟，即使加入夾帶劑，也可通過分離功能除 去或只是簡單濃縮。 1 ． 6 超臨界 CO2 還可直接從單方或復方中藥中提取不同部位或直接提取浸膏進行藥理篩選，開發(fā)新藥，大大提高新藥篩選速度。 1 ． 7 超臨界 CO2 還具有抗氧化、滅菌作用，有利于保證和提高產品質量。將其用于中藥質量分析，能客觀地反映中藥中有效成分的真實含量。 1 ． 10 超臨界 CO2 萃取工藝，流程簡單，操作方便，節(jié)省勞動力和大量有機溶劑，減小三廢污染，這無疑為中藥現代化提供了一種高新的提取、分離、制備及濃縮新方法。 根據研究開發(fā)實踐，認為超臨界流體萃取技術應用于中藥提取分離及中藥現代化，具有較大的潛力和可觀前景。 2 ． 1 SFE 與中藥有效成分或中間原料的提取 這一方面主要是指那些已具備質量標準的單體或有效部位的提取，往往本身 中國最龐大的下載資料庫 (整理 . 版權歸原作者所有 ) 第 4 頁 共 24 頁 就是產品，只要達到標準，便可進入市場。 2 ． 1 ． 1 超臨界流體萃取法從黃花中 提取青蒿素（ Artemisinin ）的新工藝。然而本應屬于中國的東西，中國僅占國際市場份額的 % 。超臨界 CO2 萃取工藝比傳統(tǒng) 法（如汽油法）優(yōu)越，產品收率提高 倍，生產周期縮短約 100 小時，成本降低 447/Kg ，可節(jié)省大量的有機溶劑汽油，避免易燃易爆的危險，減少三廢污染，大大簡化生產工藝。在最近召開的中國青蒿素成果產業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略研討會上，已初步決定推廣這種新工藝，以達到占國際市場份額的 35% 的目標。提取物是用貫葉連翹藥材經水煮或醇提、濃縮、干燥 而得。 2 ． 2 SFE 與中藥化學成分的研究 這里主要是指超臨界 CO2 萃取分離技術應用于中藥有效成分的研究或中藥化學成分的系統(tǒng)研究，即植物化學范疇。用超臨界 CO2 萃取技術進行植物化學的研究，可大大簡化提取分離步驟，能提取分離到一些用傳統(tǒng)溶劑法得不到的成分，節(jié)約大量的有機溶劑。我們用超臨界 CO2 萃取技術對云南紅豆杉（ Taxus yunnensis ）的化學成分進行研究，經超臨界 CO2 提取 3 小時所得粗浸膏，含雜質較少，較易分離到單體，該浸膏只需進行一次硅膠柱層析就能得到 6 個紫杉烷類單體和 2 個其它單體， UV 、 IR 、 HNMR 和 CNMR 、 MS 等光譜分析和化學鑒定，它們分別為紫杉醇（ taxol ） ,taxuchin A,taxinine E,taxinine J,baccatin III,1hydroxybaccatin I 及β 谷甾醇和硬脂酸 1 甘油酯，得率較溶劑法高。對所得的姜黃油進行 GC/MS 分離鑒定，其化學組成主要由姜黃酮等 26 個成分組成，其組成與水蒸汽的差不多。用超臨界 CO2 進行中藥揮發(fā)油或脂肪油化學成分的研究較為簡單，只要 12 個小時提取油后，直接進行 GCMS 計算機聯(lián)用技術分析，即可鑒定油中化學成分。