詹麗君 倪蒙蒙
摘要:醇沉是中藥提取中必不可少的一部分,也是影響最終質量、收率的一個重要環(huán)節(jié),在整個醇沉過程中存在很多的影響因素,本文重點對已知工藝醇沉過程中的影響因素進行初步分析,以求達到更好的醇沉效果。
關鍵詞:醇沉;密度;溫度;乙醇濃度;加醇方法;醇沉效果
概述:中藥材中的成分錯綜復雜,大部分的結構已經(jīng)被分離研究出來,有了相應的名稱、結構式等內(nèi)容,但這些成分不都是有效成分,還有一部分是我們不需要的,需要除去的,也就是無效成分,在中藥提取過程中通常用水提醇沉法、醇提水沉法、鹽析法、透析法、萃取法等1來提取出有效成分,去除無效成分,穩(wěn)心顆粒的提取工藝使用的便是水提醇沉的方法,這也是應用最多的一種方法。
水提醇沉法系指中藥水體濃縮液中,加入乙醇使達到不同含醇量,某些藥物成分在醇溶液中溶解度降低析出沉淀,固液分離后使水提液得以精制的方法。醇沉工藝的原理是中藥有效成分(如生物堿、苷類等)既溶于水又溶于乙醇,用適當濃度的乙醇經(jīng)一次或多次沉降可以有效地除去粘液質、糊化淀粉、果膠等雜質。通常,當乙醇含量達50%-60%時,可以除去淀粉等雜質;75%時可除去蛋白質等雜質;80%時幾乎可以除去全部蛋白質、無機鹽類雜質2。
影響醇沉的因素很多,主要有濃縮膏(待醇沉藥液)的密度、溫度;乙醇的溫度、濃度;加醇的方法;醇沉罐攪拌漿速度、涉及范圍;含醇量;醇沉時間等。在確定了工藝和設備的情況下,人員對工藝范圍內(nèi)各點的控制標準與操作方法便成了最終醇沉效果的影響因素。
1.濃縮膏的密度、溫度
為了保證醇沉時盡量除去雜質,同時減少有效成分損失和乙醇耗量,一般要將藥材提取后的水煎液濃縮到一定濃度,一般的工藝上是一個范圍,比如密度控制在1.25-1.30,范圍較廣,在1.25與1.30兩個點分別同等條件下醇沉會得到不同的結果,包括乙醇用量、醇沉效果、收膏量。濃縮膏密度越大,藥液的黏稠度也就越大,藥液中有效成分難以溶入乙醇,而且所產(chǎn)生的沉淀易包裹藥液微粒而造成有效成分的損失,從而影響產(chǎn)品質量和產(chǎn)量3;濃縮膏密度越小,相對的藥液量就較大,想要達到規(guī)定的含醇量,加入的同等條件乙醇用量就較多,增大了乙醇的消耗量。所以想要生產(chǎn)出穩(wěn)定均勻的藥品,必須縮小實際生產(chǎn)中的控制點,比如取兩者的中間值1.275上下浮動0.01即1.275±0.01,以保證每批醇沉上清液的穩(wěn)定性,當然藥材不同,水煎液成分不同,所取的濃縮膏密度點也就不同。
一般來講,對濃縮膏密度進行測量時對會有一個溫度要求,比如60℃。醇沉時濃縮膏溫度過高,乙醇與濃縮膏攪拌接觸后極易揮發(fā),造成乙醇損失且環(huán)境中含醇濃度也較高,人員操作困難,如果同時再伴隨著與乙醇的溫差較大,還會造成藥液驟冷包裹的現(xiàn)象;而醇沉時濃縮膏溫度較低,濃縮膏會顯得黏稠,與乙醇接觸面小,混合的就不充分,易造成包裹現(xiàn)象。所以醇沉前的濃縮膏溫度一般應略高于室溫且與所使用的乙醇溫度溫差較小為宜。
2.乙醇濃度
在醇沉過程中加入乙醇的濃度至關重要,同樣使100ml藥液的乙醇含量達65%,用不同濃度的乙醇結果也相差甚遠,如用70%的需1300ml,75%的需650ml,80%的需434ml,85%的需325ml,90%的需260ml,95%的需217ml。顯然用70%的太浪費乙醇,也給回收乙醇帶來了較大的工作量,造成不必要的消耗與麻煩,且沉淀成絮狀,難以下沉,醇沉效果差;用95%的得到的醇液量相對較少,沉淀中含有大量的有效物質。同時加入高濃度乙醇也易造成局部濃度過高,藥液快速達到醇沉度形成大塊沉淀,包裹有效成分,所以乙醇濃度過高也不行。根據(jù)經(jīng)驗,我們認為乙醇的濃度與藥液需要達到的乙醇濃度之間相差20%-25%最佳,所以以含醇量65%為例,加入的乙醇濃度控制在85%-90%為宜。
3.加醇的方法與攪拌漿速度、涉及范圍
在濃縮膏醇沉過程中,主要是將乙醇導入濃縮膏中進行攪拌、沉析,若醇沉初始就加入大量的高濃度乙醇,同時攪拌速度慢的話,乙醇就不能及時得到均勻的分散,會造成局部區(qū)域含醇量過高,淀粉、蛋白質類迅速沉析并包裹濃縮液,隨著乙醇的增加包裹層質地越來越致密而難以分散,影響醇沉效果,但是若只加入低濃度的乙醇又會加大乙醇的用量,增加回收乙醇的工作量,因此將濃縮膏分次醇沉或以梯度遞增方式逐步提高乙醇濃度,有利于除去雜質,減少雜質對藥用成分的包裹而引起沉淀損失4。梯度遞增方法主要是預防加入的乙醇濃度過高而形成包裹現(xiàn)象的發(fā)生,先加入一部分低濃度的乙醇(高于含醇量15%-20%為宜)與藥液混合均勻,再根據(jù)實際情況分次加入較高濃度的乙醇混合均勻,最終達到要求的含醇量。
醇沉設備上的攪拌槳的速度與涉及范圍也會影響醇沉效果,一般來講,攪拌槳的速度越快,涉及范圍越廣,藥液與乙醇的混合越均勻,醇沉效果越好,所以,在醇沉操作中一般都會要求 用“慢加快攪”的方法操作,即加入乙醇時應緩慢加入通過閥門或開關控制流速,攪拌槳應充分攪拌使乙醇與藥液充分接觸,沉淀完全??鞌嚥⒉皇菦]有上限,太快也是有弊端的,過快的攪拌速度會使生成的沉淀顆粒過小,沉降緩慢,在抽取上清液時會存在較厚的混懸層,影響藥液質量。理論上來講醇沉罐攪拌槳的涉及范圍越深越廣混合效果越好,這樣加入的乙醇能夠快速的與藥液接觸、混合,而不至于底部的藥液與乙醇溶液接觸緩慢,使之混合不均勻甚至被上方的沉析顆粒粘附造成被迫沉降的現(xiàn)象。沉降是用機械方法分離非均相混合物的一種單元操作,實現(xiàn)沉降操作的作用力可以是重力,也可以是慣性離心力5。當然醇沉設備的參數(shù)還會考慮安全性、可操作性、實用性等方面的因素,在選用時根據(jù)實際需要可再作甄別。
結論:在醇沉過程中濃縮膏(待醇沉藥液)的密度、溫度;乙醇的溫度、濃度;加醇的方法;醇沉罐攪拌漿速度、涉及范圍等方面都會對醇沉效果產(chǎn)生不同程度的影響。在生產(chǎn)操作中要結合實際藥液的情況,甄選出最適合的控制點,以求達到最優(yōu)的醇沉效果。
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