离心技术在中药研究中的应用

离心技术是一种分离纯化的方法，应用于中药提取液的纯化，能基本解决醇沉法易造成的有效成分丢失、水提浸膏分离纯化等难题，能够明显改善分离液的澄明度，有利于提高药效，减少服用量，增加制剂的稳定性及产品的质量。近年来离心技术的发展很快，在浓缩、溶剂萃取、超滤等方面也得以应用。本文对离心技术及其在中药领域的应用情况进行了简要的概述。 1 离心技术简介 离心分离是通过离心机的高速运转，使离心加速度超过重力加速度的成百上千倍，而使沉降速度增加，以加速药液中杂质沉淀并除去的一种方法。其原理是利用混合液密度差来分离料液，比较适合于分离含难于沉降过滤的细微粒或絮状物的悬浮液。 常用的离心机有沉降式离心机、碟片式离心机和管式高速离心机。沉降式离心机是由数个对称的离心管盛装待分离物料。碟片式离心机是以轴带动复叠的蝶盘，产生的离心力使经过蝶孔的药液得以分离。管式高速离心机的转速可达到8000～50000r·min-1，由于转速很快，悬浮液在管状转鼓中行程长，因此能够分离一般离心机难以分离的物料，特别适用于分离乳浊液、细粒子的悬浮液或分离两种不同密度的液体。目前，有些生化制药厂还使用一种真空冷冻离心机，其转速可达60000r·min-1，离心温度可降到-40℃。 2 离心技术在中药制剂中的应用 2．1 离心技术在口服液制备中的应用 中药提取液一般体积较大，有效成分含量低，杂质多，常需要进一步分离和精制。目前，大多数中药口服液的生产是采用水煎醇沉法。离心分离法与醇沉法相比较具有较多的优点，如缩短了工艺流程，节约了大量乙醇，生产更趋安全，且可减少有效成分丢失，是值得推广和进一步探讨的方法。 康阿龙采用高速离心法制备中药口服液，离心速度为 16000r·min-1和传统的水醇法比较，简单、省时，药液澄明度好，久置出现的沉淀少，具有广泛生理活性的多糖类成分基本上得以保留。张超在壮腰健肾口服液制备中应用超速离心法，产品的稳定性好，久置不混浊，同时又避免了药液反复浓缩、转溶使有效成分受热破坏所造成的含量降低。谢秀娟用高速离心法制备清热解毒口服液，并与水醇法进行比较，检测其黄酮含量，结果表明，高速离心工艺流程短，成本低，有效成分损失少，成品色泽深且澄明，黄酮含量显著高于水醇法。奉建芳以浸膏得率、多糖含量为考查指标，对高速离心法制备归脾口服液的工艺条件进行了优选，并考察了离心速度对归脾口服液外观质量的影响，结果以10000～ 15000r·min-1离心为好，对浸膏得率和多糖含量影响均不大，口服液澄明度明显得到改善。同时以有效成分含量为指标，对高速离心法、多级过滤法、水醇法用于制备中药口服液进行了比较研究。结果表明，用高速离心法制备的归脾汤、小柴胡汤、一贯煎等中药口服液在保留多糖、黄芪甲苷、黄芩苷等有效成分的含量及保证成品的澄明度上明显优于水醇法。孙红月选择低温离心法制备生脉口服液，以主要有效成分人参总皂苷和总多糖含量及产品澄明度为指标，考察温度、离心转速和离心时间对产品质量的影响。结果以转速3000r·min-1，离心时间40min，药液温度50℃为最佳。崔元璐采用吸附澄清一高速离心一微滤法制备菖蒲益智口服液，以人参皂苷Rg，总多糖、总固体物为指标，与醇沉法和吸附澄清法工艺进行了比较，结果表明吸附澄清一高速离心一微滤法制备的菖蒲益智口服液，其人参皂苷Rg和总多糖、总固体物均比后两种方法制备的口服液含量高，说明吸附澄清一高速离心一微滤法能提高制剂的有效成分含量，实现连续化生产，简化工艺，缩短生产周期，降低生产成本，捉高中药口服液制剂的稳定性。 2．2 离心技术在中药固体制剂中的应用 中药口服制剂在制备流浸膏的工艺上，传统方法多以水提醇沉法进行纯化处理以除去杂质，但不少有效成分也被沉淀除去，而且大量乙醇的使用增加了成本。王国栋采用管式离心机(20000r·min-1)来代替醇沉法制备流浸膏取得了预期的效果，用此方法制备的乙肝冲剂及缩宫止痛冲剂其溶化性、澄明度都达到了有关规定，成品的质量也得到较大提高。余琪用超速离心技术，将制成的颗粒剂与未经离心和常规离心制得的颗粒剂样品作比较，以君药黄芪中黄芪甲苷含量为指标，结果表明经离心后制得的颗粒剂与未经离心制得的颗粒剂相比，每g颗粒的含固量下降了38．82％，每g颗粒的黄芪甲苷含量则上升了61．54％。 离心技术在制粒、包衣方面的应用是一种新的尝试。离心造粒法利用包衣制粒机转盘平面旋转所产生的离心力和物料间产生的摩擦力使若干单一母核在运动状态下吸附粘合剂雾滴，粘附主辅料干粉，逐渐增大并趋于圆整平滑。李玉川采用正交试验对温胆汤颗粒剂和芩黄颗粒剂离心包衣造粒所需的物料条件进行了优化研究，结果两种颗粒剂离心包衣造粒生产收率均稳定在90％左右。既减少了单剂量服用量，提高分剂量准确度，又改善了颗粒的物理性状。 3离心技术在其他方面的应用 3．1 在溶剂萃取方面的应用 申根宛使用离心机对溶剂萃取过程中产生的乳化现象，得到了较好的解决。根据在萃取分离时2种溶剂的比重不同，利用离心力破坏乳化层，取得了满意的效果。 3．2 在浓缩过程中的应用 离心薄膜浓缩综合了薄膜蒸发和离心分离2种工艺原理，利用离心力使料液在加热面上传递能力大大提高(薄膜厚度在0．1mm左右)，使流速和传热系数提高，药液在加热面上停留时间缩短，单位液滴可在瞬间完成浓缩，因此蒸发效果好，时间短。20kg药液浓缩至比重1．2左右，用同样的蒸发面积，老工艺需用10h以上，而用离心薄膜蒸发器只需0．5h，因此离心薄膜浓缩技术具有传热系数高，浓缩比高，物料受热时间短，有效成分含量基本保持不变的优点，尤其是对热敏性物质特别适用。 3．3 在超滤工艺中的应用 在超滤前采用高速离心法进行药液的预处理，能有效地减少膜的污染程度，提高系统的生产能力，减少清洗次数，提高超滤效率，延长膜的使用寿命。张秀艳对活力口服液离心超滤工艺中的影响因素(离心转速、时间、超滤温度、药液体积等)进行了考查，结果以离心转速3500r·min-1，离心15min，超滤温度70℃，体积10000mL为好。 3．4 在质量控制方面的应用 司田在蜜丸显微鉴别的制片中采用离心沉淀取样，能比较彻底地清除炼蜜，脂和树脂等干扰物质，有效地蓄集具有专属性显微特征的组织细胞，并且不影响蜜丸中原药材组织细胞的结构和数量比，方法比较简便，准确，可靠，基本可以替代直接取样法用于蜜丸的显微鉴别。此方法经过改进，还可用于含有原药材粉末的冲剂、栓剂等中成药制剂的显微鉴别取样。 3．5 在超细粉碎方面的应用 超细粉碎是近年来发展起来的一门新技术，离心技术在中药材的超细粉碎及其粉末分级上都有广泛的应用。离心式碰撞粉碎机是利用机械高速运转产生的离心力，使被粉碎物料在粉碎腔内高速旋转而与外壁发生碰撞而粉碎。如德国Alpine公司生产的离心式超细冲击粉碎机，适用于热敏性材料的粉碎。气流粉碎机则利用高速气流旋转产生的离心力，使物料通过自身的碰撞而粉碎，粉碎后的物料进入分级室，由于物料持有不同的离心力，故细粒从分级室排出，粗粒则重新进入粉碎室，与新进入的气固混合流相互冲撞，再次被粉碎。 超细粉末的分级则采用离心力场根据颗粒离心沉降速度的不同，对粒径大小不同的颗粒进行分离，在离心惯性力的作用下，用沉降方法分离液一固，使其中的超细颗粒与液体或气体分离开，达到较好的分离效果。沉降式、蝶片式、管式离心机既可用于超细粉体的湿法分级，又可用于超细粉体的液一固分离。 4 展望 湖南省中医药研究院将离心技术应用于中药制剂研究，取得了较好的效果。如在古汉养生精片的制备工艺研究中，对于水提取液的纯化处理进行了高速离心和醇沉法的比较研究，结果表明，高速离心法较醇沉法能更好地保留以上化学成分，淫羊藿苷、芍药苷及总多糖的含量分别提高了 83％、48％和69％。在地拓新胶囊的制备工艺研究中，采用高速离心法对水提取液进行了纯化处理，结果浸膏得率比离心前减少了20％，葛根索含量则无明显损失。因此，离心技术在水提取液精制过程中的应用，能有效地保留药物中有效成分的含量，降低服用剂量，值得推广使用。 中药制剂的质量在很大程度上依赖于中药提取分离的效果，采用先进的提取分离技术和设备对促进中药产品质量的提高将起到非常重要的作用。高速离心作为一种物理分离技术，在其分离过程中能有效地防止中药中有效成分的损失，最大限度地保存药物的活性成分，且还可缩短工艺流程，降低成本。虽然在分离过程中没有化学相变的过程，导致对一些杂质成分的除去不够完全。但是相信随着新技术、新设备的不断涌现，并结合其他先进的分离方法，离心技术在中药研究领域的应用前景将会更为广阔。

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