中藥復(fù)方提取分離工藝設(shè)計原則與方法

1、中藥為什么能治療疾?。?因?yàn)槠渲泻小八幮镔|(zhì)”。 中藥物質(zhì)基礎(chǔ)——化學(xué)成分應(yīng)是一個廣義的概念，它包括: 無機(jī)物（常見元素、微量元素、稀土元素等， 存在形式為不同價態(tài)的離子或配合物）; 小分子化合物（包括揮發(fā)油、氨基酸及生物堿、 有機(jī)酸、黃酮類、皂苷等常說的化學(xué)成分）; 生物大分子（包括肽、蛋白、糖肽及多糖等）。

2、 與化學(xué)藥物不同，上述中藥中的藥效物質(zhì)是以十分復(fù)雜的形態(tài)存在及變化著的，尤其是在復(fù)方狀態(tài)下。,,,一、中藥藥效物質(zhì)的組成,盡管這些藥效物質(zhì)的某些存在形態(tài):可用藥理學(xué)或生物藥劑學(xué)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)加以表征；還可以血清藥理學(xué)的手段加以確認(rèn)； 物理化學(xué)因素 如成分間相對數(shù)量

3、 對其存在形態(tài)的 的變化可使 數(shù)學(xué)因素 影響 其功用主治改變 不同生物學(xué)環(huán)境下它們的表現(xiàn)（如一些中醫(yī)藥 及復(fù)方的雙向調(diào)節(jié)作用） 深奧莫測。,,,,,,療效顯著的中藥復(fù)方很多，有些單體化學(xué)藥物難以治愈的疾病也不得不求助于

4、中藥。▲王氏保赤丸治療嬰幼兒呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)疾病及小兒驚厥等效果極佳。更可貴的是，它可調(diào)動機(jī)體的防御能力，起到全身調(diào)節(jié)作用: 其藥效物質(zhì)難道能用幾種化學(xué)成分表達(dá)得了嗎？僅從化學(xué)的角度去研究中藥分離理論與技術(shù)是片面的。,便秘者可使其軟便，腹

5、瀉者可使其收斂。,▲有效部位中不同活性成分的協(xié)同作用 中草藥中的活性成分相互間可能有協(xié)同作用，如白玉茶降血糖成分研究： 有效部位的降血糖效果為30％， 有效部位分到30多個成分，其中最好的單個活性成分只能達(dá)到降糖效果10％左右， 將這些成分排列組合，再經(jīng)動物試驗(yàn)，最后發(fā)現(xiàn)其中一組分 4個天然存在的比例合在一起，達(dá)到32％降糖效果。,,,,有效成分組合包括

6、質(zhì)的組合和量的組合。單純的質(zhì)或量的組合即是成分的堆砌, 不是有機(jī)的組合,仍然起不到應(yīng)有的療效。成分的組合則非常復(fù)雜, 方藥配伍組方能引起成分組合質(zhì)與量的變化, 制藥工藝的不同也能引起成分組合比例的變化, 而成分組合比例的變化可以導(dǎo)致藥效的顯著變化, 只有成分組合達(dá)到最佳比例才能有合適的藥效。,在研究毓神口服液的工藝過程中, 采用了高效液相色譜分析與藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法, 結(jié)果發(fā)現(xiàn): 至少有3個色譜峰與毓神口服

7、液的 神經(jīng)保護(hù)作用藥效密切相關(guān), 且只有當(dāng)這3個峰處于一個合適 的關(guān)系時才體現(xiàn)最佳藥效; 說明這3個色譜峰所代表的物質(zhì)及其合適的比例與毓神口服液的神經(jīng)保護(hù)作用藥效密切相關(guān)。,,,時間t/minA～ F: 樣品1～ 6R1, R2, R3 分別指與毓神口服液藥效密切相關(guān)的3 個峰,,樣品4和樣品5 的療效與其他幾個樣品的療

8、效有明顯的差異, 可以認(rèn)為其他幾個樣品幾乎沒有療效。結(jié)合高效液相色譜圖譜可以發(fā)現(xiàn), 色譜圖中R 1, R2, R 3 的適當(dāng)比例與療效存在極大的相關(guān)性, 其中R2 峰的存在對藥效有顯著影響, 沒有R 2 峰不體現(xiàn)藥效; 但R 2 峰并非越大越好, 只有在R 1, R2, R3 有適當(dāng)?shù)谋壤臅r候, 才能體現(xiàn)最好的藥效。,關(guān)于中藥復(fù)方物質(zhì)基礎(chǔ)的思考,按照中藥配伍理論，各單味中藥按君臣佐使及不同劑量組成的中藥復(fù)方具有獨(dú)特的臨床療效，不僅為

9、幾千年的中醫(yī)藥史和大量臨床案例所證實(shí)，也為越來越多的歐美人民所信服和接受。 從國際社會對藥物的基本要求是“安全、有效、可控”的觀念出發(fā)，中藥復(fù)方的化學(xué)成分研究就成為中藥復(fù)方現(xiàn)代化的關(guān)鍵所在。,“天然組合化合庫”與“多靶點(diǎn)作用原理”學(xué)說 中醫(yī)藥理論的核心是整體觀念、辨證論治。“藥有個性之特長，方有合群之巧用”，中藥及其復(fù)方發(fā)揮的都是綜合性的藥理作用。 中藥復(fù)方藥效物質(zhì)的根本屬性 復(fù)雜性

10、 整體性 中藥復(fù)方的臨床療效是把人體作為一個整體，對疾病從生理、病理上進(jìn)行調(diào)整和治療。 中藥及其復(fù)方實(shí)質(zhì)上是一種特殊的藥物整體。,,中藥復(fù)方的藥效作用具有多靶點(diǎn)的性質(zhì)，即對多個器官或組織具有調(diào)整、治療的藥效，但并不是不分主次的多個靶點(diǎn)，而是按君臣佐使、有機(jī)的整體協(xié)同效應(yīng)。 中藥復(fù)方的整體性和復(fù)雜性使得中藥復(fù)方的化學(xué)成分研究成為困擾中藥學(xué)界的主要難題。,中國科學(xué)院昆明植物研究所的周俊

11、院士從物質(zhì)基礎(chǔ)與作用機(jī)理兩方面發(fā)表了精辟的見解： 依據(jù)現(xiàn)代天然產(chǎn)物化學(xué)的研究，許多植物藥已能分離鑒定出100種左右化學(xué)成分。 單味中藥一般均含幾十種化學(xué)成分，組成復(fù)方少則三四味，多則十來味，上百種化學(xué)成分，還有因共煎煮時，發(fā)生的物理或化學(xué)發(fā)應(yīng)，有可能導(dǎo)致某些化學(xué)成分消失或產(chǎn)生新的化合物。,這就有理由推論中藥復(fù)方是天然組合化合庫（Natureal Combinnatorial Chemical Librari

12、es,NCCL）,即根據(jù)中醫(yī)理論和實(shí)踐以及單味藥功能主治性味，通過人工組合形成的具有療效的相對安全的天然組合化學(xué)庫。NCCL的化學(xué)成分包括有效和無效化學(xué)成分，大量是單味藥本身所含有的，少量是加工炮制過程中形成的。 NCCL的特點(diǎn)： ①是有效復(fù)方形成的生物活性的化學(xué)成分。 ②NCCL內(nèi)含的化學(xué)成分是多類型的，可能含有酚類、生物堿、萜類、甾體和配糖體等，因而是一個多樣化的庫。,另一方面，現(xiàn)代藥理學(xué)的研究揭示

13、中藥復(fù)方有多個作用靶點(diǎn)（Multitarget）。 如近年對丹參、三七、人參等活血化瘀藥物的作用機(jī)制研究表明，其作用靶點(diǎn)有： 離子通道（Ca2+、K＋、Na＋）; 腎上腺素α、β受體; 自由基;血小板激活因子（PAF）; 血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE); 內(nèi)皮細(xì)胞舒張因子(EDRF); 3－羥－3－甲戊二酰輔酶A(HMGCoA)還原酶等。,基于上述的中藥復(fù)方

14、的多靶點(diǎn)作用機(jī)理，復(fù)方中多種有效成分以低于它們中某一單體治療劑量進(jìn)入人體后，有選擇地反復(fù)作用于某種疾病的多個直接靶點(diǎn)（治標(biāo)）和間接靶點(diǎn)（治本），從而達(dá)到治療疾病的目的。 顯然，能否找到某種分離手段使中藥加工的產(chǎn)物（單味或復(fù)方）成為“天然組合化合庫”而產(chǎn)生“多靶點(diǎn)作用”效果，應(yīng)是中藥分離的基本思路。,二、制劑學(xué)因素對藥效物質(zhì)的影響,以提取為主要環(huán)節(jié)的制劑學(xué)因素對復(fù)方的影響： 各成分之間可能會發(fā)生絡(luò)合、

15、水解等各種理、化學(xué)反應(yīng)，促使某些成分發(fā)生量和質(zhì)的變化：某些有效成分的溶出率提高；形成復(fù)合物；產(chǎn)生新成分等。 使中藥復(fù)方的藥效不同于各單味藥的藥效，而發(fā)揮增效、減毒或改變藥效的作用，體現(xiàn)了中藥復(fù)方用藥的特點(diǎn)。,（一）制劑學(xué)因素影響藥效物質(zhì)的表現(xiàn),1．中藥配伍對有效成分煎出量的影響 中藥復(fù)方中配伍藥味不同，有效成分煎出量也有顯著差異。例如半夏瀉心湯不同配伍，黃芩苷的煎出量顯著不同：單

16、煎為56.76mg·g-1，黃芩配黃連合煎為39.89mg·g-1，黃芩、黃連、半夏、干姜合煎為30.68mg·g-1，黃芩、黃連、黨參、甘草、大草合煎為49.91mg·g-1，全方合煎為33.35mg·g-1，全方單煎后混合為33.43mg·g-1。,石膏配伍的17個復(fù)方，其中13個方ca2+煎出率高于石膏單煎，4個方ca2+煎出率低于石膏單煎。在水中，石膏與一些

17、有機(jī)酸、鞣質(zhì)、維生素、生物堿鹽作用可提高石膏的溶解度，而石膏與堿性物質(zhì)、淀粉、黏液質(zhì)、膠質(zhì)、蛋白質(zhì)作用使石膏溶解度下降之故。,甘草與不同中藥配伍，甘草酸的煎出率也不同:單煎甘草的煎出率為100；甘草與厚樸、茯苓、龍膽配伍煎出率為110；甘草與陳皮、山梔子、澤瀉、大棗、橙皮、桑白皮、柴胡、川芎、地黃、牡蠣、當(dāng)歸等配伍煎出率為90～110；甘草與黃芪、天冬、人參、白術(shù)、牛蒡子、薄荷、黃柏、麥冬、五味子、半夏、桂枝等配伍煎出率下降至

18、60以下。,2．生成化學(xué)動力學(xué)產(chǎn)物 中藥復(fù)方煎煮時，各成分之間發(fā)生水解、聚合、氧化、還原等各種化學(xué)反應(yīng)，伴隨產(chǎn)生新的物質(zhì)，這些新物質(zhì)統(tǒng)稱為化學(xué)動力學(xué)產(chǎn)物。生脈散水煎液經(jīng)UV、IR、MS及NMR譜鑒定，生成的新成分為5—羥甲基，2—糠醛(5—HMF)。四逆湯在煎煮過程中烏頭堿水解，變?yōu)闉躅^原堿，毒性降低。麻黃湯在煎煮過程中，杏仁中的苦杏仁苷水解產(chǎn)物苯甲醛、桂枝的桂皮醛與麻黃堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成2種易分解的新化合物。,產(chǎn)生有毒物質(zhì)

19、含朱砂的中藥制劑如朱砂安神丸、七厘散、冠心蘇合丸等，不宜與還原性藥物如溴化鉀、溴化鈉、碘化鉀、碘化鈉、硫酸亞鐵等配伍，否則會產(chǎn)生溴化汞或碘化汞沉淀，有很強(qiáng)的刺激性，導(dǎo)致胃腸道出血或發(fā)生嚴(yán)重的藥源性腸炎，出現(xiàn)腹痛、腹瀉和赤痢樣大便。含朱砂的中藥制劑還可與薄荷、冰片、丁香、砂仁、桂皮、木香、苯甲酸鈉形成可滲性汞鹽，發(fā)生配伍禁忌。,3．產(chǎn)生渾濁或沉淀 中藥液體藥劑在配制和貯藏過程中若配伍不當(dāng)，可能產(chǎn)生渾濁或沉淀。

20、（1）生物堿與苷類 糖基上含有羧基的苷類或其他酸性較強(qiáng)的苷類與生物堿結(jié)合，會產(chǎn)生沉淀。如甘草與含生物堿的黃連、黃柏、吳茱萸、延胡索、檳榔、馬錢子共煎可發(fā)生沉淀或渾濁。兩分子的小檗堿可與甘草皂苷的葡萄糖醛酸的兩個羧基結(jié)合而沉淀沉淀在人工胃液中難溶，而在人工腸液中易溶，其溶解度隨pH值的升高而明顯增大。葛根黃酮、黃芩苷等羥基黃酮衍生物及大黃酸、大黃素等羥基蒽醌衍生物在溶液中也能與小檗堿生成沉淀。,（2）有機(jī)

21、酸與生物堿 金銀花中含有綠原酸和異綠原酸，茵陳中含有綠原酸及咖啡酸。兩藥與小檗堿、延胡索乙素等多種生物堿配伍使用，均可生成難溶性的生物堿有機(jī)酸鹽。該沉淀在腸中分解后，方可緩慢地呈現(xiàn)生物堿的作用。（3）無機(jī)離子的影響 石膏中的鈣離子可與甘草酸、綠原酸、黃芩苷等生成難溶于水的鈣鹽，以硬水作為提取溶劑時，含有的鈣、鎂離子能與一些大分子酸性成分生成沉淀。,（4）鞣質(zhì)和其他成分結(jié)合生成沉淀鞣質(zhì)和生物堿 ：大多數(shù)生物堿能與鞣質(zhì)反應(yīng)生

22、成難溶性的沉淀，如大黃與黃連配伍，湯液苦味消失，而且形成黃褐色的膠狀沉淀，該沉淀在人工胃液和人工腸 液中均難溶。鞣質(zhì)和皂苷：如含柴胡皂苷的中藥與拳參等含鞣質(zhì)的中藥提取液配伍時可生成沉淀。在制備感冒退熱顆粒劑時，應(yīng)防止吲哚苷被拳參中的鞣質(zhì)所沉淀，而被濾除。,鞣質(zhì)與蛋白質(zhì)、白芨膠生成沉淀，使酶類制劑降低療效或失效。含鞣質(zhì)的中藥制劑如五倍子、大黃、地榆等與抗生素如紅霉素、灰黃霉素、氨芐青霉素等配伍，可生成鞣酸鹽沉淀物，不易被吸收，降低各自

23、的生物利用度；含鞣質(zhì)的中藥制劑與含金屬離子的藥物如鈣劑、鐵劑等配伍易產(chǎn)生沉淀。含鞣質(zhì)的中藥較多，因此在中藥復(fù)方制劑制備時，應(yīng)防止相關(guān)成分的損失。,（5）貯藏過程溶液環(huán)境條件的改變會影響很多中藥有效成分的溶解度。藥酒采用熱浸法制備，貯藏溫度低于生產(chǎn)溫度時易析出沉淀。藥液中有效成分或雜質(zhì)為高分子物質(zhì)時，放置過程中受空氣、光線等影響，膠體“陳化”而析出沉淀。如藥酒、酊劑、流浸膏等制劑貯存一段時間后會析出沉淀。,4．變色藥物制劑配伍引

24、起氧化、還原、聚合、分解等反應(yīng)時，分子結(jié)構(gòu)中含有酚羥基的藥物可產(chǎn)生有色化合物，影響外觀或藥效；與鐵鹽相遇，使顏色變深。易氧化變色的藥物遇pH值較高的藥物溶液時可發(fā)生變色現(xiàn)象。與某些固體制劑配伍也可能發(fā)生變色現(xiàn)象如碳酸氫鈉、氧化鎂粉末能使大黃粉末變?yōu)榉奂t色，這種變色現(xiàn)象在光照、高溫、高濕環(huán)境或中反應(yīng)更快。一般而言，只發(fā)生外觀變化，不影響療效的可通過加入微量抗氧劑，調(diào)整pH值延緩氧或單獨(dú)制備、服用等方法，予以避免。產(chǎn)生有毒的變色反應(yīng)

25、，則屬配伍禁忌。,5．吸濕、潮解、液化與結(jié)塊,吸溫與潮解： 吸濕性很強(qiáng)的藥物，如中藥的干浸膏、顆粒、某些酶、無機(jī)鹽類等與含結(jié)晶水的藥物相互配伍時，藥物易發(fā)生吸濕潮解。使用吸濕性強(qiáng)的輔料時，也易使遇水不穩(wěn)定的藥物分解或降低效價。液化： 能形成低共熔混合物的藥物配伍時，可發(fā)生液化而影響制劑的配制。但根據(jù)劑型及治療需要，制備中也可利用處方中低共熔混合物液化現(xiàn)象，如樟腦、冰片與薄荷腦混合時產(chǎn)生的液化。結(jié)塊： 粉體制劑如散劑、顆粒劑由于

26、藥物配伍后吸濕性增加而結(jié)塊。同時也可能導(dǎo)致藥物的分解失效。,6．粒徑或分散狀態(tài)的改變 粒徑或分散狀態(tài)的改變可直接影響制劑的內(nèi)在質(zhì)量。乳劑、混懸劑中分散相的粒徑可因與其他藥物配伍而變粗，分散相聚結(jié)、凝聚或分層，導(dǎo)致使用不便或分劑量不準(zhǔn)，甚至影響藥物在體內(nèi)的吸收。膠體溶液可因加入電解質(zhì)或其他脫水劑使膠體分散狀態(tài)破壞而產(chǎn)生沉淀。某些保護(hù)膠體中加入濃度較高的親水物質(zhì)如糖、乙醇或強(qiáng)電解質(zhì)而使保護(hù)膠失去作用。,（二）制劑學(xué)因素影響藥效

27、物質(zhì)的作用機(jī)理,1．物理學(xué)作用機(jī)理 藥物在配伍制備、貯存過程中，因增溶、助溶、鹽析、沉淀、吸附等物理作用，發(fā)生分散狀態(tài)或物理性質(zhì)的改變，從而影響到制劑的外觀或內(nèi)在質(zhì)量的變化。含樹脂的醇性制劑在水性制劑中析出樹脂；吸附性較強(qiáng)的固體粉末(如活性炭、白陶土等)與劑量較小的生物堿鹽配伍時，能因后者被吸附而在機(jī)體中不能完全釋放；微晶的藥物在水溶液中由于某些物質(zhì)的溶解度改變而逐漸聚結(jié)成大晶體等。,（1）溶解度的改變

28、 石膏不同組方隨煎煮過程的進(jìn)行，使石膏的溶解度表現(xiàn)不同。石膏主要成分為硫酸鈣，常溫下每100g水可溶解硫酸鈣0．21g，42℃時硫酸鈣的溶解度最大。測定7個含石膏湯劑中鈣的含量，結(jié)果表明：大青龍湯中鈣的含量最高，為50.5％(mg·g-1)，木防己湯中鈣的含量最低，為18.6％(mg·g-1)。,（2）藥渣吸附 甘草與44種中藥配伍的實(shí)驗(yàn)表明，由于藥渣吸附的影響，甘草與黃芩、麻黃、黃連等共煎時，甘草酸的含量下

29、降約為60%。（3）鹽析作用 鹽析作用會使某些藥物中的成分析出。例如甘草配合芒硝，由于芒硝的鹽析作用，使部分甘草酸析出與藥物殘渣一起被濾除。,（4）增溶作用 糊化淀粉對酚性藥物會產(chǎn)生增溶作用。例如蘆丁在1％糊化淀粉溶液中的溶解度為純水的3．8倍，在同樣條件下槲皮素則可達(dá)6．5倍。糊化淀粉增加蘆丁溶解度，是由于形成了淀粉—蘆丁的復(fù)合體。甘草可使黨參、茯苓；白術(shù)等藥物的浸出物增加，也與甘草皂苷的增溶作用有關(guān)。（5）溶劑影響

30、 不同溶劑的制劑配合在一起，常會析出沉淀。例如含樹脂的醇性制劑，或薄荷腦、尼泊金等醇溶掖，與水性制劑配伍時可能產(chǎn)生沉淀。含鹽類的水溶液加入乙醇時也同樣可能產(chǎn)生沉淀。,2．化學(xué)作用機(jī)理藥物成分之間發(fā)生氧化、還原、分解、水解、取代、聚合等化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致藥物成分的改變。如出現(xiàn)變色、渾濁、沉淀、產(chǎn)生氣體和發(fā)生爆炸等現(xiàn)象，以致影響藥物制劑的外觀、質(zhì)量和療效，甚至產(chǎn)生毒副作用。,（1）配位絡(luò)合物 中藥含有的金屬離子，在煎煮過程中進(jìn)入溶液，

31、與含有配位體的生物堿、黃酮、香豆精、葸醌、羧酸、蛋白質(zhì)及含有一OH、一C00H、一CN、一S基團(tuán)的成分形成配位絡(luò)合物。生成的配位絡(luò)合物在溶解度、熔點(diǎn)，紫外、紅外、核磁共振譜、藥效等方面與單體都不相同。麻黃堿、8—羥基喹啉、麥角新堿與Gu2+生成配位絡(luò)合物。具有2—酚羥基或鄰位二羥基的葸醌類化合物與pb2+、Mg2+形成絡(luò)合物。黃芩苷與Al3+形成的黃芩苷鋁，兼有黃芩苷抗菌和鋁收斂作用。,（2）分子絡(luò)合物 分子絡(luò)臺物是指有機(jī)單體

32、分子間靠靜電作用、疏水作用、核移作用或交疊作用結(jié)合生成的復(fù)合物。在中藥復(fù)方水煎液中生物堿與黃酮類、鞣質(zhì)等生成分子絡(luò)合物。皂苷與生物堿、酚性或甾萜類成分生成分子絡(luò)合物。檳榔中的鞣質(zhì)與常山中的生物堿，生成鞣酸生物堿絡(luò)合物。甘草次酸與附子生物堿生成分子絡(luò)合物。黃芩與黃連配伍水煎液中，黃連堿、小檗堿、巴馬亭、藥根堿、黃芩苷和漢黃芩苷組成絡(luò)合物。,三、中藥分離工藝設(shè)計原則要素,WHO要求：中成藥優(yōu)良品種的標(biāo)準(zhǔn)是“安全、有效、穩(wěn)定、均一、

33、經(jīng)濟(jì)”?！兴幏蛛x工藝設(shè)計的原則。 1、安全、有效 （1）以相應(yīng)指標(biāo)性成分的轉(zhuǎn)移率考察相應(yīng)分離技術(shù)的關(guān)鍵性能參數(shù)對本中藥實(shí)驗(yàn)體系的適用性，并與常規(guī)水提工藝和水醇法比較。 （2）分別以常規(guī)水提工藝、水醇法工藝和所用分離技術(shù)新工藝制備樣品，開展主要藥效學(xué)和毒理學(xué)（安全性）的對比研究,例:生山梔-冬蟲夏草復(fù)方不同方法提取物對急性呼吸窘迫綜合征的作用嚴(yán)冬等(浙江大學(xué)藥學(xué)院中藥科學(xué)與工程學(xué)系)制備生山梔與冬蟲夏草復(fù)方水提

34、取液(總提液) 、復(fù)方醇溶提取液(醇溶液) 、復(fù)方醇沉(醇沉液) 提取液。以靜脈注射油酸復(fù)制兔ARDS 模型,觀察各提取物對兔急性呼吸窘迫綜合征血?dú)夥治?、肺系?shù)、肺泡灌洗液(BALF) 白蛋白含量及肺部病理改變的影響。結(jié)果: 總提液、醇溶液能提高兔ARDS 的血氧飽和度,降低肺系數(shù)、肺泡灌洗液白蛋白含量,減輕肺損傷程度。醇沉液則對上述指標(biāo)改善作用不明顯。探討其有效的提取方法。,▲急性呼吸窘迫綜合征模型篩選生山梔-冬蟲夏草復(fù)方不同提取物,

35、,兔ARDS 模型,觀察各提取物對兔急性呼吸窘迫綜合征血?dú)夥治觥⒎蜗禂?shù)、肺泡灌洗液(BALF) 白蛋白含量及肺部病理改變的影響,,改善作用不明顯,例:何首烏提取工藝設(shè)計白海波等(浙江中醫(yī)學(xué)院)分別以:何首烏提取物二苯乙烯苷水平(a)提取物抗氧化能力(b)為檢測指標(biāo),對何首烏進(jìn)行提取工藝設(shè)計,并檢驗(yàn)二苯乙烯苷和抗氧化能力之間的相關(guān)性(c)。,▲何首烏提取工藝設(shè)計,,,顯著線性相關(guān)( P < 0. 01),2、穩(wěn)定、均一

36、 中藥生產(chǎn)的現(xiàn)狀： ①提取工藝：水煮法、水醇法、醇水法，工藝路線長、能耗高，缺乏科學(xué)性； ②以浸膏收率衡量提取質(zhì)量，沒有按照中藥的特性選擇設(shè)計工藝，有效成分提取率低、雜質(zhì)多； ③對提取過程的動態(tài)變化缺乏系統(tǒng)、深入研究，采用高科技成果少，與先進(jìn)制造業(yè)差距大； ④諸多不規(guī)范(水、提取器材、操作程序等)； ⑤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)粗糙。,要達(dá)到分離產(chǎn)物“穩(wěn)定、均一”，就必須使分離過程“可控”： ● 提取、分離技術(shù)的單元操

37、作工藝條件優(yōu)選研究：以有效成分轉(zhuǎn)移率為主要考核指標(biāo)，設(shè)計正交實(shí)驗(yàn)，優(yōu)選提取時間、次數(shù)、溶劑量、藥液濃度及有關(guān)操作條件等工藝參數(shù)，確定最佳工藝條件。 ●建立工藝過程SOP。,工藝優(yōu)化深度研究:穩(wěn)定性機(jī)理探討,▲四逆湯煎煮過程中烏頭類生物堿的溶出和水解平衡王勇等(中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所)利用電噴霧質(zhì)譜分析, 比較了制附子、四逆湯、四逆湯藥渣和含有3 種雙酯型生物堿的混合對照品體系中的烏頭堿類二萜生物堿。結(jié)果表明在煎

38、煮過程中雙酯型生物堿溶解并發(fā)生水解反應(yīng), 而脂類生物堿則難溶于水。烏頭堿、中烏頭堿、次烏頭堿水溶性相近, 但是次烏頭堿在水中的熱穩(wěn)定性更高, C19二萜骨架上C3 取代基(2OH 或2H) 的變化影響生物堿的穩(wěn)定性。從而提示四逆湯中的烏頭堿類生物堿的種類及含量由其溶解性和化學(xué)穩(wěn)定性共同決定。,其一，混合物中各組分都以相當(dāng)?shù)臐舛却嬖谄渲?需要考慮與各組分?jǐn)?shù)相應(yīng)的分離要素，因而從分離成本來看，選擇可將能量綜合利用的分離方法是為上策,其二，是

39、某一組分大量存在而其他各組分之和可作為少量不純物質(zhì)看待,一般原則是首先分離大量存在的組分,3.經(jīng)濟(jì),如何分離必要組分 ？,以兩個較極端情況分析,,,中藥實(shí)際生產(chǎn)中存在著由多種成分組成的混合物,可參考下述化工分離工藝設(shè)計意見：,從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，設(shè)計分離工藝時： ●應(yīng)先試選簡單的或比較簡單的分離方法； ●如果組分間的選擇性在分離過程中基本不變，則應(yīng)首先分離濃度最高的那個組分；

40、 ●若可以使用蒸餾法，就應(yīng)先行分離揮發(fā)度最大的組分； ●在進(jìn)行萃取或萃取蒸餾（共沸蒸餾）操作時，緊接著就應(yīng)在下步工序使萃取劑和溶質(zhì)分開； ●應(yīng)避免使用第二分離劑來除去或回收分離媒介（萃取劑等）。,關(guān)于分離過程最優(yōu)化模型的討論,在分離科學(xué)中，最優(yōu)化就是如何在最短的時間內(nèi)，用最低的消耗以獲得最佳的分離效果。 這個整體最優(yōu)化目標(biāo)又涉及到多方面的局部優(yōu)化：

41、 ●分離方法的選擇， ●試驗(yàn)方法的建立， ●試驗(yàn)方案的設(shè)計， ●試驗(yàn)方案中每一單元操作的優(yōu)化， ●各個單元操作之間的最佳組合，如此等等。,一般來說，分析測試及工業(yè)制備對分離最優(yōu)化的要求是不完全相同的，前者因消耗很少，故多在追求最佳分離效果的前提下，以盡可能縮短分離時間為主，輔之以低耗能；而從工業(yè)生產(chǎn)是以追求最大經(jīng)濟(jì)效益為目的，故一切分離方法及選擇分

42、離工藝的優(yōu)化均以此為基礎(chǔ)。例如刪除一步分離就能達(dá)到質(zhì)量要求的簡單工藝，但因成本高在工業(yè)生產(chǎn)就不會被采納，而會采納成本很低的，哪怕是多到2～3步的分離方案。即便是局限于分離科學(xué)這一狹窄領(lǐng)域中的一個細(xì)節(jié)，也難以一個通用的模型來描述最優(yōu)化。,四、中藥提取、分離、濃縮等工藝研究技術(shù)要求,中藥制備工藝研究應(yīng)以中醫(yī)藥理論為指導(dǎo)，對方劑中藥物進(jìn)行方藥分析，應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和方法進(jìn)行劑型選擇、工藝路線設(shè)計、工藝技術(shù)條件篩選和中試等系列研究。

43、 制備工藝研究應(yīng)盡可能采用新技術(shù)、新工藝、新輔料、新設(shè)備，做到科學(xué)、合理、先進(jìn)、可行，使研制的產(chǎn)品達(dá)到安全、有效、可控和穩(wěn)定。,1.提取工藝研究,由于中藥新產(chǎn)品的研制一般以中藥材為起始原料，為可達(dá)到療效高、劑量小的要求，除少數(shù)情況可直接使用藥材粉末外，一般藥材都需要經(jīng)過提取。 針對影響提取效果的多種因素，可從三方面進(jìn)行提取工藝研究。,（1） 提取溶劑的選擇 中藥成分復(fù)雜、藥效各異，組成復(fù)方并非藥物簡單相加，因此

44、對復(fù)方中藥一般應(yīng)復(fù)方提取。 在工藝設(shè)計前應(yīng)根據(jù)方劑的功能、主治，通過文獻(xiàn)資料的查閱，分析每味中藥的有效成分與藥理作用；結(jié)合臨床要求與新藥類別、所含有效成分或有效部位及其理化性質(zhì)；再根據(jù)提取原理與預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇適宜的提取方法，設(shè)計合理的工藝路線，并應(yīng)提供設(shè)計依據(jù)。,例:正交試驗(yàn)設(shè)計優(yōu)化甘草附子湯的提取工藝（提取溶劑選擇）高秋濤(沈陽藥科大學(xué)) 對甘草附子湯的提取溶劑進(jìn)行了考察,分別選擇水、30%乙醇、50%乙醇、70%乙醇

45、和95%乙醇為提取溶劑,選擇抗炎和鎮(zhèn)痛兩個藥理指標(biāo),采用巴豆油致小鼠耳腫脹實(shí)驗(yàn)和醋酸致小鼠扭體實(shí)驗(yàn)進(jìn)行篩選,結(jié)果表明,使用50 %乙醇為提取溶劑時藥效結(jié)果最好，繼而以浸膏得率、甘草中主要成分甘草酸的含量和桂枝中主要成分桂皮酸的含量為考察指標(biāo),利用正交試驗(yàn)設(shè)計法對甘草附子湯的提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化。,▲甘草附子湯的提取工藝優(yōu)化設(shè)計,95%乙醇,Ⅰ.抗炎和鎮(zhèn)痛兩個藥理指標(biāo)篩選提取溶劑,,藥效結(jié)果最好,Ⅱ.正交試驗(yàn)：浸膏得率、甘草酸、桂皮

46、酸含量為考察指標(biāo)優(yōu)化提取工藝,（2） 提取工藝路線的設(shè)計,例:提取工藝對腦得生抗大鼠局灶性腦梗死的影響（藥味組合方式）歐來良等(南開大學(xué))通過對腦得生不同提取工藝:分煎與合煎抗大鼠局灶性腦梗死影響的實(shí)驗(yàn)研究, 探索中藥復(fù)方分煎工藝在中藥現(xiàn)代化進(jìn)程中實(shí)施的可能性。腦得生按3法處理：藥典法制備制劑腦得生各單味藥分煎, 吸附樹脂富集、分離有效部位混合制劑腦得生各單味藥合煎, 吸附樹脂富集、分離，有效部位混合制劑。,結(jié)果經(jīng)3組

47、治療的大腦中動脈血栓模型大鼠的行為評分、腦組織梗死面積與模型組相比差異均有顯著性(P < 0101),組織病理變化較模型組也有明顯改善。3組間相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義。提示該方采用單味藥有效成分或部位分別提取,而后組方所得復(fù)方制劑,并不會降低原方的整體療效發(fā)揮。,▲不同藥味組合提取、精制工藝對腦得生抗大鼠局灶性腦梗死的影響,,混合制劑,各單味藥有效部位,,混合制劑,有效部位,,3組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義,治療大腦中動脈血栓模型大鼠的行

48、為評分,▲復(fù)壯膠囊方藥提取藥材組合方式的優(yōu)選,將處方中藥材淫羊藿(A) 、肉蓯蓉(B) 、枸杞(C) 、人參(D) 按下列方式組合成15 組,用優(yōu)選出的“SBE 法”條件提取。ABCD ； A +B + C + D ；AB + C + D , AC + B + D ,AD + B+ C ，BC + A + D , BD + A + C , CD + A + B ；AB + CD , AC+BD ,

49、 AD + BC ； ABC + D , ABD + C , ACD + B , BCD +A。,以AB + C + D 為例： ① A、B 兩種藥材合煎、濾過、離心、濃縮； ②C 分別單煎、濾過、離心、濃縮 ③ D 合并上述①②③三種濃縮液。,,提取液含量測定指標(biāo),淫羊藿苷β-谷甾醇甜菜堿 指標(biāo)性

50、成分人參二醇人參三醇 復(fù)方藥效物質(zhì) 總糖干浸膏 復(fù)合部位 乙醇精制液多成分色譜峰總積分面積對上述8個指標(biāo)的數(shù)據(jù)作標(biāo)準(zhǔn)化處理。,,,,以淫羊藿苷等5個已知有效成分為指標(biāo),同時以總糖、浸膏得率、乙醇精制液多成分色譜峰總積分面積為指標(biāo)，綜合選擇提取工藝。這樣就

51、體現(xiàn)了中藥方劑藥效物質(zhì)提取中，堅持“有成分論,不唯成分論”，發(fā)揮活性混合物綜合作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果根據(jù)各指標(biāo)在工藝選擇中的主次,確定加權(quán)系數(shù)，由下式計算：Y = (淫羊藿苷+β-谷甾醇+ 甜菜堿+ 人參二醇+ 人參三醇) ×8 + 總糖×3 + 干浸膏×2 + 乙醇精制液多成分色譜峰總積分面積×2。,表1. 15 種供試液各指示成分測定值,,注: ①Y1 - Y7 依次代表供試液中淫羊藿苷、β-谷

52、甾醇、甜菜堿、人參二醇、人參三醇、總糖、干浸膏成分指標(biāo)。,表2. 15 種乙醇精制液多成分色譜峰總積分面積供試液峰號總面積,,8個指標(biāo)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理方法,將上述8 個成分指標(biāo)的含量測定數(shù)據(jù),按下列公式分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理: X′i , j = ,式中Xi , j為供試液i 中8 個成分j 的相應(yīng)數(shù)值, .Xj 為15 種供試液中成分j 的平均值, Sj 為成分j 的

53、標(biāo)準(zhǔn)偏差,即 為標(biāo)準(zhǔn)化后的值,分別將X′i , j 加權(quán)后求和,即得綜合評判指標(biāo)Y 值。,表3. 　15 種供試液的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)及綜合評判值,,注: ①Y1 - Y8 依次為供試液中淫羊藿苷、β-谷甾醇、甜菜堿、人參二醇、人參三醇、總糖、干浸膏及15 種乙醇精制液多成分色譜峰總積分面積8 個成分指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。②Y = ( Y1 + Y2 + Y3 + Y4 + Y5) ×8 + Y6 ×

54、;3 + Y7 ×2 + Y8 ×2。,▲ 華海乙肝方提取藥材組合方式的優(yōu)選,將華海乙肝方方藥組合成15組，提取液作黃芪甲苷、柴胡皂苷C、虎杖苷、五味子乙素、干浸膏及無水乙醇精制液的高效液相梯度洗脫總積分面積的測定。結(jié)果：6 個指標(biāo)綜合評價Y 值以AC + B + D 最大。結(jié)論:華海乙肝方成分提取時以柴胡、五味子單獨(dú)提取,黃芪與虎杖混合提取為最佳。,不足之處？,缺乏藥效試驗(yàn)證實(shí),（ 3） 提取工藝技術(shù)條件的優(yōu)化,

55、●在提取工藝路線初步確定后，應(yīng)充分考慮可能影響提取效果的因素，進(jìn)行科學(xué)、合理的試驗(yàn)設(shè)計，采用準(zhǔn)確、簡便、具代表性、可量化的綜合性評價指標(biāo)與方法，優(yōu)選合理的提取工藝技術(shù)條件。 ●在有成熟的相同技術(shù)條件可借鑒時，也可通過提供相關(guān)文獻(xiàn)資料，作為制訂合理的工藝技術(shù)條件的依據(jù)。合理的提取工藝，應(yīng)達(dá)到同類研究水平（提供相應(yīng)文獻(xiàn)資料）。,▲正交設(shè)計優(yōu)化甘草附子湯的提取工藝,50 %乙醇回流提取甘草附子湯，設(shè)計正交試驗(yàn)法優(yōu)化提取工藝：

56、 浸膏得率考察指標(biāo) 甘草中主要成分甘草酸的含量 桂枝中主要成分桂皮酸的含量 溶劑量考察因素 提取時間 提取次數(shù),,,表1 提取工藝因素水平,▲多指標(biāo)試驗(yàn)研究鶴蟾顆粒劑提取工藝,用浸膏得率、浙貝甲素二指標(biāo)

57、試驗(yàn)全概率評分法考察其醇提部分乙醇濃度、加醇量、提取時間的最優(yōu)條件。結(jié)果：醇提部分為A 2 B2 C3 ，即干蟾皮、浙貝母、生半夏先粉碎成粗末，用6 倍藥材量70 %醇液浸泡24 h 后回流提取2.5 h ,再重復(fù)提取1 次，過濾合并2 次濾液并濃縮成干膏。,表1 　醇提部分因素水平表,,2.分離、純化、濃縮與干燥工藝研究,（1）分離與純化工藝研究 分離與純化工藝包括兩個方面：　 ★一是應(yīng)根據(jù)粗提取物的性質(zhì)，選擇

58、相應(yīng)的分離方法與條件，以得到藥效物質(zhì)。　 ★二是將無效和有害組分除去，盡量保留有效成分或有效部位。 可采用各種純化、精制的方法，為不同類別新藥和劑型提供合格的原料或半成品。,★方法的選擇應(yīng)根據(jù)新藥類別、劑型、給藥途徑、處方量及與質(zhì)量有關(guān)的提取成分的理化性質(zhì)等方面的不同而異。 ★應(yīng)設(shè)計有針對性的試驗(yàn)，考察純化精制方法各步驟的合理性及所測成分的保留率，提供純化物含量指標(biāo)及制訂依據(jù)?！?★對于新建立的方