四、常用的分離與精制方法、特點及其適用范圍
為提高療效、便于制劑,減少服用劑量,增加制劑穩(wěn)定性,中藥提取液需進一步分離精制。
(一)常用分離方法
1.沉降分離法
適于固體物含量高的水提液的粗分離,簡便易行。但該法耗時長、藥渣沉淀吸附藥液多,對料液中固體物含量少、粒子細而輕、料液易腐敗變質(zhì)者不宜使用。此外,為加速沉降可采取降溫或加用沉降劑。
2.離心分離法
3.濾過分離法(微孔濾膜濾過和超濾)
濾過分離法系指將混懸液(濾漿)通過多孔的介質(zhì)(濾材),使固體微粒被截留,液體經(jīng)介質(zhì)孔道流出,而達到固液分離的方法。
濾過方式分為表面濾過和深層濾過兩種,深層濾過僅適于顆粒細小且含量較少的料液。
V=Pπr4t÷(8ηl)
影響濾過速度的因素有:
、贋V渣層兩側(cè)的壓力差越大,則濾速越快。
、谠跒V過的初期,濾過速度與濾器的面積成正比。
③濾速與濾材或濾餅毛細管半徑成正比。對可壓縮性濾渣,常在料液中加入助濾劑以減少濾餅的阻力。
④濾速與毛細管長度成反比。沉積的濾渣層愈厚,濾速愈慢。常將料液預(yù)濾處理,以減少濾渣層的厚度,采用隨時除去濾渣層的濾過效果,較靜態(tài)好。
⑤濾速與料液粘度成反比,粘稠性愈大,濾速愈慢。常采用趁熱濾過或保溫濾過的方法。一般,應(yīng)先濾清液,后濾稠液;粘性物料常在料液中加入助濾劑,以降低粘度。
濾過方法分為:
(1)普通濾過 采用普通材料進行濾過的方法。
①常壓濾過法 常用玻璃漏斗、搪瓷漏斗、金屬夾層保溫漏斗,此類濾器常用濾紙或脫脂棉作濾過介質(zhì)。一般適于少量藥液的濾過。
、跍p壓濾過法 常用布氏漏斗、砂濾棒等。垂熔玻璃濾器,常用于注射劑、口服液、滴眼液的精濾。
、奂訅簽V過法 常用板框壓濾機。它是由許多塊“濾板”和“濾框”串連組成。板框壓濾機適用于粘度較低、含渣較少的液體作密閉濾過,醇沉液、合劑配液多用板框濾過。
(2)微孔濾膜濾過 系指利用質(zhì)地薄、孔徑細微的薄膜作濾過介質(zhì),所截留的粒徑范圍為0.02~10μm,用以濾除細菌和細小的懸浮顆粒。
其特點是:
、傥⒖诪V膜的孔徑比較均勻,孔隙率高,濾速快;
②濾膜質(zhì)地薄,對料液的濾過阻力小,且吸附少;
、蹫V過時無介質(zhì)脫落,對藥液不污染;
、芤锥氯柿弦喉毾冉(jīng)預(yù)濾處理。
生產(chǎn)中主要用于精濾,如水針劑及大輸液的濾過、熱敏性藥物的除菌純化。
(3)超濾 系指利用以分子截留值為指標的薄膜作濾過介質(zhì),在透過溶劑的同時,透過小分子溶質(zhì),截留大分子溶質(zhì)。截留的粒徑范圍為1~20nm,相當于相對分子質(zhì)量為300~30000的各種蛋白質(zhì)分子和相應(yīng)粒徑的膠體微粒。
超濾是在納米(nm)數(shù)量級選擇性濾過的技術(shù),現(xiàn)今中藥行業(yè)已有較多應(yīng)用,料液應(yīng)先經(jīng)高速離心、微孔濾膜濾過等預(yù)濾處理。
例題:
1.關(guān)于濾過速度的敘述,錯誤的是
A.濾材兩側(cè)壓力差越大,一般濾速越快
B.濾器面積越大,濾速越快
C.濾渣層越厚,濾速越慢
D.料液粘度越小,濾速越快
E.加助濾劑可減小濾餅毛細管半徑,濾速加快
答案:E
2.關(guān)于中藥提取液分離的相關(guān)敘述,錯誤的是
A.中藥提取液常用的固液分離方法有沉降分離法、離心分離法和濾過分離法
B.沉降分離法系指固體微粒因其本身重力在液體介質(zhì)中自然下沉,使之與液體分離的方法
C.分離因數(shù)(α)是物料所受離心力與重力之比值,其值越大,表明該離心機分離能力越強
D.濾過分離時,濾速與壓力差成反比
E.在黏性料液中加助濾劑有利于濾過分離
答案:D
(二)常用精制方法
1.水提醇沉法(水醇法)
一般操作過程是:中藥水提液濃縮至1:1~2(g/m1),將藥液放冷,邊攪拌邊緩慢加入乙醇達規(guī)定含醇量,密閉冷藏24~48h,濾過得醇沉精制液。
操作中應(yīng)注意以下問題:
①藥液濃縮適當,
、谒幰豪鋮s后加乙醇,
③醇沉濃度適當,
、芗右掖紤(yīng)慢加快攪,
、菝荛]冷藏,
⑥洗滌沉淀。
2.醇提水沉法(醇水法)
先以適當濃度的乙醇提取藥材,再加入適量的水,以除去水不溶性的雜質(zhì)的方法。
原理:與水醇法相同,特點是可減少藥材中水溶性雜質(zhì)的溶出,加水處理又可除去樹脂、色素等醇溶性雜質(zhì),適用于粘液質(zhì),蛋白質(zhì),糖類等水溶性雜質(zhì)較多的藥材提取。
3.吸附澄清法
吸附澄清法系指水提濃縮液加入絮凝劑使高分子雜質(zhì)絮凝沉降被去除。絮凝劑有明膠、瓊脂、蛋清、硫酸鋁等。
殼聚糖的沉降機理是:殼聚糖帶正電(-NH4+)與藥液中帶負電(-COO-)的雜質(zhì)交聯(lián)而沉降。該法具有生產(chǎn)成本低、耗時短、保留成分多、無需冷藏設(shè)備等優(yōu)點,但應(yīng)結(jié)合處方所含成分特性,研究絮凝沉降藥液濃度、絮凝劑種類、濃度、用量、pH、溫度等條件,其對藥效及臨床的影響尚待深入研究。
此外,活性炭吸附等方法在藥液的純化或某些成分的精制中也有一定應(yīng)用。
4.大孔吸附樹脂吸附
對中藥成分有吸附性(由表面吸附、表面電性、范德華力、氫鍵等產(chǎn)生)和篩選性。
此外,離子交換樹脂也可用于某些離子型活性成分的分離與精制。
5.鹽析法
在藥物溶液中加入大量的無機鹽,形成高濃度的鹽溶液,使某些大分子物質(zhì)溶解度降低析出,達到精制目的的方法。
原理:由于無機鹽的加入,蛋白質(zhì)成分的水化層脫水,導(dǎo)致溶解度降低而沉淀。
主要用于蛋白質(zhì)類成分的精制,也常用于芳香水中揮發(fā)油的分離。
常用的鹽有氯化鈉、硫酸鎂、硫酸鈉、硫酸銨等,其中硫酸銨的鹽析能力強,且不會使蛋白質(zhì)變性。
6.透析法
利用半透膜對分子量不同的物質(zhì)進行分離的精制方法,可以除去中藥提取液中的鞣質(zhì)、蛋白質(zhì)、樹脂。
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