專(zhuān)利名稱：雙頻超聲強(qiáng)化從植物藥中萃取有效成分的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙頻超聲強(qiáng)化萃取植物藥有效成分的方法。
中草藥是我國(guó)醫(yī)藥學(xué)中的一個(gè)重要組成部分，由于它在治療方面具有特效、安全等優(yōu)點(diǎn)，因而受到世界矚目。中藥材中所含成分復(fù)雜，為了提高其治療效果，探討藥材中的成分，必須對(duì)藥材進(jìn)行去其糟粕、取其精華的分離過(guò)程。因此，人們利用各種方法從藥材中萃取有效成分。其常規(guī)方法有熱提取法(索氏法、煎煮法等)和浸泡提取法(滲濾法、冷熱浸泡法等)兩類(lèi)。在萃取過(guò)程中，植物經(jīng)溶劑浸泡后，細(xì)胞中的有效成分溶入溶劑之中，再擴(kuò)散至胞外，由于細(xì)胞膜、壁等的存在，其擴(kuò)散速率慢且部分有效成分難以遷移至胞外，這使得常規(guī)方法速率低，萃取率低。并且，若采用熱提法，藥物長(zhǎng)時(shí)間受熱，有效成分易被破壞，同時(shí)，由于該方法溶劑用量大，溶劑回收能耗高，環(huán)境污染嚴(yán)重。
為了解決這一問(wèn)題，人們開(kāi)發(fā)了微波萃取法，但微波穿透深度有限(與其波長(zhǎng)在同一數(shù)量級(jí))，同時(shí)，由于非極性溶劑對(duì)微波能沒(méi)有吸收，使得該方法適用范圍有限，另外，微波在操作與使用過(guò)程中存在安全性問(wèn)題。
有關(guān)超聲強(qiáng)化植物藥有效成分提取的研究是近年來(lái)國(guó)際研究的熱點(diǎn)，大量研究表明，與常規(guī)方法相比，該方法萃取效率高，萃取溶劑用量降低，萃取溫度低。但目前所有萃取方面的研究均采用單頻輻照的方式，萃取過(guò)程存在“死角”，均勻性差。
本發(fā)明的目的是提供一種新的萃取植物有效成分的方法，與單頻超聲強(qiáng)化萃取相比，該方法萃取的均勻性大大提高，所需溶劑進(jìn)一步降低，對(duì)溫度的要求更低，萃取時(shí)間大大縮短，對(duì)于從某些植物藥中萃取有效成分，甚至可使萃取過(guò)程“瞬間”完成，利于提高設(shè)備利用率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化與連續(xù)化。
為達(dá)到上述目的，采用如下技術(shù)方案該方法包括配料、雙頻超聲波強(qiáng)化萃取、分離操作。所述的配料指植物(藥)與溶劑按一定比例混合，溶劑可為極性(如水、乙醇、丙醇等)、也可為非極性(如正己烷、石油醚、氯仿、苯等)，比例可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)。
所述的雙頻超聲強(qiáng)化萃取是指將物料置于雙頻超聲清洗槽中，使二種不同頻率的超聲波同時(shí)在同一空間內(nèi)傳播。該二種超聲波可以相對(duì)發(fā)射，可以正交發(fā)射，也可以相向發(fā)射，見(jiàn)

圖1。同時(shí)，萃取裝置(聲化學(xué)反應(yīng)器)可以由一個(gè)變幅桿(探頭)式聲化學(xué)反應(yīng)器與一個(gè)清洗槽式聲化學(xué)反應(yīng)器組合而成；也可以是清洗槽式(二個(gè)換能器置于外壁)，見(jiàn)圖2。
萃取期間，根據(jù)物料性質(zhì)與對(duì)萃取速率的要求，可以通過(guò)另設(shè)加熱(冷卻)裝置調(diào)節(jié)溫度，也可以不調(diào)節(jié)溫度。分離指采用過(guò)濾或離心等方法分離出萃取液。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1從海金沙中萃取黃酮。
稱取質(zhì)量為50克的海金沙，加入1000ml乙醇，在27℃條件下，采用雙頻超聲(變幅桿式與槽式組合，聲波相對(duì)發(fā)射頻率分別為25kHz與40kHz，聲強(qiáng)分別為1800W/cm2與0.3W/cm2)萃取18分鐘，萃取率為60％；萃取80分鐘，萃取為96％。
采用機(jī)械攪拌萃取600分鐘(27℃)，萃取率為54.5％。采用頻率為40kHz的單頻超聲萃取100分鐘，萃取率為58％，萃取150分鐘，萃取率為70％。
實(shí)施例2從苦木中萃取苦木堿。
將苦木粉碎，過(guò)60目篩，稱取50克，加入200ml乙醇(體積分?jǐn)?shù)為80％)，在室溫(27℃)條件下，采用雙頻超聲(槽式，換能器外置，聲波正交發(fā)射頻率為38kHz與60kHz，聲強(qiáng)分別為0.5W/cm2與0.2W/cm2)萃取45分鐘，萃取率為71％；萃取95分鐘，萃取為93.6％。
普通方法稱取50克，加入400ml乙醇(體積分?jǐn)?shù)為80％)，在80-81℃條件下，回流萃取140分鐘，濾出萃取液，再加入400ml乙醇(體積分?jǐn)?shù)為80％)，在同樣溫度條件下，第二次萃取140分鐘，合并二次萃取液，測(cè)得苦木堿的萃取率為92％。
實(shí)施例3從海藻中提取二十碳五烯酸(EPA)將海藻粉碎，過(guò)60目篩，稱取50克，加入225ml正己烷，在55℃條件下，采用雙頻超聲(槽式，換能器外置，聲波相向發(fā)射頻率分別為20kHz和100kHz，聲強(qiáng)分別為1W/cm2與0.2W/cm2)萃取28分鐘，萃取率為78.4％。
稱取50克，加入225ml正己烷，在55℃條件下，采用機(jī)械攪拌方法，萃取60分鐘，萃取率為54％。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明采用二種不同頻率的超聲波同時(shí)作用于萃取體系，萃取過(guò)程均勻、快速。
2.本發(fā)明的溶劑用量為普通方法的10-70％，萃取時(shí)間為普通方法的3-50％。
3.本發(fā)明與普通方法相比，其萃取率提高20～400％。
3.設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗低、適用范圍廣(對(duì)任何植物、任何溶劑均適用)、對(duì)溫度要求極低，既可以高溫萃取，也可以低溫萃取(對(duì)熱敏性成分的萃取尤其適用)，易于推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明涉及配料、雙頻超聲波強(qiáng)化萃取，配料中溶劑用量可加入普通方法的10-70％，萃取溫度可根據(jù)原料及溶劑確定。
2.權(quán)利1所述超聲波強(qiáng)化萃取為二種超聲波同時(shí)在萃取體系(物料)中傳播。
3.權(quán)利1或2所述超聲波強(qiáng)化萃取為二種超聲波同時(shí)傳播，該二種超聲波可以相對(duì)發(fā)射，可以正交發(fā)射，也可以相向發(fā)射。
4.權(quán)利1或2或3所述的二種超聲波的頻率不同。
5.權(quán)利1或2或3或4所述的二種不同頻率的超聲波，可以由一個(gè)變幅桿(探頭)式與一個(gè)清洗槽式組合而成；也可以是清洗槽式(二個(gè)換能器置于外壁)。
6.權(quán)利1或2或3或4或5所述的二種超聲波頻率均不超過(guò)200kHz。
7.權(quán)利1或2或3或4或5或6所述的二種超聲波頻率均不超過(guò)200kHz，聲強(qiáng)均在0.2-2000W/cm2之間。
全文摘要
一種萃取植物藥有效成分的方法，它包括配料、雙頻超聲強(qiáng)化萃取、分離等操作。在本發(fā)明中，雙頻超聲強(qiáng)化萃取是指兩個(gè)頻率的超聲波同時(shí)在萃取體系(物料)中傳播。本發(fā)明萃取效率高，普適性強(qiáng)，溶劑用量少，為普通方法的10－70％，萃取時(shí)間大大縮短，為普通方法的3－50％。對(duì)萃取溫度沒(méi)有特別要求。
文檔編號(hào)B01D11/02GK1629108SQ200310117429
公開(kāi)日2005年6月22日 申請(qǐng)日期2003年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月18日
發(fā)明者丘泰球, 閻杰, 曾榮華, 陸海勤, 楊日福, 陳予, 陳小玲, 王德勤, 林青 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué), 廣州白云山中藥廠