分子蒸餾技術及其對中草藥的開發(fā)利用

分子蒸餾技術
1.1 分子蒸餾的基本原理
如圖1所示，在高真空(0.1~100Pa) 下，若蒸發(fā)面和冷凝面的距離小于或等于被分離物料中輕分子的平均自由程,則由蒸發(fā)面逸出的輕分子能到達冷凝面并冷凝，而重分子不能，從而達到分離提純輕分子的目的。分子的平均自由程為
kT
m
V2rdP
式中λm為平均自由程，k為波爾茲曼常數(shù)，T為溫度，d為分子有效直徑，P為壓強。
2.1分子 蒸餾技術在中草藥開發(fā)利用中的作用分子蒸餾技術在中草藥開發(fā)利用中的作用可概括為以下幾個方面。
(1)制備藥物標準品
中藥標準品對中藥質(zhì)量的控制、藥效和療效的判定、生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定等具有重要意義。中草藥現(xiàn)有提取和純化方法分離效率很低，即使消耗大量的原生藥材也很難得到高純度藥物標準品。分子蒸餾技術用少量的粗提物，在高效率的分離控制下，可以將標準品與其它組分進行清晰切割，從而獲得純度高的單體。
(2)提高原有中草藥產(chǎn)品質(zhì)量
過去無論何種方法所制備的中草藥產(chǎn)品，有效成分含量都偏低、產(chǎn)品質(zhì)量差。采用分子蒸餾技術進一.步提純(包括脫色、脫臭、純化等)，中草藥的療效、價位將可以得到大幅度提高。
(3)開發(fā)中草藥新品種
分子蒸餾技術所具有的對天然活性物質(zhì)進行高效分離和純化的特點，為單體成分的分離純化從而開發(fā)新藥提供了有效途徑。如目前已知銀杏葉中含有五種銀杏內(nèi)酯A，B,C,J和M5I,其中銀杏內(nèi)酯B在銀杏葉中的含量僅為0.2%。由于五種內(nèi)酯的結構很相似，傳統(tǒng)方法很難將其分離，如采用分子蒸餾技術，分離難度將大大降低。
(4)清除中草藥中不良物質(zhì)
中草藥植物在生長過程中，由于其生長環(huán)境的原因，或者由于在人工種植過程中使用了殺蟲劑等物質(zhì),造成了對中草藥的污染(如殘留農(nóng)藥或重金屬)，分子蒸餾技術可有效地清除這些污染物質(zhì)。
(5)提高中草藥生產(chǎn)效率.
由于分子蒸餾可在高真空及低溫下連續(xù)操作,并且對中草藥有效成分熱損傷小、無污染、提取率高，因此可避免傳統(tǒng)的間歇式、高溫蒸餾的缺點，從而大大提高生產(chǎn)效率。
2.2分子蒸餾技術分離提純中草藥有效成分應用實例
2.2. I
白術揮發(fā)油的提取分離
白術具有保肝、利膽、利尿、提高免疫力、抗腫瘤、擴張血管、抗凝血、降血糖、抑菌等作用。張忠義等1回用超臨界CO2萃取白術揮發(fā)油，然后用分子蒸餾對所得萃取物進行精分離。超臨界萃取物含有33種化合物,分子蒸餾蒸出物含有27種化合物，主要成分均為2,7-二甲氧基-3, 6-二甲基素、γ-芹子烯、大根香葉烯等，但分子量小的相對含量有較大提高，說明分子蒸餾可使揮發(fā)油中分子量較小的成分相對含量大大提高。
2.2.2干姜油的分離純化
干姜油中的辣味成分如(6)姜酚、(6)-姜烯酚或姜(油)酮等姜烯酚類化合物具有溫中散寒、回陽通脈、燥濕消痰的功能。
王發(fā)松等1]利用分子蒸餾技術對經(jīng)超臨界CO2萃取所得干姜油進行了分離純化。姜油中的萜類和姜辣素類被成功分離。姜辣素類組分中姜烯酚類化合物含量達到86%以上,(6)-姜烯酚的含量達到了60%左右，萜類組分中的(6)-姜烯和丁香烯的含量分別達到了55%和20%以上。可見，利用分子蒸餾新技術能夠較好地將姜油中的萜類和姜烯酚類化合物分離開來。