CN105853483A - 一种用小分子微切变技术萃取中药材外用的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用小分子微切变技术萃取中药材外用的方法，对中药材进行预处理、气流粉粹、研磨、粉碎、破壁和萃取，使原材料得到充分利用。超微粉碎和细胞破壁技术将草本植物切割成易被吸收的小分子物质。超临界二氧化碳萃取技术，能够高效单一地萃取中药材中的有效成分，去除原料药中有机溶剂残留。

Description

一种用小分子微切变技术萃取中药材外用的方法
技术领域
本发明涉及药物提取领域，具体涉及一种用小分子微切变技术萃取中药材外用的方法。
背景技术
药物制剂的发展经历了四个阶段：第一代制剂是一般的剂型, 如胶囊剂、片剂、栓剂、注射剂等；第二代是前体药物和缓控释制剂；第三代是控释制剂；第四代是靶向制剂。药物新剂型、新技术、新工艺和新辅料的发展, 与药物制剂发展的这四个阶段不可分割。
目前，药物传输系统即第三代、第四代药物新剂型已成为药学领域的重要发展方向，缓控释给药系统、经皮给药系统和靶向给药系统是发展的主流和研究的热点，具体方向如下：缓控释给药系统：缓控释给药系统亦称缓控释制剂，是发展最快的新型给药系统。采用缓控释制剂技术将药物制成缓控释给药系统，将药物按预先设计的速度释放药物， 把药物安全、有效地送入体内，与普通制剂相比，能够减少给药次数，改善病人用药顺应性；减少血药浓度“峰谷”波动现象，降低毒副反应，提高疗效；以及增加药物治疗的稳定性、避免某些药物对胃肠道的刺激性等优点。缓控释制剂按给药途径有多种形式，如口服缓控释制剂、注射缓控释制剂、植入型缓控释制剂等。
经皮给药系统：经皮给药系统是指在经皮肤给药后，药物迅速穿透皮肤，进入血液循环而起全身治疗作用的控释剂。系统具有超越一般给药方法的独特优点，可以不经过肝脏的 “首过效应” 和胃肠道的破坏，且皮肤间层对其还有储存作用，使药物浓度曲线平缓，避免了 “峰谷现象”，提供可预定的和较长的作用时间，维持稳定持久的血药浓度，毒性和不良反应小，使用方便。
靶向给药系统：即利用脂质体、纳米粒、微球等微粒载体、配体或抗体微粒将治疗药物靶向给予病灶部位，而对非靶组织、器官、细胞影响很小，从而提高疗效和减少药物的毒副作用。
中药材中有效成分的利用率一直是制约上述给药途径药效的关键问题。中药材研磨后颗粒的粗细程度，很大程度地影响了药物中有效成分的释放，和后续的萃取。具有几千年应用史的传统中药饮片，由于存在服用不便、质量标准滞后、品质不均等缺陷，中国、日本、韩国及台湾地区等中药使用较多的国家和地区的学者均对中药饮片的发展做了大量的探索和研究工作。至今，中药饮片已经历了具有四代特征的发展历程，分别是传统中药饮片（《中国药典》或地方标准收载的中药饮片）、颗粒型饮片（日本或国内外工业投料用饮片）、单味浸膏颗粒（中国的配方颗粒）和中药破壁饮片（超微饮片或台湾的单味中药粉末）。传统中药饮片（现行药典或地方标准）是中医临床应用的主要方式之一，有几千年的应用经验与理论认识的支撑，可随证加减，用时需煎煮；但易因入药形态的粗糙和差异，出现品质不均、质量难以控制的问题，且煎煮服用方式繁琐。传统的长时间高温煮沸，容易造成药物中天然有效成分的破坏和流失。这样既不能充分利用中药材原料，造成了很大程度的浪费，亦容易使中药制剂中有效成分剂量不稳定。
活性成分的高技提取是中药材深加工的重要前提。目前，中药材提取技术主要“传统的水提、醇提取等方法为主，很大程度加热，有机溶剂等破坏了中药材中中不耐热的多肽、蛋白质等活性成分，中药材中括性物质的释放率、水溶性物质利用率等都明显较低。因此，研发一种高效提取活性物质的技术对提高中药材的附加值具有重要意义。
超临界萃取分离过程的原理是利用超临界二氧化碳对某些特殊天然产物具有的特殊溶解作用，进行萃取分离。超临界流体的溶剂强度取决于萃取的温度和压力。利用这种特性，只需改变萃取剂流体的压力和温度，就可以把样品中的不同组分按在流体中溶解度的大小，先后萃取出来，在低压下弱极性的物质先萃取，随着压力的增加，极性较大和大分子量的物质与基本溶质相分离。
中药材经过简单的加工工艺制备粗粉后直接用于提取，由于颗粒较大，比表面积小，导致有效成分无法充分提取，浪费药材，且有效成分不全面。而随后发展起来的超微粉碎技术或用纳米技术加工成超细粉末，专利2009101934934 公布了一种利用超临界CO2流体萃取系统分离龙脑的方法。该方法采用CO2作为溶剂，溶解粗龙脑，可以分离得到较纯的正龙脑产品。虽然与传统技术相比具有显著进步，但其本质都是运用不同的物理手段加工处理。由于具有生物活性的物质存在于细胞内，因此简单的粉碎，无论多细也不能使中药材中的各种活性成分得到有效释放，人体也难以有效的吸收和利用。物料中颗粒团或分子团虽然发生物理变化，有利有效成分溶出，但是并未改变有效成分的溶解性，因此某些有效成分水溶性差、生物利用度低的问题没有得到根本解决。因此研究新技术加工工艺的关键是提高有效成分的溶出量，增强活性物质水溶性，达到工业化生产要求。
发明内容
为解决现有技术中存在的中药材粉粹粒度较大，中药提取率低，有效成分溶出差，提取的分子较大，在外用给药方式中难于被吸收，导致生物利用度差的问题，本发明提供一种用小分子微切变技术萃取中药材外用的方法。
本发明的具体方案为，一种用小分子微切变技术萃取中药材外用的方法，所述的方法具体步骤为：
（1）中药材原料的预处理，要求含水率≤ 8.0％；
（2）中药材初粉碎的细度通过200目筛；
（3）初粉碎后的药材，采用超音速气流粉碎机进行粉碎，气流压力在0.1-0.8MPa之间，优选地为0.2-0.5MPa。
（4）向粉碎后药粉中加入2-3％质量百分比的生物助剂，和1-2％质量百分比的酸性化学助剂，研磨成浆液，对浆液进行过滤回收；
（5）选用超细层压球磨机进行处理，对第（4）步获得的混合物料进行处理，处理时间为10-15min。
（6）将超细层压球磨机处理后的溶质与夹带剂投入超临界流体萃取仪的萃取釜中，进入萃取釜的超临界流体流速为30~40L/h，萃取釜的温度为40~55℃，压力为30~32MPa，以超临界流体萃取的时间为6~7h ；
（7）经过萃取釜取出来的流体进入分离柱中部，在分离柱1 里进行第一级分离；
（8）经过第一级分离柱1 的流体进入带搅拌的第一分离釜中，在分离釜里进行第
二级分离；
（9）经过第一分离釜分离后的流体进入带搅拌的第二分离釜中。
所述的生物助剂为胃蛋白酶、胰蛋白酶和麦芽糖酶中的一种或两种以上的组合；
酸性化学助剂为乙二酸的65%乙醇溶液。
所述的分离柱1 压力为10~15MPa，温度为60~70℃，第一分离釜压力为5~8MPa，温
度为20~55℃，第二分离釜压力为5~8MPa，温度为20~55℃。
本发明的优势在于：
微切变-助剂互作技术和超散粉碎技术在提取中药材上的效果。设定相同的提取条件提取用的有机溶剂均为65%乙醇，水作为溶剂提取时的温度也设定在64℃，为了使活性物质能够充分溶出，提取时间都选择了3h。结果表明，微切变-助剂互作技术的提取效果明显优超微粉碎技术，运用微切变-助剂技术提取物中的活性物质及助剂的选择非常重要，其直接影响目标物的提取效果。适当的助剂可显著提高目标物的产量和水中的溶解度。
经过本发明方法的切割与提取处理，药物中的有效成分以小分子的形式充分地释放出来。药物可直接外敷于患处，有效成分能够无需载体直接透皮吸收，快速靶向到达患处。
本发明提取工艺简单，操作方便，提取时间只需20-30min。由于提取过程中减少了有机溶剂用量，从而减少了对环境的污染；
本发明的方法能答复提高药材的提取率，由于提取的药材分子粒径小，极大提高了生物利用度，因此，活性大大提高，具有良好应用前景。
具体实施方式
实施例1
（1）取除霉去杂的三七500g原料，预处理，要求含水率≤ 8.0％；
（2）中药材初粉碎的细度通过200目筛；
（3）初粉碎后的药材，采用超音速气流粉碎机进行粉碎，气流压力在0.1-0.8MPa之间，优选地为0.2-0.5MPa。
（4）向粉碎后药粉中加入2-3％质量百分比的麦芽糖酶，和1-2％质量百分比的乙二酸的65%乙醇溶液，研磨成浆液，对浆液进行过滤回收；
（5）选用超细层压球磨机进行处理，对第（4）步获得的混合物料进行处理，处理时间为10-15min。
（6）将超细层压球磨机处理后的溶质与120ml 丙二醇投入超临界流体萃取仪的萃取釜中，进入萃取釜的超临界流体流速为40L/h，萃取釜的温度为52℃，压力为32MPa，以二氧化碳超临界流体萃取的时间为7h。
（7）经过萃取釜取出来的流体进入分离柱中部，在分离柱1 里进行第一级分离。分离柱1 压力为12MPa，温度为65℃。
（8）经过第一级分离柱1 的流体进入带搅拌的第一分离釜中，在分离釜里进行第二级分离。第一分离釜压力为5.5MPa，温度为55℃。
实施例 2
（1）取除霉去杂的半夏500g，预处理，要求含水率≤8.0％；
（2）中药材初粉碎的细度通过200目筛；
（3）初粉碎后的药材，采用超音速气流粉碎机进行粉碎，为0.2-0.5MPa。
（4）向粉碎后药粉中加入2-3％质量百分比的胰蛋白酶，和1-2％质量百分比的乙二酸的65%乙醇溶液，研磨成浆液，对浆液进行过滤回收；
（5）选用超细层压球磨机进行处理，对第（4）步获得的混合物料进行处理，处理时间为10-15min。
（6）将破壁处理后的溶质250g 与120ml 丙二醇投入超临界流体萃取仪的萃取釜中，进入萃取釜的超临界流体流速为40L/h，萃取釜的温度为52℃，压力为32MPa，以二氧化碳超临界流体萃取的时间为7h。
（7）经过萃取釜取出来的流体进入分离柱中部，在分离柱1 里进行第一级分离。分离柱1 压力为12MPa，温度为65℃。
（8）经过第一级分离柱1 的流体进入带搅拌的第一分离釜中，在分离釜里进行第二级分离。第一分离釜压力为5.5MPa，温度为55℃。
（9）经过第一分离釜分离后的流体进入带搅拌的第二分离釜中，第二分离釜压力为5MPa，温度为45℃。
试验例1
以本发明实施例1 中的方法和专利2009101934934（对照）中实施例1 的方法，萃取连翘，检测两者对于小鼠耳壳皮肤肿胀的治疗效果。实验步骤如下：
实验原理：以致炎剂引起耳壳皮肤肿胀，观察并测定申请药组和对照组致炎耳壳的重量，比较它们肿胀率的差异。
操作方法：
（1）采用25~30g 雄性小鼠。
（2）在乙醚麻醉下，将混合致炎液涂在小鼠左耳前后两面，约涂0.1ml（致炎液中含有2% 巴豆油，20% 吡啶，5% 蒸馏水和73% 乙醚）。右耳作对照。
（3）致炎前0.5~1h 腹腔注射给予受试药物0.03ml/kg。
（4）4h 后将小鼠处死，剪下两耳，用9mm 直径打孔器分别在同一部位打下原耳片，用天平称重。每鼠的左耳片重量减去右耳片重量即为肿胀程度。计算各组肿胀度的平均值与标准差，按公式求出给药组的肿胀抑制率。公式为：肿胀率a=( 致炎耳重- 未致炎耳重)/未致炎耳重。
（5）将申请药与对照组皆稀释至1%。
实验结果如下：
由以上结果可知，使用本发明方法制得药物的小鼠耳片肿胀率均低于对照组。本发明的粉碎，萃取方法使得中药材中有效成分完整保留，并且被充分利用，所以制得的药物效果显著。
上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种用小分子微切变技术萃取中药材外用的方法，所述的方法具体步骤为：
（1）中药材原料的预处理，要求含水率≤ 8.0％；
（2）中药材初粉碎的细度通过200目筛；
（3）初粉碎后的药材，采用超音速气流粉碎机进行粉碎，气流压力在0.1-0.8MPa之间，优选地为0.2-0.5MPa。
（4）向粉碎后药粉中加入2-3％质量百分比的生物助剂，和1-2％质量百分比的酸性化学助剂，研磨成浆液，对浆液进行过滤回收；
（5）选用超细层压球磨机进行处理，对第（4）步获得的混合物料进行处理，处理时间为10-15min。
（6）将超细层压球磨机处理后的溶质与夹带剂投入超临界流体萃取仪的萃取釜中，进入萃取釜的超临界流体流速为30~40L/h，萃取釜的温度为40~55℃，压力为30~32MPa，以超临界流体萃取的时间为6~7h ；
（7）经过萃取釜取出来的流体进入分离柱中部，在分离柱1 里进行第一级分离；
（8）经过第一级分离柱1 的流体进入带搅拌的第一分离釜中，在分离釜里进行第
二级分离；
（9）经过第一分离釜分离后的流体进入带搅拌的第二分离釜中。
2.根据权利要求1所述的用小分子微切变技术萃取中药材外用的方法，其特征在于，
所述的生物助剂为胃蛋白酶、胰蛋白酶和麦芽糖酶中的一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的用小分子微切变技术萃取中药材外用的方法，其特征在于，
酸性化学助剂为乙二酸的65%乙醇溶液。
4.根据权利要求1所述的用小分子微切变技术萃取中药材外用的方法，其特征在于，
加入2-3％质量百分比的生物助剂。
5.根据权利要求1所述的用小分子微切变技术萃取中药材外用的方法，其特征在于，
1-2％质量百分比的酸性化学助剂。
6.根据权利要求1所述的用小分子微切变技术萃取中药材外用的方法，其特征在于，
所述的分离柱1 压力为10~15MPa，温度为60~70℃。
7.根据权利要求1所述的用小分子微切变技术萃取中药材外用的方法，其特征在于，第一分离釜压力为5~8MPa，温度为20~55℃。
8.根据权利要求1所述的用小分子微切变技术萃取中药材外用的方法，其特征在于，
第二分离釜压力为5~8MPa，温度为20~55℃。
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