第15章天然药物提取设备.ppt

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1、上一内容下一内容回主目录O返回第十五章第十五章 天然药物提取生产设备天然药物提取生产设备 目目 录录第一节第一节 植物提取基本知识植物提取基本知识第二节第二节 植物提取生产设备植物提取生产设备第三节第三节 植物提取浓缩工艺植物提取浓缩工艺流程流程全国高等学校高职高专药品类专业卫生部全国高等学校高职高专药品类专业卫生部“十一五十一五”规划教材规划教材生物制药设备生物制药设备上一内容下一内容回主目录O返回学习目标学习目标【学习目的学习目的】学习天然药物提取技术，为进入中药浸膏车间打下知识和技术基础。学习天然药物提取技术，为进入中药浸膏车间打下知识和技术基础。【知识要求知识要求】1.1.了解天然化合

2、物物理化学性质，了解常见溶剂的性能；了解天然化合物物理化学性质，了解常见溶剂的性能；2.2.熟悉各类提取罐的结构和工作原理；熟悉各类提取罐的结构和工作原理；3.3.掌握回流提取工艺流程。掌握回流提取工艺流程。【能力要求能力要求】1.1.学会回流提取操作技术；学会回流提取操作技术；2.2.熟练应用提取操作进行天然药物的提取。熟练应用提取操作进行天然药物的提取。上一内容下一内容回主目录O返回天然药物：天然药物：由自然界中动物、植物和矿物构成的有药理活性的天然产物。由自然界中动物、植物和矿物构成的有药理活性的天然产物。芍药芍药雄黄雄黄冬虫夏草冬虫夏草穿山甲穿山甲上一内容下一内容回主目录O返回第一节第

3、一节 植物提取基本知识植物提取基本知识一、植物中的药用成分一、植物中的药用成分（一）植物中的化学成分（一）植物中的化学成分生物大分子生物大分子 如蛋白质、多糖、树脂、果胶等。如蛋白质、多糖、树脂、果胶等。天然有机化合物天然有机化合物 如生物碱、黄酮、萜类等。如生物碱、黄酮、萜类等。无机盐和有机盐无机盐和有机盐 如盐酸盐、草酸盐、柠檬酸盐等。如盐酸盐、草酸盐、柠檬酸盐等。植物中的植物中的化学成分化学成分（二）药用化学成分的理化性质（二）药用化学成分的理化性质1.1.生物碱生物碱 含氮的天然有机化合含氮的天然有机化合物物 ，不溶或难溶于水，可，不溶或难溶于水，可溶于乙醇、乙醚、丙酮可溶于乙醇、乙醚

4、、丙酮可溶解于酸水中。溶解于酸水中。马钱子碱马钱子碱无色结晶，味极苦无色结晶，味极苦,几乎几乎不溶于水和乙醚不溶于水和乙醚,能溶能溶于氯仿于氯仿,微溶于乙醇和微溶于乙醇和苯苯,剧毒通常人致死量剧毒通常人致死量范围范围5 5120120毫克。毫克。上一内容下一内容回主目录O返回2.苷苷 是糖或糖的衍生物与另一类非糖物质通过糖苷键结合而成的化合物，其中非糖部是糖或糖的衍生物与另一类非糖物质通过糖苷键结合而成的化合物，其中非糖部分称为分称为苷元苷元。能溶于水中和不同浓度的乙醇水溶液。能溶于水中和不同浓度的乙醇水溶液。3.3.醌醌 ，-不饱和酮结构一类化合物不饱和酮结构一类化合物上一内容下一内容回主目

5、录O返回 游离醌类多溶于乙醇、乙酸、苯、氯仿等有机溶剂，微溶或不溶于水游离醌类多溶于乙醇、乙酸、苯、氯仿等有机溶剂，微溶或不溶于水 ，形成苷后极性增大，易溶于甲醇、乙醇、热水，几乎不溶于苯、石油醚等形成苷后极性增大，易溶于甲醇、乙醇、热水，几乎不溶于苯、石油醚等非极性有机溶剂。蒽醌类多具有酚羟基而呈酸性，易溶于碱性溶液中。非极性有机溶剂。蒽醌类多具有酚羟基而呈酸性，易溶于碱性溶液中。4.4.黄酮黄酮 两个苯环通过中间三碳链联结而成的一系列化合物两个苯环通过中间三碳链联结而成的一系列化合物 黄酮苷元具有脂溶性，难溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙黄酮苷元具有脂溶性，难溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙

6、醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂。黄酮苷类具有亲水性，一般易溶于热水、酸乙酯、乙醚等有机溶剂。黄酮苷类具有亲水性，一般易溶于热水、甲醇、乙醇等极性较强的溶剂中，而难溶或不溶于苯、氯仿、石油醚甲醇、乙醇等极性较强的溶剂中，而难溶或不溶于苯、氯仿、石油醚等非极性溶剂。等非极性溶剂。上一内容下一内容回主目录O返回5.5.萜萜 异戊二烯的聚合物及其含氧衍生物，异戊二烯的聚合物及其含氧衍生物，通式通式 。n85)H(C溶解性溶解性 萜类化合物大多不溶于水萜类化合物大多不溶于水而易溶于苯、氯仿、乙醚、石而易溶于苯、氯仿、乙醚、石油醚等有机溶剂中。萜类化合油醚等有机溶剂中。萜类化合物成苷后水溶性提高而易溶于物成

7、苷后水溶性提高而易溶于热水，另外含有内酯结构的萜热水，另外含有内酯结构的萜类化合物易溶于碱性水溶液中。类化合物易溶于碱性水溶液中。青蒿素青蒿素无色针状晶体，味苦，无色针状晶体，味苦，在丙酮、醋酸乙酯、氯在丙酮、醋酸乙酯、氯仿、苯及冰醋酸中易溶，仿、苯及冰醋酸中易溶，在乙醇和甲醇、乙醚及在乙醇和甲醇、乙醚及石油醚中可溶解，在水石油醚中可溶解，在水中几乎不溶。熔点：中几乎不溶。熔点：156-157156-157。上一内容下一内容回主目录O返回6.6.香豆素香豆素 香豆素是邻羟基桂皮酸的内酯，分子结构母核为苯并香豆素是邻羟基桂皮酸的内酯，分子结构母核为苯并 吡喃酮。吡喃酮。呋喃香豆素呋喃香豆素 简单

8、香豆素简单香豆素 吡喃香豆素吡喃香豆素 其他香豆素其他香豆素 香豆素香豆素上一内容下一内容回主目录O返回 游离的香豆素易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚、苯等系列溶剂，游离的香豆素易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚、苯等系列溶剂，不溶或难溶于冷水，少数的可溶于热水。香豆素苷类能溶于水、不溶或难溶于冷水，少数的可溶于热水。香豆素苷类能溶于水、甲醇和乙醇，而难溶于乙醇等极性小的有机溶剂中。甲醇和乙醇，而难溶于乙醇等极性小的有机溶剂中。豆素类及其苷在强碱溶液中内酯环可以开环生成顺邻羟基豆素类及其苷在强碱溶液中内酯环可以开环生成顺邻羟基桂皮酸盐，加酸后重新闭环成为原来的内酯。与碱长时间桂皮酸盐，加酸后重新闭环成为

9、原来的内酯。与碱长时间加热，则可转变为稳定的反邻羟基桂皮酸盐。加热，则可转变为稳定的反邻羟基桂皮酸盐。上一内容下一内容回主目录O返回7.7.木脂素木脂素 木脂素是一类由两分子苯丙素衍生物聚合而成的天然化合物，多数呈游木脂素是一类由两分子苯丙素衍生物聚合而成的天然化合物，多数呈游离状态，少数与糖结合成苷而存在于植物的木部和树脂中。离状态，少数与糖结合成苷而存在于植物的木部和树脂中。木脂素多数为无色结晶，无挥发性，不能进行水蒸气蒸馏；少数木脂素木脂素多数为无色结晶，无挥发性，不能进行水蒸气蒸馏；少数木脂素在常压下能升华。游离的木脂素具有亲脂性，一般难溶于水，易溶于乙醇和在常压下能升华。游离的木脂素

10、具有亲脂性，一般难溶于水，易溶于乙醇和脂溶性有机溶剂中；具有酚羟基的木脂素可溶于碱性水溶液中。木脂素与糖脂溶性有机溶剂中；具有酚羟基的木脂素可溶于碱性水溶液中。木脂素与糖结合成苷后分子极性增加，在水中的溶解度也增大。结合成苷后分子极性增加，在水中的溶解度也增大。上一内容下一内容回主目录O返回8.8.甾体甾体 甾体类化合物基本结构母核是环戊烷并多氢菲。甾体类化合物基本结构母核是环戊烷并多氢菲。其中强心苷多为无定型粉末或者无色结晶，具有旋光性，一般可溶于其中强心苷多为无定型粉末或者无色结晶，具有旋光性，一般可溶于水、乙醇、丙酮等极性溶剂，微溶于乙酸乙酯、含醇氯仿，几乎不溶于乙水、乙醇、丙酮等极性溶

11、剂，微溶于乙酸乙酯、含醇氯仿，几乎不溶于乙醚、苯、石油醚等极性小的溶剂。醚、苯、石油醚等极性小的溶剂。9.9.挥发油挥发油 挥发油是一类具有挥发性的油状液体，其组成比较复杂。挥发油是一类具有挥发性的油状液体，其组成比较复杂。挥发油大部分具有香气，难溶于水，能溶解于乙醚、氯仿、石油醚等非极挥发油大部分具有香气，难溶于水，能溶解于乙醚、氯仿、石油醚等非极性有机溶剂中。性有机溶剂中。上一内容下一内容回主目录O返回二、植物提取常用溶剂二、植物提取常用溶剂（一）溶剂极性（一）溶剂极性采用溶剂的依据是相似相溶原理。采用溶剂的依据是相似相溶原理。常见溶剂的极性大小排列顺序为：常见溶剂的极性大小排列顺序为：水

12、水 乙醇乙醇 丙酮丙酮 乙醚乙醚 乙酸乙酯乙酸乙酯 氯仿氯仿 甲苯甲苯 石油醚石油醚1.1.水水 极性大，溶解范围广，植物中多种成分都能被水溶解浸出。优点是无毒理极性大，溶解范围广，植物中多种成分都能被水溶解浸出。优点是无毒理作用，价格便宜。其缺点是选择性差，非目的产物被浸出量大，给纯化操作带作用，价格便宜。其缺点是选择性差，非目的产物被浸出量大，给纯化操作带来困难。来困难。上一内容下一内容回主目录O返回2.2.乙醇乙醇 中强极性，能与水以任意比例混溶，乙醇浓度越高则极性越低。中强极性，能与水以任意比例混溶，乙醇浓度越高则极性越低。3.3.乙醚乙醚 乙醚是非极性溶剂，微溶于水，可与乙醇及其他有

13、机溶剂混溶。乙醚可溶乙醚是非极性溶剂，微溶于水，可与乙醇及其他有机溶剂混溶。乙醚可溶解生物碱、树脂、挥发油、某些甙类。大部分溶解于水的成分在乙醚中不溶解。解生物碱、树脂、挥发油、某些甙类。大部分溶解于水的成分在乙醚中不溶解。乙醚的缺点是有药理副反应，易燃易爆，价格高。在药物提取过乙醚的缺点是有药理副反应，易燃易爆，价格高。在药物提取过程中主要用于粗品的精制。程中主要用于粗品的精制。上一内容下一内容回主目录O返回4.4.氯仿氯仿 在水中微溶，与乙醇、乙醚能任意混溶。可溶解生物碱、甙类、挥发在水中微溶，与乙醇、乙醚能任意混溶。可溶解生物碱、甙类、挥发油、树脂等，不能溶解蛋白质、鞣质等极性物质。氯仿

14、有强烈的药理作用，油、树脂等，不能溶解蛋白质、鞣质等极性物质。氯仿有强烈的药理作用，应在浸出液中尽量除去。应在浸出液中尽量除去。氯仿有强烈的药理作用，应在浸出液中尽量除去。氯仿有强烈的药理作用，应在浸出液中尽量除去。丙酮和石油醚也是常用溶剂，可以用于脱水脱脂和提取。但具有较强挥丙酮和石油醚也是常用溶剂，可以用于脱水脱脂和提取。但具有较强挥发性，且易燃易爆，并具有一定的毒性，主要应用于提取过程中粗品的精致。发性，且易燃易爆，并具有一定的毒性，主要应用于提取过程中粗品的精致。上一内容下一内容回主目录O返回（二）提取用辅助剂（二）提取用辅助剂 为提高目的产物的溶解度，增加制剂的稳定性，除去或减少某些

15、物质，常在为提高目的产物的溶解度，增加制剂的稳定性，除去或减少某些物质，常在提取溶剂中加入辅助剂。常用的辅助剂有酸、碱和表面活性剂。提取溶剂中加入辅助剂。常用的辅助剂有酸、碱和表面活性剂。酸类：酸类：如硫酸、盐酸、醋酸、酒石酸、枸橼酸等。如硫酸、盐酸、醋酸、酒石酸、枸橼酸等。碱类：碱类：如氨水、碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠等如氨水、碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠等。表面活性剂：表面活性剂：非离子、阴离子和阳离子型非离子、阴离子和阳离子型。辅助剂辅助剂 酸碱与目的产物性成盐或使其冲结合态转化成游离态，表面活性剂酸碱与目的产物性成盐或使其冲结合态转化成游离态，表面活性剂可降低植物材料与溶剂间的界面张力，使润

16、湿角变小，促使溶剂和材料可降低植物材料与溶剂间的界面张力，使润湿角变小，促使溶剂和材料之间的润湿渗透。之间的润湿渗透。上一内容下一内容回主目录O返回三、植物提取基本过程三、植物提取基本过程（一）植物细胞结构（一）植物细胞结构上一内容下一内容回主目录O返回 细胞质是一切半透明、细胞质是一切半透明、胶状、颗粒状物质的总称。胶状、颗粒状物质的总称。细胞质基质的化学组成包括细胞质基质的化学组成包括水、无机离子、脂类、多糖、水、无机离子、脂类、多糖、氨基酸、核酸、蛋白质、酶、氨基酸、核酸、蛋白质、酶、维生素、苷类、生物碱、鞣维生素、苷类、生物碱、鞣质、蜡、挥发油、树脂等多质、蜡、挥发油、树脂等多种细胞代谢产物。细胞质的种细胞代谢产物。细胞质的含水量约含水量约80%80%。2.2.细胞质细胞质3.细胞器细胞器上一内容下一内容回主目录O返回4.4.细胞膜细胞膜 孔洞是物质交换的通道，细胞壁破碎则能最大程度地获得有效成分孔洞是物质交换的通道，细胞壁破碎则能最大程度地获得有效成分。上一内容下一内容回主目录O返回 细胞液含有机酸、细胞液含有机酸、色素、水溶性有机化色素、水溶性有机化合物、无机盐等，有合物、