浸取、萃取和超临界萃取 兼论天然产物有效成分的提纯 吴卫生博士 上海交通大学化工系 021-54747454 wuws(astu. edu.cn
浸取、萃取和超临界萃取 ——兼论天然产物有效成分的提纯 吴卫生 博士 上海交通大学化工系 021-54747454 wuws@sjtu.edu.cn
制药工程 制药工程是应用生化反应或化学合成以及各种 分离单元操作,实现药物工业化生产的工程技 术 ■制药工程包括生物制药、化学制药和中药制药
制药工程 ◼ 制药工程是应用生化反应或化学合成以及各种 分离单元操作，实现药物工业化生产的工程技 术。 ◼ 制药工程包括生物制药、化学制药和中药制药
制药过程 包括两个阶段:原料药生产和制剂生产 原料药生产:将各种原材料放入特制的设备中, 在能源的作用下,经过一系列复杂的过程,生 产出原料药。以过程为主 ■制剂生产:在特定的环境条件下,将原料药加 工程各种制剂,经过包装,成为医药品。以工 序为主
制药过程 ◼ 包括两个阶段：原料药生产和制剂生产 ◼ 原料药生产：将各种原材料放入特制的设备中， 在能源的作用下，经过一系列复杂的过程，生 产出原料药。以过程为主 ◼ 制剂生产：在特定的环境条件下，将原料药加 工程各种制剂，经过包装，成为医药品。以工 序为主
过程工业与加工工业的区别 比较项目 过程工业 加工工业 物质结构和形态 变化 不变化 实现方法 各种反应及分离过程 不同的加工工序 所依靠设备 釜、罐、塔器、泵 适当的设备 产品计量质量或体积(千克、吨、件数(片、支、粒等) 升等
过程工业与加工工业的区别 比较项目 过程工业 加工工业 物质结构和形态 实现方法 所依靠设备 产品计量 变化 各种反应及分离过程 釜、罐、塔器、泵 质量或体积（千克、吨、 升等 不变化 不同的加工工序 适当的设备 件数（片、支、粒等）
原料药的生产 原材料 药物成分的获得 (反应、发酵、提取等) →药物成分的分离纯化 (离子交换、色谱、结晶等) →原料药
原料药的生产 原材料 药物成分的获得 （反应、发酵、提取等） 药物成分的分离纯化 （离子交换、色谱、结晶等） 原料药
浸取(固液萃取)的基本原理 植物细胞中不同部位的目标产物,从残暴内萃 取到液相中,目标分子经历液泡和细胞器的膜 透过、细胞浆中的扩散、细胞膜和细胞壁的透 过等复杂的传质过程。 若细胞壁没有破裂,萃取作用是靠细胞壁的渗 透来进行,速率很慢 ■若细胞壁被破坏,传质阻力减小,速率可以大 大加快
浸取（固液萃取）的基本原理 ◼ 植物细胞中不同部位的目标产物，从残暴内萃 取到液相中，目标分子经历液泡和细胞器的膜 透过、细胞浆中的扩散、细胞膜和细胞壁的透 过等复杂的传质过程。 ◼ 若细胞壁没有破裂，萃取作用是靠细胞壁的渗 透来进行，速率很慢。 ◼ 若细胞壁被破坏，传质阻力减小，速率可以大 大加快
浸取的溶剂选择 ■溶剂对有效成分的溶解度大,对杂质溶解度小; 溶剂不能与植物成分起化学反应 ■溶剂要经济、易得、使用安全等 “相似相溶”原则 亲水性溶剂,如水、乙醇、甲醇、丙酮等 ■亲脂性溶剂,如石油醚、乙醚、乙酸乙酯等
浸取的溶剂选择 ◼ 溶剂对有效成分的溶解度大，对杂质溶解度小； ◼ 溶剂不能与植物成分起化学反应； ◼ 溶剂要经济、易得、使用安全等。 ◼ “相似相溶”原则 ◼ 亲水性溶剂，如水、乙醇、甲醇、丙酮等 ◼ 亲脂性溶剂，如石油醚、乙醚、乙酸乙酯等
不同溶剂的萃取效果比较 以茶叶中提取茶多酚为例,原料为50g) 溶剂类型茶多酚粗品 茶多酚精品 产量g收率%产量/g收率 水 3.2 6.4 2.6 5.2 95%乙醇52 10.4 4.0 8.4 95%丙酮56 11.2 4.3 8.6
不同溶剂的萃取效果比较 (以茶叶中提取茶多酚为例，原料为50g) 溶剂类型 茶多酚粗品 茶多酚精品 产量/g 收率/% 产量/g 收率/% 水 95%乙醇 95%丙酮 3.2 5.2 5.6 6.4 10.4 11.2 2.6 4.0 4.3 5.2 8.4 8.6
浸取的操作方法 渗漉法 样品粉未装入渗漉器中,不断添加新鲜溶剂。提取效 率高,但溶剂消耗量大,费时长。 ■回流提取法 样品和溶剂一次性加入,加热回流一段时间后,滤出 提取液。可重复进行。溶剂消耗量仍较大,对受热易 破坏的成分不适用。 连续提取法(索氏提取法) 样品与溶剂分开放置,利用溶剂蒸汽进行提取。受热 时间较长,对受热易分解的成分不宜用此法
浸取的操作方法 ◼ 渗漉法 样品粉末装入渗漉器中，不断添加新鲜溶剂。提取效 率高，但溶剂消耗量大，费时长。 ◼ 回流提取法 样品和溶剂一次性加入，加热回流一段时间后，滤出 提取液。可重复进行。溶剂消耗量仍较大，对受热易 破坏的成分不适用。 ◼ 连续提取法（索氏提取法） 样品与溶剂分开放置，利用溶剂蒸汽进行提取。受热 时间较长，对受热易分解的成分不宜用此法
液液萃取—液相混合物的分离 利用各组分在两种互不相溶(或部分互溶)的 液相之间的分配关系来实现液体混合物的分离 或提纯 依据:组分在溶剂(萃取剂)中溶解度的差异 理论基础:液液相平衡(LLE) 液液萃取是分离液体混合物的一种常见手段, 但只能进行初步分离,要得到纯物质,仍需要 后续方法
液液萃取——液相混合物的分离 ◼ 利用各组分在两种互不相溶（或部分互溶）的 液相之间的分配关系来实现液体混合物的分离 或提纯 ◼ 依据：组分在溶剂（萃取剂）中溶解度的差异 ◼ 理论基础：液液相平衡（LLE) ◼ 液液萃取是分离液体混合物的一种常见手段， 但只能进行初步分离，要得到纯物质，仍需要 后续方法