微波技術(shù)在中藥制藥中的應(yīng)用

陳廣彪

(安陽路德藥業(yè)有限責(zé)任公司，河南 安陽 455000)

在傳統(tǒng)的中藥制藥中，采用的浸提方法主要有浸漬法、回流法、煎煮法及水蒸氣蒸餾法等;而常用的中成藥及中藥材的干燥法則有沸騰干燥法、減壓干燥法、烘干法等;使用頻率較高的物理滅菌法主要有紫外線滅菌法、干熱滅菌法等［1］。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，微波技術(shù)被廣泛應(yīng)用于中藥制藥的各個(gè)過程中，并取得了滿意的效果，現(xiàn)作如下具體分析。

1 微波技術(shù)的基本原理分析

1.1 微波的基本原理

通過讓微生物產(chǎn)生非生物效應(yīng)及熱效應(yīng)來將細(xì)菌殺死，達(dá)到殺菌的目的。由于交流高頻電磁場(chǎng)的作用，植物細(xì)胞內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)大量熱量，進(jìn)而使得液泡膨脹，導(dǎo)致細(xì)胞壁中的有效組分細(xì)胞液流出并與溶液相溶，并隨著溫度的升高快速擴(kuò)散。除此之外，由于微波的穿透力較強(qiáng)，使得細(xì)胞破壁的速度加快，導(dǎo)致植物細(xì)胞內(nèi)的有效成分浸出加快速度，達(dá)到提取的目的。

1.2 關(guān)于微波特性的分析

微波主要有以下特性：穿透能力好;內(nèi)熱效應(yīng)強(qiáng);對(duì)生物有非生物效應(yīng)，并能利用它將各種微生物殺滅，達(dá)到滅菌的目標(biāo);容易控制，因?yàn)槲⒉ㄊ且环N交流高頻電磁波，其作用的發(fā)揮與電流有關(guān)，其功率密度有調(diào)控性，故可通過對(duì)微波的時(shí)間、溫度及時(shí)間等進(jìn)行控制［2］。

2 微波技術(shù)應(yīng)用于中藥提取的相關(guān)分析

提取生物細(xì)胞內(nèi)的產(chǎn)物時(shí)，細(xì)胞破壁的操作非常重要。因?yàn)楸仨毱扑榛蛉芙夥忾]目標(biāo)產(chǎn)物的細(xì)胞膜及細(xì)胞壁，才可以釋放出產(chǎn)物。微波加熱后，胞內(nèi)的溫度會(huì)快速升高，液態(tài)水汽化所形成的壓力會(huì)沖破細(xì)胞膜及細(xì)胞壁，出現(xiàn)微小的孔洞，并伴有裂紋。此時(shí)，由于出現(xiàn)了裂紋或孔洞，胞外的溶劑便迅速進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)，溶解并釋放出大量的胞內(nèi)產(chǎn)物。

由于微波技術(shù)具有操作時(shí)間短、耗能低、目標(biāo)組分高及選擇性高等優(yōu)點(diǎn)，故被廣泛應(yīng)用于中藥有效成分的提取中。相關(guān)研究證實(shí)，用微波提取葛根的總異黃酮，浸出率在95%以上，這和以往的熱浸比較，產(chǎn)出率高且速度快。此外，微波提取總黃異酮還能有效避免結(jié)焦，這比傳統(tǒng)的提取法有著顯著的優(yōu)勢(shì)。

微波浸取技術(shù)是利用微波能來提高浸取率的新技術(shù)，微波一可使極性分子超高速旋轉(zhuǎn)，平均動(dòng)能迅速增加，使其溫度迅速升高;二是通過離子傳導(dǎo)，離子化的物質(zhì)在超高頻電磁場(chǎng)中以超高速運(yùn)動(dòng)，做轉(zhuǎn)向及定向排列，產(chǎn)生撕裂和相互摩擦引發(fā)熱效應(yīng)。在微波萃取物質(zhì)時(shí)，輻射導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的極性物質(zhì)尤其是水分子吸收微波能量產(chǎn)生大量的熱量，使胞內(nèi)溫度迅速上升，液態(tài)水汽化產(chǎn)生的壓力將細(xì)胞膜和細(xì)胞壁沖破形成微小的孔洞。隨后，細(xì)胞內(nèi)部和細(xì)胞壁水分減少，細(xì)胞收縮，表面出現(xiàn)裂紋?？锥春土鸭y的存在使細(xì)胞外溶劑進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)溶解并釋放細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)。微波浸取技術(shù)具有選擇性高、操作時(shí)間短、溶劑耗量少、有效成分收率高的特點(diǎn)。微波輔助強(qiáng)化浸取技術(shù)是一種很有潛力的萃取技術(shù)，有廣闊的應(yīng)用前景。

3 微波技術(shù)應(yīng)用于中藥炮制的相關(guān)分析

在中藥炮制加工中使用微波技術(shù)，既減少了炮制時(shí)間，又能降低對(duì)環(huán)境的污染度，還容易控制，并具有殺菌消毒及清潔藥物衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，故被應(yīng)用于中藥炮制環(huán)節(jié)中［3］。使用微波爐炮制加工苦杏仁，不僅滅活了苦杏仁酶，還能不損失苦杏仁苷。相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，在苦杏仁的炮制中使用微波技術(shù)，滅菌作用強(qiáng)度，所得苦杏仁干脆，含苷量與生杏仁一樣，具有良好的保苷效果。用蛤粉作為輔助材料，使用微波計(jì)術(shù)炮制阿膠丁的效果也非常好。因此，微波技術(shù)為中藥炮制中藥材提供了新的方法，且有效價(jià)值較高，值得對(duì)其進(jìn)行更深的研究與開發(fā)。

有關(guān)研究人員對(duì)不同檳榔炮制工藝品中的鞣酸、醚溶性生物堿等成分進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)任何一種炮制工藝都會(huì)對(duì)檳榔甲化學(xué)成分造成一定的影響，而微波炮制工藝則能有效降低檳榔炮制品的毒性，且試驗(yàn)溫度不高、操作簡(jiǎn)單方便、藥材損失小，此外還具有無污染、藥材炮制程度均勻性高、片形完整等優(yōu)點(diǎn)，因此，被認(rèn)為是炮制檳榔工藝品的最好方法。

4 微波技術(shù)應(yīng)用于中藥材干燥的相關(guān)分析

微波技術(shù)日臻成熟，故在中藥材干燥滅菌中也得到了有效應(yīng)用。微波的滅菌機(jī)理是：由于受到強(qiáng)度微波場(chǎng)的作用，物料中的菌體及蟲類會(huì)因?yàn)榉肿訕O化弛豫，且吸收微波會(huì)使溫度變高。蛋白質(zhì)的性質(zhì)變化后，它的膨脹性、黏度、溶解度及穩(wěn)定性都會(huì)出現(xiàn)顯著的變化，并失去了生物活性。此外，微波的非熱效應(yīng)還具有滅菌作用，這是其他的常規(guī)物理滅菌法沒有的。

有專家對(duì)六味地黃丸進(jìn)行了烘箱干燥與微波干燥的試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用微波干燥法，丹皮酚的含量損失程度明顯降低，而滅菌的效果卻明顯提高了。還有人將微波干燥滅菌工藝在丸劑的生產(chǎn)中應(yīng)用，將水蜜丸、水丸及濃縮水蜜丸的5種成品分別用微波干燥工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)成品的水分、形狀及溶散時(shí)限等質(zhì)量指標(biāo)全都達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，且細(xì)菌率明顯降低。此外，在干燥人參時(shí)，微波干燥和熱風(fēng)干燥相比，其干燥質(zhì)量要明顯高于熱風(fēng)干燥，且有效成分中的總皂苷含總量損失非常小，干燥所需時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于熱風(fēng)干燥。微波干燥真空冷凍的人參，能夠使人參表里溫度均勻回升，從而有效消除了常規(guī)干燥法所造成的皺皮萎縮現(xiàn)象。

5 結(jié)束語

總而言之，微波技術(shù)是一種新型的技術(shù)，已在多個(gè)領(lǐng)域中得到較廣泛的應(yīng)用。微波技術(shù)應(yīng)用于中藥制藥中，連續(xù)性好、工藝效率高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)、藥材損失小，且生產(chǎn)過程無污染，所獲得中藥成品性能好，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是中藥制藥的一種優(yōu)良技術(shù)，值得推廣。

［1］蔣小琴.微波技術(shù)在中藥研究中的應(yīng)用概況［J］.中醫(yī)藥導(dǎo)報(bào).2009，15(08)：92-93，99.

［2］劉高進(jìn).中藥材干燥方法及微波技術(shù)在中藥材干燥中的應(yīng)用.科技信息.2009(12)：332.

［3］賴春花，楊明，劉榮華，萬娜，邵峰，馬志林.微波技術(shù)在中藥炮制中的應(yīng)用研究［J］.江西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào).2009，21(04)：33-35.