微波技術(shù)在中藥提取中的應用

摘要：微波提取作為一種新技術(shù)，在中藥制劑研發(fā)中的應用越來越廣泛。本文主要闡述了微波提取技術(shù)的基本原理、特點和影響因素，并微波提取技術(shù)進行了展望。

關(guān)鍵詞：微波提取；中藥制劑

中藥制劑源于實踐，未經(jīng)人為化學修飾，是天然化學組合庫，是在樸素的醫(yī)藥理論指導下用藥，具有顯著地綜合療效特色。中藥中某些成分的特殊療效與較大的毒副反應已成為利用新型給藥系統(tǒng)的特點與優(yōu)勢。中藥提取改變了傳統(tǒng)中藥制劑面貌，促使有效部位與藥材組織分離，可溶物與不溶物分離，減少劑量、提高療效，為劑型選擇、制劑成型創(chuàng)造良好條件，同時體現(xiàn)有效方劑療效的橋梁與保證。

1 微波提取技術(shù)的基本原理

微波（Microwave）是一種波長在1mm～1m、頻率在300MHz～300GHz的高頻電磁波，介于短波與遠紅外之間，故稱微波。微波具有使分子極化和離子導電兩種效應，可使處于微波電磁場中物質(zhì)的極性分子或離子快速轉(zhuǎn)動及定向排列，因磨擦和高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生熱量；可使細胞內(nèi)極性物質(zhì)尤其是水分子受微波能作用產(chǎn)生熱，致水氣化產(chǎn)生的壓力使細胞膜破裂，或致細胞收縮，出現(xiàn)孔洞和裂紋，使提取溶劑容易進入細胞內(nèi)，從而溶解細胞內(nèi)的物質(zhì)，達到提取目的。微波具有能量集中、穿透力強、選擇性高、加熱效率高、時間短等特點。

2 微波提取技術(shù)特點

2.1選擇性高 微波提取技術(shù)具有較高的選擇性。在微波場下，極性分子可吸收微波能產(chǎn)生熱量，故對具有不同極性的植物細胞或組織所含成分有不同的作用，故對細胞內(nèi)成分的作用具有一定的選擇性。提取高山紅景天根莖中的紅景天苷與傳統(tǒng)乙醇回流法相比，微波提取技術(shù)提取率高，提取時間短，雜蛋白含量明顯降低。有報道認為微波提取的選擇性與植物細胞或組織中的含水量多少有關(guān)；微波提取對含不同極性成分中藥的提取選擇性不顯著，但對不同形態(tài)結(jié)構(gòu)中藥的提取有較高的選擇性。

2.2提取時間短，能耗低，提取率高 微波穿透力強，可克服一般加熱過程的熱傳導、熱輻射造成的熱量損失，加熱效率高，使得提取能耗有效降低。如在提取荊芥揮發(fā)油時，與回流法比提取時間縮短15倍；提取山楂多糖時，與回流法比提取時間縮短7倍；提取甘草甘草酸時，微波法8min相當于索氏提取3h；提取秦艽龍膽苦苷時，微波法3min明顯優(yōu)于水煎法30min。同時提取過程中的溫度低，時間短，有效成分的破壞損失少，因此提取率高。

3 微波提取的影響因素

3.1物料粒度 物料粒度對微波提取是有影響的，如粒度對龍膽苦苷的提取率的影響40目高于20目稍粗，提取液粘度低，利于后續(xù)過濾。

3.2溶劑 溶劑會影響微波的傳送及對微波能量的吸收利用。一般選擇適當濃度的乙醇溶液，并可根據(jù)需要添加適當?shù)奶崛≥o助劑。如優(yōu)化微波提取甘草酸工藝，提取率：含10%乙醇的0.5%氨水>氨水>水，溶劑用量適當，與傳統(tǒng)提取方法比可減少30%～60%，過多會造成微波嚴重衰減，影響微波能量的有效利用。

3.3溫度 溫度直接影響目標成分在提取介質(zhì)中的溶解度及擴散速度，從而影響提取效率。微波提取溫度可略低，降低目標成分的受熱破壞，減少雜質(zhì)成分的提出。微波提取甘草中甘草酸的工藝，結(jié)果60℃條件下提取效果優(yōu)于40℃。

3.4濃度梯度 濃度梯度影響目標成分的溶出和擴散速度。微波可使目標成分在藥材內(nèi)迅速遷移，提高傳質(zhì)速度縮短擴散平衡時間，故要采取適當方法（如攪拌、換新溶劑）提高濃度梯度。

4 微波提取技術(shù)展望

微波提取中藥成分，具有選擇性高、提取時間短、能耗低、收率高等優(yōu)點，具有廣泛的發(fā)展前景，但適用范圍有一定的局限性。目前的研究以提取工藝優(yōu)化，提高提取率為主。針對微波作用原理，用化學、藥效學、毒理學方法評價、比較該技術(shù)的特點，適用范圍，仍缺乏相應研究。提取原理及影響因素研究還有待進一步深入完善，微波非熱效應對成分穩(wěn)定性的影響值得探討，利于指導合理進行中藥材的提取操作。 完善生產(chǎn)用微波設備，由于微波易泄露，對人體有一定的損傷，設備的安全性以及操作保護措施需進一步完善。注意成本核算，微波提取需要使用專用的提取設備，設備投資費用及安全維護費用高，如何完善設備，保證使用的安全性，降低費用，直接關(guān)系到此技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應用。

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