第三节提 取 技 术 (1)
从食品或天然产物中寻找未知有效成分或有效部位时，情况比较复杂。只能根据预先确定的目标，在适当的活性测试体系指导下，进行提取、分离并以相应的动物模型筛选、临床验证、反复实践，才能达到目的。这里先简要讨论物料提取的一般原理及常用方法。
一、浸提常用溶剂
（一）水
水作溶剂经济易得，极性大，溶解范围广。物料中的生物碱盐类、苷类、苦味质、有机酸盐、鞣质、蛋白质、糖、树胶、色素、多糖类（果胶、黏液质、菊糖、淀粉等）以及酶和少量的挥发油都能被水浸出。其缺点是浸出范围广、选择性差、容易浸出大量无效成分，给制剂滤过带来困难，制剂色泽欠佳、易于霉变，不易储存，而且也能引起某些有效成分的水解，促进某些化学变化。
（二）乙醇
乙醇为半极性溶剂，溶解性能界于极性与非极性溶剂之间。可以溶解水溶性的某些成分，如生物碱及其盐类、苷类、糖、苦味质等，又能溶解非极性溶剂所溶解的一些成分，如树脂、挥发油、内酯、芳烃类化合物等，少量脂肪也可被乙醇溶解。乙醇能与水以任意比例混溶，经常利用不同浓度的乙醇有选择性地浸提物料有效成分。一般乙醇含量在90%以上时，适于浸提挥发油、有机酸、树脂、叶绿素等；乙醇含量在50%～70%时，适于浸提生物碱、苷类等；乙醇含量在50%以下时，适于浸提苦味质、蒽醌类化合物等；乙醇含量大于40%时，能延缓许多药物，如酯类、苷类等成分的水解，增加制剂的稳定性；乙醇含量达20%以上时具有防腐作用。
乙醇的比热小，沸点782℃，气化潜热比水小，因此蒸发浓缩等工艺过程耗用的热量较水少。但乙醇具挥发性、易燃性，生产中应注意安全防护。此外，乙醇还具有一定的药理作用，价格较贵，故使用时乙醇的浓度以能浸出有效成分、稳定制备目的为宜。
（三）三氯甲烷
三氯甲烷又称为氯仿，是一种非极性溶剂，在水中微溶，与乙醇、乙醚能任意混溶。能溶解生物碱、苷类、挥发油、树脂等。不能溶解蛋白质、鞣质等。三氯甲烷有防腐作用，常用其饱和水溶液作浸出溶剂。三氯甲烷虽然不易燃烧，但有强烈的药理作用，故在浸出液中应尽量除去。其价格较贵，一般仅用于提纯精制有效成分。
（四）丙酮
丙酮是一种良好的脱脂溶剂。由于丙酮与水可任意混溶，所以也是一种脱水剂。常用于新鲜动物物料的脱脂或脱水。丙酮也具有防腐作用。丙酮的沸点为565℃，具挥发性和易燃性，且有一定的毒性，故不宜作为溶剂保留在制剂中。
（五）乙醚
乙醚是非极性的有机溶剂，微溶于水（1∶12），可与乙醇及其他有机溶剂任意混溶。其溶解选择性较强，可溶解树脂、游离生物碱、脂肪、挥发油、某些苷类。大多数溶解于水中的有效成分在乙醚中均不溶解。乙醚有强烈的药理作用。沸点345℃，极易燃烧，价格昂贵，一般仅用于有效成分的提纯精制。
二、浸提辅助剂
（一）酸
浸提溶剂中加酸的目的主要是促进生物碱的浸出，提高部分生物碱的稳定性，使有机酸游离，便于用有机溶剂浸提，除去酸不溶性杂质等。
为发挥所加酸的最好效能，可将酸一次加于最初的少量浸提溶剂中，当酸化溶剂用完后，只需使用单纯的溶剂，即可顺利完成浸提操作。常用硫酸、盐酸、醋酸、酒石酸、枸橼酸等。酸的用量不宜过多，以能维持一定的pH即可。
（二）碱
碱的应用不如酸普遍。加碱的目的是增加有效成分的溶解度和稳定性。例如浸提甘草时在水中加入少许氨水，能使甘草酸形成可溶性铵盐，保证甘草酸的完全浸出。再如浸提远志时，若在水中加入少量氨水，可防止远志酸性皂苷水解，产生沉淀。另外，碱性水溶液可溶解内酯、蒽醌及其苷、香豆精、有机酸、某些酚性成分。但碱性水溶液亦能溶解树脂酸、某些蛋白质，使杂质增加。
加碱操作与加酸相同，常用氨水，因为它是一种挥发性弱碱，对有效成分破坏作用小，易于控制其用量。对特殊浸提，常选用碳酸钙、氢氧化钙、碳酸钠等。
（三）甘油
甘油与水及醇均可任意混溶，但与脂肪油不相混溶。甘油为鞣质的良好溶剂，将其直接加入最初少量溶剂（水或乙醇）中使用，可增加鞣质的浸出；将甘油加到以鞣质为主成分的制剂中，可增强鞣质的稳定性。
（四）表面活性剂
在浸提溶剂中加入适宜的表面活性剂，能降低物料与溶剂间的界面张力，使润湿角变小，促进物料表面的润湿性，利于某些有效成分的浸提。例如用水煮醇沉淀法提取黄芩苷，酌加吐温80可以提高其收得率。
三、浸提原理与影响浸提的因素
（一）浸提原理
1浸润与渗透阶段溶剂能否使物料表面润湿，与溶剂性质和物料性质有关，取决于附着层（液体与固体接触的那一层）的特性。如果物料与溶剂之间的附着力大于溶剂分子间的内聚力，则物料易被润湿。反之，如果溶剂的内聚力大于物料与溶剂之间的附着力，则物料不易被润湿。
在大多数情况下，物料能被溶剂润湿。因为物料中有带极性基团物质，如蛋白质、果胶、糖类、纤维素等，所以能被水和醇等极性较强的溶剂润湿。
润湿后的物料，由于液体静压力和毛细管的作用，溶剂进入物料空隙和裂缝中，渗透进细胞组织内，使干皱细胞膨胀，恢复通透性，溶剂更进一步渗透入细胞内部。但是，如果溶剂选择不当，或物料中含特殊有碍浸出的成分，则润湿会遇到困难，溶剂就很难向细胞内渗透。例如要从含脂肪油较多的物料中浸出水溶性成分，应先进行脱脂处理，而用乙醚、三氯甲烷等非极性溶剂浸提脂溶性成分时，物料需先进行干燥。为了帮助溶剂润湿物料，有时可于溶剂中加入适量表面活性剂。溶剂能否顺利地透入细胞内，还与毛细管中有无气体栓塞有关。所以，在加入溶剂后用挤压法，或于密闭容器内减压，排出毛细管内空气，有利于溶剂向细胞组织内渗透。
2解吸与溶解阶段溶剂进入细胞后，可溶性成分逐渐溶解，胶性物质由于胶溶作用，转入溶液中或膨胀生成凝胶。随着成分的溶解和胶溶，浸出液的浓度逐渐增大，渗透压提高，溶剂继续向细胞内透入，部分细胞壁膨胀破裂，为已溶解的成分向外扩散创造了有利条件。
由于物料中有些成分对其他成分有较强的吸附作用，使这些成分不能直接溶解在溶剂中，需要解除这种吸附作用，才能使其溶解，所以，物料浸提时需选用具解吸作用的溶剂，如水、乙醇等。必要时可于溶剂中加入适量的酸、碱、甘油、表面活性剂以助解吸，增加有效成分的溶解作用。例如叶绿素本身可溶于苯或石油醚中，但单纯用苯或石油醚并不能很好地从物料组织中提取出叶绿素，因为叶绿素的周围被亲水性物质（如蛋白质）所包围，改变了其原来的性质，所以非极性溶剂不能达到叶绿素内，当然就不能使其溶解。若于苯或石油醚中加入少量乙醇或甲醇，可促使苯或石油醚渗透过组织的亲水层，而将叶绿素溶解浸出。
浸提溶剂通过毛细管和细胞间隙进入细胞组织后，已经解吸的各种成分就转入溶剂中，这就是溶解阶段。成分能否被溶解，取决于成分结构和溶剂的性质，遵循“相似者相溶”规律。水能溶解晶形物和胶质，故其浸出液中多含胶体物质，乙醇浸出液中含胶质较少，非极性溶剂的浸出液中不含胶质。
3成分溶解阶段当浸出溶剂溶解大量物料成分后，细胞内液体浓度显著增高，使细胞内外出现浓度差和渗透压差。所以，细胞外侧纯溶剂或稀溶液向细胞内渗透，细胞内高浓度的液体可不断地向周围低浓度方向扩散，至内外浓度相等，渗透压平衡时，扩散终止。因此，浓度差是渗透或扩散的推动力。
（二）影响浸提的因素
1物料粒度一般说来物料粉碎得愈细，浸出效果愈好。但是物料粒度太小也不利浸出。其原因为：①过细的粉末对溶液和成分的吸附量增加，造成有效成分的损失；②物料粉碎过细，破裂的组织细胞多，浸出的杂质多；③物料粉碎过细给浸提操作带来困难，如滤过困难、渗漉时易堵塞等。因此，浸提时宜用薄片或粗粉（通过一号筛或二号筛）。
2有效成分分子小的成分先溶解扩散。有效成分多属于小分子物质，主要含于最初部分的浸出液中。但应指出，有效成分扩散的先决条件还在于其溶解度的大小。
3浸提温度温度高有利于可溶性成分的溶解和扩散，促进有效成分的浸出。但温度也不宜太高。其原因为：①使某些成分被破坏，挥发性成分损失；②无效成分浸出增加，杂质增多。因此，浸提时应控制适宜的温度。
4浸提时间浸提时间愈长，浸提愈完全。但当扩散达到平衡时，时间即不起作用。此外，长时间的浸提会使杂质增加。
5浓度梯度增大浓度梯度能够提高浸出效率。常用的增大浓度梯度的方法有：①不断搅拌；②更换新鲜溶剂；③强制浸出液循环流动；④用流动溶剂渗漉法。
6溶剂pH调节浸提溶剂的pH，可利于某些有效成分的提取。如用酸性溶剂提取生物碱，用碱性溶剂提取皂苷等。
7浸提压力提高浸提压力有利于加速润湿渗透过程，缩短浸提时间。同时在加压下的渗透，可使部分细胞壁破裂，亦有利于浸出成分的扩散。但对组织松软的物料，容易润湿的物料，加压对浸出影响不显著。
8新技术应用如用超声波提取、流化浸提、电磁场下浸提、电磁振动下浸提、脉冲浸提等强化浸提方法。
四、常见提取方法
（一）煎煮法
煎煮法系指用水作溶剂，加热煮沸浸提有效成分的一种方法。适用于有效成分能溶于水，且对湿、热较稳定的物料。该法浸提成分范围广，往往杂质较多，给精制带来不利，且煎出液易霉败变质。因其符合中医传统用药习惯，溶剂易得价廉，至今仍为最广泛应用的基本浸提方法。
1操作方法一般是先对物料进行前处理，然后取处方规定量物料，置于适宜的煎煮器中，加水适量，浸泡适宜时间，加热至沸，保持微沸状态一定时间，分离煎出液，残渣按规定煎煮1～2次，至有效成分充分浸出，合并煎出液，滤过或沉降分离出煎液（汤剂）供使用，或继续浓缩、干燥得浸出制剂的半成品，供进一步制成所需制剂。
2常用设备小量生产常用敞口倾斜式夹层锅，也有用搪玻璃或不锈钢罐等。大批量生产用多能提取器、球形煎煮罐等。
多能提取器是一类可调节压力、温度的密闭间歇式提取或蒸馏等多功能设备。其特点是：①可进行常压常温提取，也可以加压高温提取，或减压低温提取；②无论水提、醇提，提取挥发油、回收残渣中溶剂等均能适用；③采用气压自动排渣，操作方便，安全可靠；④提取时间短，生产效率高；⑤设有集中控制台，控制各项操作，大大减轻劳动强度，利于组织流水线生产。球形煎煮罐是借鉴造纸行业的蒸球研制而成的，阿胶生产厂多用于驴皮等的煎煮。在煎煮过程中，球罐不停地转动，起到翻动搅拌作用。
（二）浸渍法
浸渍法系指用定量的溶剂，在一定温度下，将物料浸泡一定的时间，以浸提有效成分的一种方法。它是一种静态浸出方法。按提取温度和浸渍次数可分为冷浸渍法、热浸渍法和重浸渍法三种。
