第三节　浸　　提

浸提（extraction）系采用适宜的溶剂和方法将药材中的有效成分浸出的操作。浸提应尽可能浸出有效成分和辅助成分，最大限度地避免无效成分和组织成分的浸出。

一、浸提过程

浸提过程一般可分为浸润与渗透、解吸与溶解、扩散相互联系的三个阶段。

（一）浸润与渗透阶段

溶剂与药材接触后，首先润湿药材表面，然后通过毛细管和细胞间隙渗透到药材细胞内。溶剂润湿药材是有效成分浸出的首要条件，如润湿困难，溶剂很难向细胞内渗透。溶剂能否使药材表面润湿，取决于附着层（溶剂与药材接触的那一层）的特性。如果药材与溶剂之间的附着力大于溶剂分子间的内聚力，易被润湿。反之，则不易被润湿。

大多数药材中含有蛋白质、果胶、糖类、纤维素等极性成分，易被水或乙醇等极性溶剂润湿。要从含脂肪油较多的药材中浸出水溶性成分，应先进行脱脂处理；用乙醚、石油醚、氯仿等非极性溶剂浸提脂溶性成分时，需要将药材进行干燥处理。

溶剂渗入的速度，除与药材所含各种成分的性质有关外，还受药材质地、粒度及浸提压力等因素的影响。质地疏松、粒度小或加压提取时，溶剂可较快地渗入药材内部。表面活性剂具有降低界面张力的作用，有时可于溶剂中加入适量表面活性剂，促进溶剂润湿药材，有利于浸润与渗透。

（二）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。随着各类成分的溶解和胶溶，浸出液的浓度逐渐增大，渗透压升高，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。

药材中化学成分之间或其与细胞壁之间存在一定的亲和性而有相互吸附的作用。当溶剂渗入时，必须首先解除这种吸附作用（这一过程即为解吸阶段），才可使有效成分以分子、离子或胶体粒子等形式分散于溶剂中（这一过程即为溶解阶段）。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自药材组织中提取出叶绿素，因为叶绿素的周围被蛋白质等亲水性物质包围，非极性溶剂难以使其溶解。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入并通过组织的亲水层，将叶绿素溶解浸出。成分能否被溶解，取决于成分的结构和溶剂的性质，遵循“相似相溶”的规律。

解吸与溶解是两个紧密相连的阶段，其快慢主要取决于溶剂对有效成分的亲和力大小。因此，选择适当的溶剂对于加快这一过程十分重要。此外，浸提时解热可使分子的运动速度加快，于溶剂中加入酸、碱、甘油及表面活性剂，可增加某些有效成分的溶解度，均有助于有效成分的解吸和溶解。

（三）扩散阶段

溶剂在细胞内溶解可溶性成分后，形成高浓度溶液，细胞内外出现渗透压差和浓度差。由于渗透压的作用，细胞外的溶剂向细胞内渗透；由于浓度差的存在，细胞内高浓度的药物溶液不断地向周围低浓度方向扩散，直到内外浓度相等，扩散即终止，浓度梯度是浸出成分扩散的推动力。

浸出成分的扩散速率遵循Fick第一扩散公式：

　　（4-1）

式中，dM为扩散的物质的量；dt为扩散时间；dM/dt为扩散速率；D为扩散系数（与药材和溶剂性质有关，在二者固定的条件下为一常数）；F为扩散面积；dC/dx为浓度梯度，负号表示药物扩散方向与浓度梯度方向相反。

扩散速率（dM/dt）与扩散系数（D）、扩散面积（F）和浓度梯度（dC/dx）成正比，其中保持最大的浓度梯度是浸提的关键。

二、影响浸提的因素

影响浸提的因素较多，它们分别作用于上述浸提过程的不同阶段，而且彼此之间常有相互的关联。

（1）药材成分　小分子物质较易浸出，多存在于最初部分的浸出液中；药材中的大分子物质（多属无效成分）扩散较慢，主要存在于继续收集的浸出液中。但应指出，药材成分的浸出速度还与其溶解性（或与溶剂的亲和性）有关，易溶的大分子成分可能先于小分子成分浸提出来。如用稀乙醇浸出马钱子时，较大分子的马钱子碱比士的宁（少两个—OCH3基）先进入最初部分的浸出液中。

（2）药材粒度　主要影响渗透与扩散两个阶段。药材粒度越小，溶剂越易渗透进入药材内部；同时，由于扩散面大、扩散距离短，有利于有效成分的溶出。但粉碎过细的中药粉末，不适于浸提。原因在于：①过细的粉末吸附作用增强，使扩散速度减慢。药材的粒度要视所采用的溶剂和药材的性质而有所区别。如以水为溶剂时，药材易膨胀，药材粉碎得可粗一些，也可切成薄片或小段；若用乙醇为溶剂时，因其对药材的膨胀作用小，可粉碎成粗粉（通过一号筛）。药材的性质不同，其粒度要求也不同，通常叶、花、草等疏松中药宜粉碎得粗一些，甚至可以不粉碎；质地坚硬的根、茎、皮类药材则应粉碎得细一些。②粉碎过细，药材中大量细胞破裂，致使细胞内大量高分子物质（如树脂、黏液质等）溶入浸出液中，浸出杂质增加，黏度增大，扩散作用减慢。③过细的粉末给浸提操作带来不便。如用渗漉法浸提时，由于粉末之间的空隙太小，溶剂流动阻力增大，使渗漉不完全或渗漉难以进行。④粉末过细易使滤孔堵塞，造成浸提液过滤困难。

（3）溶剂　溶剂的性质与浸出成分的浸提效率密切相关，应根据浸出成分的理化性质选择适宜的溶剂。此外，还应考虑溶剂的用量和pH值。为了提高溶剂的浸提效果或制品的稳定性，有时亦应用一些浸提辅助剂，包括酸、碱和表面活性剂等。

（4）浸提温度　温度升高，可使分子的运动加快，溶解和扩散加速，促进有效成分的浸出。但同时，无效成分的浸出量也增多，给后续操作带来困难。温度过高还可能使热敏性成分或挥发性成分分解、变质或挥发，故浸提时应控制适宜的温度。

（5）浓度梯度　浓度梯度是扩散作用的主要动力，浓度梯度越大，浸出速率越快。应选择能创造或保持较大浓度梯度的浸提工艺与设备，可采用渗漉法、循环式或罐组式动态提取法，或通过更换新鲜溶剂增大浓度梯度，提高浸出效果。

（6）浸提时间　浸提过程的每一阶段都需要一定的时间，时间过短，有效成分浸提不完全；但当扩散达到平衡后，延长时间就不再起作用。浸提时间过长，无效成分浸出量也会相应增加，且会导致一些有效成分分解，水性浸出液霉变。因此，浸提时间应适宜。

（7）浸提压力　提高浸提压力可使溶剂的浸润与渗透速度加快，并使开始发生溶质扩散所需的时间缩短。同时，在加压下的渗透，可能使部分细胞壁破裂，亦有利于浸出成分的扩散。但当药材组织内已充满溶剂之后，加大压力对扩散速度则没有影响。对组织松软、容易浸润的中药，加压对浸出的影响也不显著。

此外，一些新技术（超声波提取技术、超临界流体、微波提取技术等）的应用也有利于提高浸提效率。如颠茄叶中生物碱的浸提，用超声波法代替渗漉法，可使浸提时间由48h缩短至3h。

三、常用浸提溶剂

用于浸提中药有效成分的液体称为浸提溶剂。浸提溶剂的选择是否合理，关系到制剂的有效性、安全性及稳定性。优良的溶剂应能最大限度地溶解和浸出有效成分，最低限度地浸出无效成分和有害物质；不与有效成分发生化学变化，亦不影响其稳定性和药效；安全无毒，价廉易得等。真正符合上述要求的溶剂是很少的，在实际工作中，除首选水、乙醇外，还常采用混合溶剂，或在浸提溶剂中加入适宜的浸提辅助剂。

（一）水

水经济易得、极性大、溶解范围广，中药中的生物碱盐、苷、有机酸盐、鞣质、糖、蛋白质、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。由于中药成分复杂，有些成分相互间可能存在“助溶”作用，使本来在水中不溶或难溶的成分在用水浸提时亦能被浸出。

水的缺点是浸出范围广，选择性差，容易浸出大量无效成分，给制剂操作带来困难，如难于滤过、制剂色泽不佳、易于霉变、不易贮存等。并且也能引起一些有效成分的水解，或促进某些化学变化。

（二）乙醇

乙醇的溶解性能界于极性与非极性溶剂之间。除可溶解大多数小分子水溶性成分，如生物碱盐、苷、鞣质、糖以外，对许多脂溶性成分也有较好的溶解性能，如游离生物碱、苷元、树脂、挥发油、内酯、芳烃类化合物等，少量脂肪也可被乙醇浸出。乙醇能与水以任意比例混溶。乙醇作为浸提溶剂的最大优点是可通过调节乙醇的浓度，选择性地浸提中药中某些有效成分或有效部位。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。

乙醇沸点为78.2℃，气化潜热比水小，故其在浓缩过程中耗用的热量较水少。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，故乙醇浓度的选择以能浸出有效成分、满足制剂要求为度。

（三）其他

其他有机溶剂，如乙醚、氯仿、石油醚等在中药生产中很少用于提取，一般仅用于某些有效成分的纯化，使用这类溶剂，最终产品必须进行溶剂残留量的限度测定。

四、浸提辅助剂

浸提辅助剂系指为提高浸提效能，增加浸提成分的溶解度，增加制剂的稳定性，以及去除或减少某些杂质而加于浸提溶剂中的物质。常用的浸提辅助剂有酸、碱及表面活性剂等。在生产中一般用于单味中药的浸提，较少用于复方的浸提。

（一）酸

浸提溶剂中加酸的目的主要有：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。常用的酸有硫酸、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值即可，过量的酸可能会引起水解或其他不良反应。

（二）碱

碱的应用不如酸普遍。加碱的主要目的是增加有效成分的溶解度和稳定性。例如，浸提甘草时，在水中加入少量氨水，能使甘草酸形成可溶性铵盐，以促进甘草酸的完全浸出；浸提远志时，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。

常用的碱为氢氧化铵（即氨水），因为它是一种挥发性弱碱，对成分的破坏作用小，并且易于控制其用量。对某些特殊浸提，也可选用碳酸钙、氢氧化钙、碳酸钠等。碳酸钙为不溶性的碱化剂，使用时较安全，且能除去很多杂质，如鞣质、有机酸、树脂、色素等，故在浸提生物碱或皂苷时常用。氢氧化钙与碳酸钙作用相似，但前者微溶于水，产生的碱性较后者强。碳酸钠有较强的碱性，仅限于某些性质稳定的有效成分的浸提。氢氧化钠碱性过强，易破坏有效成分，一般较少使用。

（三）表面活性剂

在浸提溶剂中加入适宜的表面活性剂，能降低药材与溶剂间的界面张力，药材表面的润湿性增强，利于某些中药成分的提取。例如，阳离子型表面活性剂的盐酸盐等，有助于生物碱的浸出，但阴离子型表面活性剂对生物碱多有沉淀作用，故不适宜于生物碱的浸出。非离子型表面活性剂一般对药物的有效成分不起化学作用，且毒性较小或无毒性，故常选用。如用水提醇沉法提取黄芩苷，酌加吐温-80可以提高其收得率。但由于浸提方法不同或用不同的表面活性剂，其浸出效果也有差异。例如在70%乙醇中加入0.2%吐温-20渗漉颠茄草时，渗漉液中有效成分的含量较加入相同用量的吐温-80为好；但用振荡法浸提，则吐温-80又比吐温-20的浸出效果要好。

表面活性剂虽然有提高浸出效能的作用，但浸出液中杂质亦增加较多，其对生产工艺、药剂的性质及疗效的影响等，尚待进一步研究。

五、浸提方法

（一）煎煮法

煎煮法又称煮提法或水煎法，系以水为溶剂，通过加热煮沸提取药材中有效成分的方法。该法适用于有效成分能溶于水，且对湿、热较稳定的药材。获得的浸出液直接用作汤剂，也可作为制备中药片剂、颗粒剂、口服液、注射剂等的中间体。由于煎煮法能提取出较多的成分，符合中医传统用药习惯，对于有效成分尚不明确的中药或方剂进行剂型改进时，通常采取煎煮法提取。但用水煎煮，浸提液中往往杂质较多，尚有少量脂溶性成分，给纯化带来不便；浸提液易霉败变质，故应及时处理。

（二）浸渍法

浸渍法系用适宜的溶剂在一定温度下浸泡药材，提取其有效成分的方法。浸渍是一种静态浸提过程，耗时长，且有效成分浸出不完全。该法适用于黏性强、无组织结构、易膨胀或新鲜药材的浸提，不适于贵重细料药材、毒性药材以及高浓度制剂的制备。浸渍法可分为冷浸渍法、热浸渍法和重浸渍法。冷浸渍法在室温下进行浸渍，常用于酊剂、酒剂的制备。热浸渍法一般在40～60℃下进行浸渍，常用于酒剂的制备。重浸渍法是将全部溶剂分成几份，药材的第一份溶剂浸渍后，收集浸出液，药渣再以第二份溶剂浸渍，如此重复2～3次，最后将各份浸出液合并处理。重浸渍法可减少由药材吸液引起的成分损失。

（三）渗漉法

渗漉法系将药材粗粉置于渗漉器内，溶剂连续从渗漉器上部加入，在重力作用下不断向下渗透经过药粉，提取有效成分的动态浸提方法。该法在浸提过程中能始终保持较大的浓度梯度，浸出成分较完全。适用于贵重、毒性、有效成分含量低的药材以及制备高浓度的浸出制剂，不适于新鲜、易膨胀的药材。渗漉法可分为单渗漉法、重渗漉法、加压渗漉法和逆流渗漉法。

（四）回流法

回流法系用乙醇等挥发性有机溶剂浸提药材，受热时溶剂馏出，经冷凝后又流回浸提器中，如此周而复始，直到有效成分浸提完全。回流法可分为回流热浸法和回流冷浸法。

应用特点：回流热浸法溶剂能循环使用，但不能不断更新，为提高浸出效率，通常需更换新溶剂2～3次，溶剂用量较多。回流冷浸法溶剂既可循环使用，又能不断更新，故溶剂用量较回流热浸法少，且由于在浸提过程中能一直保持较大的浓度梯度，浸提更完全。回流法由于连续加热，浸出液在加热器中受热时间较长，故不适于热敏性中药成分的浸提。

（五）水蒸气蒸馏法

水蒸气蒸馏法系将含有挥发性成分的药材与水（或水蒸气）共同蒸馏，挥发性成分随水蒸气一并馏出，经冷凝后分离挥发性成分的方法。该法适用于具有挥发性、能随水蒸气一起蒸馏且不被破坏、不与水发生反应、难溶（或不溶）于水的药材成分的提取和分离，如中药挥发油的提取。

水蒸气蒸馏分为共水蒸馏法（即直接加热法）、通水蒸气蒸馏法及水上蒸馏法3种，其中通水蒸气蒸馏法由于加热温度低（100℃）、条件温和，应用最多。为提高馏出液的纯度或浓度，一般需进行重蒸馏，收集重蒸馏液。但蒸馏次数不宜过多，以免挥发油中某些成分氧化或分解。

（六）超临界流体提取法

超临界流体提取法系利用超临界流体对药材中某些成分的特殊溶解性来提取有效成分的方法。

（1）超临界流体　系处于临界温度和临界压力以上，性质介于气体和液体之间的流体。随着环境温度及压力的变化，任何物质都存在三种相态，即气相、液相、固相，三相共存的点称为三相点。液、气两相共存的点称为临界点。在临界点时的温度和压力称为临界温度和临界压力，不同物质临界点的温度和压力各不相同。

（2）超临界流体提取法的基本原理　超临界流体为非凝聚性高密度流体，同时具有液态和气态的优点，即黏度小、扩散系数接近气体，密度接近液体、有很强的溶解能力，使得超临界流体能够迅速渗透进入物质的微孔隙，提取速率比液体快速而有效，尤其是溶解能力可随温度、压力和极性而变化。提取完成后，通过改变系统温度、压力使超临界流体恢复为普通气体回收，并与提取物分离。

（3）超临界流体提取的特点　此方法具有以下特点：①萃取温度低，避免热敏性成分的破坏，提取效率高；②无有机溶剂残留，安全性高；③萃取物中无细菌、霉菌等，具有抗氧化、灭菌作用，有利于保证产品质量；④提取和分离合二为一，简化工艺流程，生产效率高；⑤超临界流体纯度高，价廉易得，可循环使用；⑥超临界流体的极性可以改变，一定温度条件下，只要改变压力或加入适宜的夹带剂即可提取不同极性的物质，选择范围广。

（七）超声波提取法

超声波提取法系在超声波作用下，提取中药有效成分的方法。超声波是指频率为20kHz～50MHz的电磁波。近年来，超声波提取在中药提取工艺中受到广泛关注。

（1）超声波提取法的原理　系超声波产生的机械效应、空化效应及热效应综合作用的结果。①机械效应：超声波在介质中传播使介质（溶剂）产生振动。使介质与悬浮体（中药）之间产生速度梯度和摩擦力，使有效成分更快地溶解于介质中。②空化效应：介质内部存在的一些微气泡在超声波的作用下产生振动，当声压达到一定值时，气泡增大，形成共振腔，然后突然闭合。这种气泡在闭合时会在其周围产生数千个大气压的压力，造成植物细胞壁及整个生物体瞬间破裂，有利于有效成分的溶出。③热效应：超声波在介质中传播时，其声能不断被介质的质点吸收，质点将所吸收的能量全部或大部分转变为热能，从而导致介质本身和药材组织温度升高，加快有效成分的溶解速度。

（2）超声波提取法的特点　该法具有以下特点：①不需加热，适用于对热敏感物质的提取，而且节省能源；②提取效率高，有利于中药资源的充分利用，提高了经济效益；③溶剂用量少，节约成本；④超声波提取是一个物理过程，在整个浸提过程中无化学反应发生，不影响大多数药物的活性。