超临界CO-,2-流体萃取法提取紫杉醇及其伴生物的研究.pdf

复旦大学
硕士学位论文
超临界CO<,2>流体萃取法提取紫杉醇及其伴生物的研究
姓名:李华
申请学位级别:硕士
专业:环境科学
指导教师:陈建民
20040428
摘要
天然产物传统提取方法不仅会导致现有天然产物药质量难控制、疗效不
稳定、实验结果重复性差、溶剂残留等问题,而且对环境也造成严重的污染。
因此,借助现代高新技术手段,改革传统的提药制药工艺,寻找新的提取方
法,采用清洁无污染的工艺对环境保护具有十分重要的意义。
超临界流体萃取是近几十年来发展较快的一种新的提取和分离技术,它
具有独特的优点,在很大程度上避免了传统提药制药过程中的缺陷,而且对
环境保护也具有十分重要的作用。我们的研究就是为了探索采用超临界
流体萃取法从红豆杉中提取紫杉醇及其伴生物的可行性及最佳工艺条件,以
实现清洁生产。
国内外对于采用超临界流体萃取法提取分离紫杉醇己开展了研究,但他
们的研究还存在一些不足之处。本论文在吸收前人研究成果的基础上,对超
临界流体萃取法提取紫杉醇进行了更加深入的研究,主要包括以下几个方
面
首先,比较详细的研究了超临界流体萃取法提取紫杉醇的工艺条
件包括修饰剂、萃取压力、萃取温度、流量、原料粒度和萃取时间等因
素,确定最佳的萃取条件是温度为℃,压力为,修饰剂为甲醇二
水,修饰比为,吸收液为甲醇,收集时间为。在上述条件下
运用超临界流体萃取法对浆果红豆杉枝叶中紫杉醇及其伴生物
和也进行了提取分离的研究。
其次,探索了采用超临界流体萃取法进行较大量紫杉醇提取实验
的条件。详细分析了用超临界流体萃取法从天然或种植的南方红
豆杉中提取紫杉醇及其伴生物的提取情况。对提取物中的运
用简便的分离方法,可使其百分含量达以上。
最后对超临界流体萃取法和传统提取法从各种红豆杉枝叶中提
取紫杉醇及其伴生物进行了详细的比较。与传统提取法相比,超临界
流体萃取法可以同时实现对各提取产物的粗分离,它对紫杉醇及其伴生物的
提取率和选择性更高,而且流程简单、步骤少、耗时短、自动化程度高,生
产周期短,效率高,是一种环境友好的提取方法。
关键词超临界流体萃取紫杉醉提取分离
超临界流体萃取法提取紫杉醉及其伴生物的研究复旦大学硕士学位论文
第一章引言
天然产物提取中的污染问题
关于天然产物提取的科学研究,始于世纪初,从鸦片中分离得到吗啡。
天然产物传统的提取方法有煎煮法、浸溃法、渗谁法、回流提取法、水蒸气
蒸馏法等。我载。天然产
物药常用的提取方法为浸渍法,常用的浸提溶剂有水、甲醇、乙醇、丙酮、
石油醚、氯仿、苯等,但考虑到安全问题实际上绝大多数情况下,可供选
择的溶剂只有水和乙醇
天然产物传统的提取方法主要是以水和有机溶剂为溶媒,在较高温度下
长时间提取,这种方法本身存在许多固有缺陷
除用水作溶剂外,其余有机溶剂都是于健康不利的或有害的,不仅
萃取分离溶剂十分费事,而且溶剂残留不可避免。特别是对含淀粉、糖和其
他粘性物质较多的原料,要从产物中完全除去有机溶剂是相当困难的
提取温度高,时间长,一些对光、热不稳定的物质易受破坏。特别
是在提取过程中常常伴随有分解、水解、醇解、沉淀等反应发生,其结果是
不仅使产品的质量难以稳定控制,而且由于改变了天然组分本来的面目和特
征,给后来的药理药效研究带来了一系列不确定的因素
提取步骤多,流程长,生产效率低,产物损失大,特别是对一些挥
发性强的组分更是如此
由于传统提取多采用静态提取,存在着平衡浓度限制问题,因而很
难做到完全提取,提取产率低,选择性差,药材原料浪费严重
溶剂原料用量比大,许多情况下该比值在左右,因此提取釜
的空间利用率极低,随之而来的是必然对外界排放大量的废液、废渣,从而
对环境造成严重污染
整个过程涉及多步相变,需要大量的相变热,因此能耗大。
天然产物传统提取方法不仅会导致现有天然产物药质量难控制、疗效不
稳定、实验结果重复性差、溶剂残留等问题,而且对环境也造成严重的污染。
因此,借助现代高新技术手段,改革传统的提药制药工艺,寻找新的提取方
法,采用清洁无污染的工艺对环境保护具有十分重要的意义。
超临界流体萃取的优点
随着科学技术的进步,浸提新方法、新技术,如半仿生提取法、超声提
取法、超临界流体萃取法、旋流提取法、加压逆流提取法、酶法提取等不断
超临界流体萃取法提取紫杉醉及其伴生物的研究复旦大学硕士学位论文
被采用,提高了植物药制剂的质量,而其中超临界流体萃取法由于其独特的
优点受到研究人员的密切关注。该技术在很大程