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基本信息
- 項目名稱：
- 微波壓力提取中草藥工藝方法的研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 通過正交試驗考察了大黃在微波加壓條件下的最佳提取條件，并與傳統(tǒng)提取法進行了比較，表明料液比1:16,0.20MPa,維壓20min時浸膏產(chǎn)率和蒽醌含量最高。顯微觀察并拍攝了不同提取方法提取后的大黃薄壁細胞的顯微結(jié)構(gòu)，說明微波作用下細胞壁會發(fā)生破裂而導(dǎo)致產(chǎn)率的增高。通過小鼠急性毒性和慢性毒性試驗，說明微波加壓提取過程不會產(chǎn)生有毒物質(zhì)。通過小鼠腹瀉模型證明微波壓力提取過程中并未破壞藥效成分。
- 詳細介紹：
- 作品首次將微波壓力聯(lián)合應(yīng)用于提取中草藥飲片，詳細地研究了中草藥飲片的微波加壓提取中草藥飲片工藝過程，確定了完整獨特的微波壓力提取中草藥的試驗體系，獲得了最佳操作參數(shù)。微波壓力提取中草藥飲片的提取率比常規(guī)水煎煮平均提高73.48%。 以大黃飲片為主要試驗材料，通過單因素試驗分別考察了料液比、提取壓力、提取時間對大黃總蒽醌含量和浸膏產(chǎn)率的影響，通過正交試驗確定了大黃在微波加壓下的最佳提取條件：料液比1:16，提取壓力0.20MPa，提取時間20min，浸膏平均產(chǎn)率為53.41%，總蒽醌平均含量為0.249%。微波加壓法的浸膏產(chǎn)率比常規(guī)煎煮法提高68.58%，比常壓微波法提高47.75%，比常規(guī)加壓法提高36.02%；大黃總蒽醌提取率比常規(guī)微波提高48.78%，比常規(guī)加壓提高37.85%，比常規(guī)水煎煮提高55.41%。 用顯微鏡觀察微波加壓提取后的藥材飲片，細胞壁破裂嚴重，證實微波加壓方式有利于有效成分的溶出。 對微波加壓提取大黃飲片的提取液進行小鼠急性毒性和慢性毒性試驗，小鼠無急性中毒死亡及慢性中毒現(xiàn)象。 對微波加壓提取大黃飲片的提取液用小鼠進行藥效試驗，提取液對復(fù)方地芬諾酯建立的小鼠便秘模型有明顯的治療作用。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 常用的中草藥提取方法在提取過程中存在有效成分提取率低、提取周期長、工序多等缺點，嚴重制約了中藥產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展?；谝陨媳尘埃覀冄芯恳环N提取時間短、溶劑消耗少、提取率高，適合工業(yè)應(yīng)用的微波壓力提取中草藥方法。 本作品使用自主知識產(chǎn)權(quán)的“微波壓力中藥萃取裝置”（發(fā)明專利：ZL 2009 1 0073920.5）為試驗裝置，對根、莖、葉、花類多種中草藥進行提取試驗，按提取條件將藥材歸類，確定每類藥材微波壓力提取的時間、壓力范圍。用正交試驗確定微波壓力提取中草藥的最佳參數(shù)，以浸膏的產(chǎn)率與傳統(tǒng)煎煮法、加壓提取法、常微波提取法進行比較；顯微鏡觀察提取后的藥材薄壁細胞的變化；用小鼠對微波加壓力提取中草藥的提取液進行急性毒性和慢性毒性及藥效試驗。 微波壓力提取中草藥飲片的提取率比常規(guī)水煎煮平均提高73.48%。以大黃飲片為具體特例，確定最佳的料液比1:16，提取壓力0.20MPa，提取時間20min，微波加壓法的浸膏產(chǎn)率比常規(guī)煎煮法提高68.58%，比常壓微波法提高47.75%，比常規(guī)加壓法提高36.02%；大黃總蒽醌提取率比常規(guī)微波提高48.78%，比常規(guī)加壓提高37.85%，比常規(guī)水煎煮提高55.41%。小鼠試驗結(jié)果證實本方法安全有效。
科學(xué)性、先進性
- 采用已獲得國家發(fā)明專利授權(quán)（發(fā)明專利：ZL 2009 1 0073920.5）的微波壓力提取裝置 1.作品首次將微波壓力聯(lián)合應(yīng)用于提取中草藥飲片，詳細地研究了中草藥飲片的微波壓力提取的工藝過程，并獲得了最佳操作參數(shù)。首創(chuàng)大黃提取條件：料液比1:16，提取壓力0.20MPa，提取時間20min。 2.在相同的固液比、提取時間下，微波壓力提取中草藥飲片的提取率比常規(guī)水煎煮平均提高73.48%。以大黃飲片為例，采用微波加壓提取的浸膏產(chǎn)率比常規(guī)煎煮法提高68.58%，比常壓微波法提高47.75%，比常規(guī)加壓法提高36.02%；大黃總蒽醌提取率比常規(guī)微波提高48.78%，比常規(guī)加壓提高37.85%，比常規(guī)水煎煮提高55.41%。 3.為了探究該提取方法的安全性，用小鼠對提取液進行急性毒性和慢性毒性試驗，小鼠中毒現(xiàn)象，表明該方法安全。 4.為了驗證該提取方法對藥效的影響，對提取液進行藥效試驗，提取液對小鼠便秘模型有明顯的治療作用，證明作品提供的方法不會影響藥物原有藥效。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 獨家轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本方法采用微波加熱使提取壓力升高，通過壓力與溫度控制實現(xiàn)中草藥的提取。 該作品提出的方法提取效率高、能耗低；所確定的技術(shù)參數(shù)可靠；采用的設(shè)備簡單、對環(huán)境友好。 該作品模擬工業(yè)化微波壓力提取環(huán)境，按提取條件將中草藥分類，并確定每類藥材的提取工藝參數(shù)，工藝過程簡單，容易操作控制，可直接指導(dǎo)工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用?？蓮V泛應(yīng)用于各種中草藥的大規(guī)模工業(yè)化提取。 傳統(tǒng)的中草藥提取方法在提取過程中存在有效成分提取率低、提取周期長、工序多等缺點。微波壓力提取中草藥飲片的提取率比常規(guī)水煎煮平均提高73.48%，扣除設(shè)備投資等費用，預(yù)計整體經(jīng)濟效益比傳統(tǒng)提取方法提高30%。 該作品所提供的方法具有廣泛的應(yīng)用前景。
同類課題研究水平概述
- 1986年，Ganzler等首次應(yīng)用微波對酵母、大豆及土壤等樣品材料進行提取。1993年，Onuska和Terry使用多種溶劑對泥渣中有機氯農(nóng)藥殘留進行微波提取，實驗僅用3.5min就獲取了索氏提取法6h的結(jié)果。1994年，Greenway等報道了流動微波提取體系，從此流動微波提取開始發(fā)展起來。自1997年至今，國外有關(guān)微波提取的研究報道快速遞增，不僅方法上有了一定的突破，而且在研究領(lǐng)域上也擴展到環(huán)境、食品、生物醫(yī)藥、天然植物、石油化工和礦物等各個方面。 微波提取在我國的應(yīng)用開始于20世紀90年代初期，第一篇報道是1994年謝永榮等用微波法提取柑橘皮中的天然色素，實驗證明若要達到同等收率，傳統(tǒng)浸泡時間是微波處理時間的22倍。由于微波提取的獨特優(yōu)勢，它一出現(xiàn)就受到了我國化學(xué)工作者的關(guān)注，并得到了較快的發(fā)展。魯建江等運用微波技術(shù)從佩蘭中提取揮發(fā)油，并測定其含量。結(jié)論表明運用微波技術(shù)提取速度大大加快，收率提高。劉志勇等應(yīng)用微波提取技術(shù)提取紅景天根中總黃酮和多糖，并進行了含量分析，結(jié)果表明提取時間大大縮短，收率提高。用微波提取丹參酮、重樓皂苷、丁香油、雪蓮黃酮、植物樣品中的單寧、銀杏黃酮等也均取得了較好效果。目前，微波提取技術(shù)的提取成分涉及生物堿類，蒽醌類，黃酮類，總皂苷類，多糖類，植物揮發(fā)油以及色素等。雖然微波提取技術(shù)還是處于起步階段，但其已經(jīng)顯露出了其他提取方法所不能比擬的優(yōu)點：提取時間短，溶劑消耗少，有效成分含量高，適于熱不穩(wěn)定成分的提取，而且設(shè)備簡單、易于操作、投資小等。因此，微波提取技術(shù)有著良好的應(yīng)用前景，已經(jīng)成為當(dāng)前和今后新型提取技術(shù)研究的熱點之一。 國內(nèi)雖然有微波提取中草藥材的報道而且有超高壓提取中草藥的報道，但少有微波加壓條件下提取中草藥的報道?，F(xiàn)有的報道中僅涉及微波技術(shù)對提取率的影響，未深入研究微波高壓提取后的藥物的藥效及藥物的毒性。
