微波真空设备在药品行业提取中的应用

微波提取，即微波辅助提取(MAE)，根据不同物质吸收微波能力的不同，基体物质的某些地区或提取系统的某些组成被选择加热，提取物质从基体或系统分离，介电常数小，微波吸收能力相对差

1、微波提取的机理。

微波是300MHZ到300GHZ之间频率的电磁波，具有波动性、高频率、热特性和非热特性四个基本特性。常用的微波频率为2450MHZ。微波加热是利用加热物质的极性分子(H2O、CH2Cl2等)在微波电磁场迅速转向和方向排列，产生撕裂和摩擦发热。传统加热法的热传递公式是热源→器皿→样品，因此能传递效率受到限制。微波加热直接用于加热物质，其模式为热源→样品→器皿。空气和容器基本上不吸收和反射微波，从根本上保证了能量的快速传导和充分利用。

2、微波提取的特点。

①体现在微波的选择性上，由于极性分子的选择性加热，溶解了选择性。

②MAE大大降低了提取时间，提高了提取速度，传统方法需要几个小时到十几个小时，超声波提取法也需要半个小时到一个小时，微波提取只需要几秒到几分钟，提取速度提高了几十到几百倍甚至几千倍。

③微波提取受溶剂亲和力的限制较小，可选择的溶剂较多，同时减少了溶剂的使用量。此外，微波提取用于大生产，安全可靠，无污染，属于绿色工程，生产线构成简单，可节约投资。

微波提取一般适用于热稳定性物质，对于热敏性物质，微波加热容易变性或失活的材料要求良好的吸水性。否则，细胞难以吸收足够的微波破坏自己，产放的微波提取对组件的选择性差。

3、微波提取的应用。

微波提取广泛应用于苷、黄酮、帖子、多糖、生物碱等成分的提取。

①生物碱类。

Ganzler等从羽扇豆种子中提取金雀花碱（斯巴丁），与传统的震荡提取法相比，微波法提取物中的斯巴丁含量比振动法高20%，而且速度快，溶剂消耗量也大幅减少。

BrachetA等从可可叶中提取可卡因和苯甲酰芽子碱，考察了溶剂、粒径、样品湿度、微波功率和照射时间等参数。得到的提取物相当于传统的方法，但只需30秒。

有学者研究微波技术对麻黄中麻黄碱浸出量的影响，对比了微波萃取和常规煎法的#劣，毕竟微波法对麻黄碱的浸出量明显#于煎法，而且半量麻黄粗粉浸出量明显#于全量麻黄饮片，符合中医药理论煮散减半。还有学者通过微波法提取黄连中的绒毛膜促性素，以干固物和绒毛膜促性素含量测量结果为指标，对比微波和回流两种方法。根据干固物的测定结果，在单位时间内微波处理比回流提取具有明显#势的天鹅绒含量为指标，回流提取天鹅绒含量比微波提取高。

②地址类。

邓守祝等研究了微波技术对大黄游离林酚浸出量的影响，采用正交实验考察了微波输出功率、材料粒径、浸出时间三个因素对提取率的影响，#选#佳浸出方案。根据#选的微波浸泡方案和通常的煎煮法和乙醇回流法进行比较，结果材料粒径对地址苯成分的浸出影响极大，电力对浸出影响显着，时间对浸出有一定的影响。微波提取法对于大黄游离螨的提取率明显#于通常的煎煮法，与乙醇回流法相当。

沈岚等以大黄、决明子中不同极性的地址苯酚类成分为指标成分，采用正交试验设计分别考察提取率，结果显示微波提取法对大黄、决明子中不同极性成分的提取选择性不明显，但在同一温度条件下，根茎类中药大黄中黄素、大黄酚、大黄素甲醚的提取率明显高于种子类中药决明子中相同成分的提取率。

③黄酮类。

刘传斌等将微波破细胞与溶剂提取相结合的方法提取高山红景天愈伤组织中的红景天苷。将药材经过1分钟微波处理后，室温下水冲泡10分钟，可将红景天苷充分冲泡出来，与传统冲泡方法相比，前者具有时间短、无需加热、冲泡液中杂质少等#点。段蕊等也用这种方法提取银杏叶中的黄酮成分。用微波处理5分钟后，用70%乙醇回流抽取1小时，抽取物中黄酮类物质的量比未用微波处理的高18.8%，纸层分析显示，在使用的微波温度下，黄酮类物质的性质不会改变。李嵊等也用这种方法研究了银杏黄酮苷的提取技术，得到了理想的结果。此外，阎欲晓等从生姜中提取抗氧化物质，结果发现先微波处理5分钟，黄酮提取率明显提高。

郭振库等对黄芩苷微波提取进行研究，在正交设计中，#佳技术为70%微波功率(#大功率850瓦)下，以35%乙醇为溶剂，溶剂量为30倍，压力为0.15Mpa，恒压时间为30秒张梦军等采用均匀的设计法，微波提取甘草黄酮的#佳条件是固液比为1/8，乙醇浓度为78%，微波功率为388瓦，提取时间为1分钟。微波法提取率(24.6mg/ml)明显#于水提取法(11.4mg/ml)。

陈斌等研究微波提取葛根异总黄酮的工艺，采用77%乙醇，固液比为1/14，在60℃以下条件下，微波间歇处理3次，总黄酮浸出率达95%以上，与传统热浸出相比，不仅生产率高，而且速度快，节能。

王丝等应用微波提取葛根中的总黄酮、葛根素，结果显示提取效率明显提高，提取时间明显缩短，有效成分的得分率明显提高。

④肥皂苷类。

根据研究，用微波法提取重楼皂苷，结果微波处理5分钟的效果基本上达到2小时的正常加热效果，杂质少，微波提取10分钟就能认为皂苷已经提取完毕。

⑤有机酸。

郭振库等应用自身设计的具备较高压力控制精密度的专用微波制样系统，对金银花中有效成分绿原酸和异绿原酸类化合物提取条件开展了考察，并与超声波提取对比，提取率比超声波高近2成。

郭锦堂等应用微波冲泡甘草酸，8分钟可以获得相当于连续回流冲泡3小时的结果。

⑥多糖类。

新疆石河子大学药学院的工作人员在微波提取多糖的研究中做了很多工作，提取的植物包括甘草、商陆、肉苁蓉、红景天根、红景天叶、黄芪、党参等。他们在MCL-3微波反应器中，用一定量的石油醚、乙醚和80%的乙醇回流抽取20分钟，残渣再次放入微波炉中，用水抽取20分钟后测量多糖含量，结果抽取率均高于传统方法，抽取时间缩短约12倍。

唐克华等通过微波抽取仙果多糖，初步确认微波抽取仙果多糖在80℃碱性介质结合微波预处理可获得较高的抽取率。刘依等用微波处理板蓝根，随后用水煎取板蓝根多糖，含量测定结果显示粗多糖得率达33.062%，质量分数达75.211%，#于单独用水煎法。有些人用微波提取茶叶多糖，结合酒精沉法制作茶叶多糖的得分率为2.52%，紫外线和红外线谱分析证明，该技术对茶叶多糖产品的化学结构没有影响。

另外，用微波法提取大豆中低聚糖的人，得分率比非微波条件明显提高，溶解时间大幅缩短，仅6分钟。

⑦挥发油。

目前，许多海外学者开始利用微波法提取挥发油。加拿大环境署Pare于1991年申请美国专利，天然产物包括薄荷、芹菜、雪松叶和大蒜等，采用微波透明(自己烷等)或部分透明(甲醇、二氯甲烷等)溶剂。专利中提到的提取过程和要求是①材料被粉碎，提取成分可以吸收微波辐射②材料放入微波透明或部分透明的提取剂中③用一定频率的微波辐射提取④分离提取物⑤回收提取物或直接使用(如果不需要分离)。提取物分析结果表明，微波法#于传统水蒸气蒸馏法:提取率、提取物质量、提取时间、

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