分子蒸馏技术在天然药物分离纯化

分子蒸馏技术在天然药物分离纯化中的应用第三届全国制药工程科技与教育研讨会

朱宝璋华南理工大学－广州普源生化科技有限公司天然产物分离纯化技术开发中心2004年10月分子蒸馏定义:分子蒸馏(MolecularDistillation)又叫短程蒸馏(ShortPathDistillation),它是依据不同物质分子运动平均自由程的差别在高真空下。实现物质的分离，是一种非平衡蒸馏。分子蒸馏装置加热液面与冷凝面间的距离小于轻分子运动的平均自由程特点:分子蒸馏具有真空度高、蒸馏温度低、受热时间短、分离程度高优点:极好地保护热敏物料的品质，特别适用于高沸点、热敏性及易氧化物质的分离纯化,它能解决大量用常规蒸馏技术分离难于解决的问题。应用:高纯物质的分离纯化,特别适合天然物质的分离。目前分子蒸馏技术已成功应用于石油化工、精细化工、食品、塑料、医药等行业。分子蒸馏技术己成中药现代化生产关键技术之一。分子蒸馏基本原理分子蒸馏技术的特点操作压力低操作温度低物料受热时间短分离效率高产品收率和品质高产品耗能小分子蒸馏流程及设备实验型旋转刮膜式分子蒸馏装置流程

分子蒸馏流程及设备实验型旋转刮膜式分子蒸馏设备

分子蒸馏流程及设备离心式分子蒸馏装置流程分子蒸馏流程及设备离心式分子蒸馏设备分子蒸馏流程及设备工业生产型三级旋转刮膜式分子蒸馏装置流程分子蒸馏流程及设备工业生产型（中型）三级旋转刮膜式分子蒸馏装置分子蒸馏流程及设备工业生产型三级旋转刮膜式分子蒸馏装置分子蒸馏技术在天然药物分离纯化中的应用

天然药物的特点:天然药物是存在于动植物、海洋生物和微生物体内各类物质组分，在应用中主要是利用在药理学和生物学角度来看是具有生物活性的物质，被称作为有效成分。而天然药物中的有效成分往往需要从成分复杂的天然药物原料中提取出来，然后通过分离和除去各种杂质以达到纯化和精制的目的后，才能作为药品应用。另一方面相当多的天然药物中的有效成分是热敏性、易氧化和分解，这就要求在提取分离精制过程中尽量避免有效成分的氧化分解，保持其生物活性。如药用的挥发油，主要成份为醛、酮、醇类，其沸点高，属热敏性物质，采用一般蒸馏方法进行精制时极易引起成分的氧化、分解、聚合而受到破坏。分子蒸馏技术在天然药物分离纯化中的应用

天然药物中挥发油的纯化

许多天然药物含有挥发油，而挥发油中许多化学成分都具有生物活性，其主要成分为醛、酮、醇类化合物，而大部分是萜类，沸点较高，对热比较敏感，受热时很不稳定、易分解、氧化，用传统蒸馏的方法提纯，容易使有效成分变质，而用分子蒸馏技术进行分离精制，可将不同组分分离，并可脱臭、脱色、提高药品的质量。我们利用分子蒸馏技术已成功地用于桂皮油、山苍子油、广藿香油、香根油、香茅油、澳洲茶树油、玫瑰油、大蒜油、姜油等药用植物油的分离精制。分子蒸馏技术在天然药物分离纯化中的应用1藿香油（含藿香醇40%以上）2奥州互叶百千层油（茶树油）（松油醇-4达60%以上）3山苍子油（柠檬醛98%以上）4大蒜中提取大蒜素（10%以上）5姜油中提取姜辣素（从8%到90%以上）6辣椒油中提取辣椒碱（辣椒碱90以上）7苍术油（从8%到55%）8从大豆油脱臭物中提取维生素E60%以上9亚麻酸的精制10当归油的精制11磷脂的分离提纯分子蒸馏技术在天然药物分离纯化中的应用天然药物提取物的精制

用传统的溶剂萃取（如水提取、醇提取）和超临界萃取而得到的天然药物提取物，含有多种成分，包括有用成分和无用成分，在应用中受到限制，需要进行脱溶剂和除去无用成分，使有效成分达到一定的纯度才能用于药要（新药报批规定必须使有效组分纯度达到50%以上），用分子蒸馏方法精制比较合适。如通过分子蒸馏技术使姜油的姜辣素由8%提高到90%以上；苍术提取物中苍术素、苍术醇由8%浓缩到55%以上；大豆脱臭物中维生素E由8%提纯到60%以上；辣椒浸膏中，使辣椒碱提纯到98%以上；从鱼油中使EPA和DHA浓缩到80%以上。分子蒸馏技术在天然药物分离纯化中的应用天然药物标准品的制备

天然药物标准品对天然药物的质量控制、药效和疗效的判定以及生产工艺稳定等方面都有重要作用，而目前天然药物标准品一般用常规方法提取精制，生药用量大，提取效率较低、纯度较难达到标准品的要求。许多天然药物的标准品制备，采用分子蒸馏方法来制备，效率高，用量少，是一种理想的方法。

分子蒸馏技术在天然药物分离纯化中的应用天然药物新药开发的新方法

天然药物是寻求新药最丰富的资源之一，就加快对天然药物活性成分分离纯化要求而言，由于分子蒸馏技术所具有的对活性成分有效分离和保护优势，为创制一、二类新药的单体成分提供了有效的纯化手段。如上面提到的利用辣椒油或辣椒浸膏可使辣椒碱纯度达到98%以上；姜油中的姜辣素达到90%以上；姜黄油中的姜黄烯类化合物含量达到80%以上。

分子蒸馏技术在天然药物分离纯化中的应用天然药物中残留农药和有害重金属的脱除

由于生长环境和人工种植药原因，使得许多天然药物的提取物中含有残留农药和某些有害重金属。采用分子蒸馏方法脱除残留农药和有害重金属，比其他传统方法更有效。

分子蒸馏技术在天然药物分离纯化中的应用实例广藿香油的精制

广藿香为常用中药，其主要成分为高沸点的广藿香醇和广藿香酮，采用三级分子蒸馏在温度40~60℃、压力为8~10Pa下，可使油原油中含量30%提高到80%，馏分中低沸点组分（单萜及倍半萜、烯类化合物）的相对含量明显下降，使广藿香油总高沸点的有效成分广藿香酮、广藿香醇与低沸点组分能较好地分离。

分子蒸馏技术在天然药物分离纯化中的应用实例从鱼油中提取EPA、DHA

二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）是人体必须的活性物质，它们对脑细胞的形成和构造以及防止心血管疾病、治疗和预防动脉样硬化、老年性痴呆及抑制肿瘤等方面有着重要作用。鱼油中DHA含量只有5~36%、EPA含量为2~16%且由于EPA及DHA为含有不饱和双键的脂肪酸，性质极不稳定，在高温下容易聚合。采用多级分子蒸馏（一般为五级分子蒸馏），在温度110~160℃，压力为20~1.5Pa，可从鱼油中提取EPA和DHA，其含量大于80%，同时经多级分子蒸馏后，鱼油中低分子饱和脂肪酸和低分子易氧化成腥味的物质被有效除去，过氧化值由14.4meq.kg-1降至0.4meq.kg-1，酸值由6.7降到0.2。分子蒸馏技术在天然药物分离纯化中的应用实例油脂加工的大豆脱臭物中提取天然维生素E和植物甾醇

大豆油加工中脱臭溜出物含有3~15%天然维生素E和5~8%植物甾醇，若采用二级分子蒸馏可使维生素E浓度达到40%以上，维生素E回收率达到50%，若用分子蒸馏与结晶相结合，可得到90%以上的植物甾醇。分子蒸馏技术在天然药物分离纯化中的应用实例β-胡萝卜素的提取分离棕榈油中含有较高的β-胡萝卜素，采用一级分子蒸馏提取后酯化再用分子蒸馏脱脂肪酸酯，可得到含30%以上的β-胡萝卜素的浓缩液。

结束语

分子蒸馏技术应用于天然药物分