(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.01.01
C N 103480177
A (21)申请号 201210470568.0
(22)申请日 2012.11.20
201110372426.6 2011.11.22 CN
B01D 11/02(2006.01)
(71)申请人中国中医科学院中药研究所
地址100700 北京市东直门内南小街16号
中药所
(72)发明人刘安 章军 王跃生
(74)专利代理机构北京戈程知识产权代理有限
公司 11314
代理人程伟
(54)发明名称
(57)摘要
一种提取工艺中提取时间和(或)提取次数
的量的变化来进行提取时间和(或)提取次数的
优化。该方法能够大幅减少提取时间，节约提取成
本，充分保证提取率和提取效率。该方法可以应用
于中药材、药物、天然产物、保健品、方剂等各种提
取物的提取。
(66)本国优先权数据
(51)Int.Cl.
权利要求书1页 说明书41页
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书41页(10)申请公布号CN 103480177 A
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1.一种提取工艺的优化方法，其特征在于该方法通过考察提取物的量的变化来进行提取时间和(或)提取次数的优化。
2.如权利要求1所述的优化方法，其特征在于监控一个或多个时间点的提取物的量的动态变化，或监控一个或多个时间段的提取物的量的动态变化来优化提取时间。
3.如权利要求2所述的优化方法，其特征在于2个或多个时间点，或2个或多个时间段内提取物的量的变化小于10％，即为提取终点。
4.如权利要求1所述的优化方法，其特征在于通过比较不同提取次数间提取物的量或者是某次提取物的量占整个提取物的量的比例，来优化提取次数。
5.如权利要求4所述的优化方法，其特征在于当第n+1次提取物的量低于第n 次提取物的量的20％或第n+1次提取物的量低于总提取物的量的10％，即可判断该工艺需要进行n 次提取，其中n ＝1或2或3或4。
6.如权利要求2或3所述的优化方法，其特征在于2个时间点或时间段内的提取物的量的变化小于5％，即为提取终点。
7.如权利要求4或5所述的优化方法，其特征在于当第n+1次提取物的量低于第n 次提取物的量的10％或第n+1次提取物的量低于总提取物的量的5％，即可判断该工艺需要进行n 次提取。
8.如权利要求1-7任一所述的优化方法，其特征在于所述的提取物包括单个或多个化合物、1类或多类化合物、总成分、总挥发油和总固体物等常用指标。
9.如权利要求1-7任一所述的优化方法，其特征在于所述的提取物的量，采用浓度、含量、重量、质量、物质的量、吸光度、高效液相峰面积、气相谱峰面积、质谱离子强度、近红外吸收强度、近红外透过率、差热分析、原子吸收和其他可测物理指标进行表征。
10.如权利要求1-7任一所述的优化方法，其特征在于该方法可以用于药材提取、饮片提取、天然产物提取、中药方剂提取、保健品提取和各种提取物制备过程的提取工艺优化。权 利 要 求 书CN 103480177 A
一种提取工艺优化方法
技术领域
[0001] 本发明涉及中药现代化技术领域，具体涉及提取工艺优化。
背景技术
[0002] 中药及相关产品的提取，包括中药材提取、中药方剂提取、保健品提取、天然产物提取、食品提取等，是其工业化生产的关键步骤，关系到产品的药效、生产效率等。如何确保提取的效率，是提取工艺优化的主要目的。提取工艺优化，经常采用单因素考察、正交设计、均匀设计等方法，其中又以正交设计应用最为广泛。在提取工艺优化过程中，提取时间和提取次数的考察是一个重要内容。
[0003] 在常用的正交设计、均匀设计等优化方法中，时间因素考察常常是选择1、2和3小时等某段时间，因而优化的结果也为某个段时间，譬如2小时。选择段时间进行工艺优化，有利于简化提取工艺的优化过程。但是，该方法所得到的优化结果与提取过程的实际并不相符，因而该方法优化的工艺的效率
并不高。我们在实际研究发现，提取过程中第一次和第二次的提取物(溶出物)溶出过程并不一致，第二次比第一次更加容易达到提取浓度平衡。第三次达到平衡的时间比第二次更短。而在正交设计时，完全忽略了这一点。因而正交设计、单因素考察、均匀设计等常用提取工艺优化方法，本身是存在缺陷的。
[0004] 在常用的工艺优化方法中，提取次数考察指标常设定为1、2或3次，然后通过相关研究确定提取次数。例如正交设计仅能得到不同提取次数之间是否存在显著性差异，却无法给出具体的差值，因而难以判断不同提取次数对提取物的具体影响。
[0005] 因而常用的正交设计、单因素考察、均匀设计等提取工艺优化方法，其优化结果均会导致提取工艺周期长、能耗高、效率低、人工消耗大等不足。因而，提取工艺需要一个能够根据不同提取次数优化每次的提取时间而且能够判断不同提取次数对提取物具体影响的优化方法。本发明就是这样一种具有明显技术优势的、高效率的提取工艺优化方法。
发明内容
[0006] 针对目前提取工艺优化方法导致的提取工艺周期长、能耗高、效率低、人工消耗大等不足，本发明旨在提供一种新的提取工艺优化方法。
[0007] 研究中我们发现，当提取物浓度达到某个范围时，延长提取时间对提取率的贡献基本为零。因而，
我们认为对提取时间的考察应该建立在提取物浓度的动态变化之上。通过考察提取物浓度的变化，进而确定提取终点，不仅能够确保提取率，而且还能够更好地确保提取效率。这种以提取物浓度动态变化过程为基础的提取工艺优化方法，我们称之为动态过程优化方法。
[0008] 提取终点(提取时间)的判断，既可以采用通过绘制提取物浓度曲线，进行终点判断；也可以通过比较相邻一个或几个时间段的浓度的变化来判断。通过相邻时间段浓度的变化来判断提取终点时，时间段可以选择20分钟、10分钟、5分钟等不同时间段；浓度变化可以选择变化小于10％、5％、3％或1％等；相邻时间段，可以选择2个时间段，也可以选择
多个时间段。本发明专利推荐采用比较不同时间段浓度变化来判断提取终点，段时间推荐10分钟，连续比较3个时间段，每段之间的浓度变化小于3％或5％。具体判断指标因研究对象而定。
[0009] 提取次数的判断，可以通过比较连续几次之间提取物量的多少或者是某次提取占总提取物量的多少来实现。本发明专利推荐某次提取物的量低于上次的10％，或者低于总提取物的5％，即可判读提取次数。具体判断指标因研究对象而定。
[0010] 对于药材或复方的提取工艺优化，可以采用单指标成分优化方法，也可以采用多指标成分优化方法。对于采用单一指标成分优化的药材或复方提取工艺，本发明按照单一指标的变化即可进行提取过程优化。对于多质控成分的药材或复方的提取工艺优化，可以采用多种成分之和的变化进行优化，也可以
根据不同成分的权重或者其对活性的贡献的多少进行优化，也可以采用综合评分法进行优化，亦可以根据所有成分均达到浓度平台期的时间进行优化工艺。
[0011] 中药产品成分复杂，其提取物的量的测量，既可以是1个指标成分的量的测量，也可以是几个指标成分的量的测量，既可以是1类成分的量的测量，也可以是几类成分的量的测量，还可以是总固体物的量的测量；测量的量既可以是浓度，物质的量、质量、重量、吸光度、旋光值、液相峰面积，还可以是透光率等其它可测物理指标；量的测量方法，依据研究对象的不同，可以是液相含量测定法、薄层含量测定法、分光光度法、称重法等不一而足。[0012] 通过研究证明，采用本专利方法优化的工艺与正交试验优化的工艺相比，提取率基本一致，提取时间可以节约50％以上。节约提取时间，就意味着节约能源、人工，同时能够提高生产效率，大幅降低生产成本。采用本方法优化的工艺，相比正交设计优化的工艺，生产成本减低25％以上(不计算药材成本)。目前全国中药行业的生产工艺基本都是建立在正交设计工艺优化基础之上的，如果能将本方法推广到全国所有的中药产业、提取物产业等相关产业中，其节约的成本将是非常巨大的，每年将在50亿元以上。
[0013] 采用本发明，也可以进行提取溶剂、温度等提取工艺的优化，但是与其它工艺优化方法相比，并无太多的优势。因而提取工艺的其它参数的优化和选择，例如提取溶剂、溶剂体积、温度等，可以通过单因素考察、正交设计等方法进行。将本专利所发明的方法与一般常用工艺优化方法相结合，能够实现缩短提取时间，减少提取次数，降低生产成本等目的。
具体实施方式
[0014] 实施方式一
[0015] 三七提取工艺优化研究
[0016] 以文献报道的正交工艺优化的结果为基础(袁旭江，复方制剂中三七提取工艺的再研究[J]，中成药,2008，7(30)：1057-159)，进行动态过程工艺优化。
[0017] 称取三七100g(粗粉，按照2010版《中国药典》标准)，加入10倍量70％乙醇1000ml，回流提取，分别在0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、140、160、180min，分别精密量取提取液3ml进行含量测定，每次补足相同体积的70％乙醇。180分钟后，滤过提取液，药渣再加入70％乙醇1000ml，回流提取，分别在0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、140、160、180min，分别精密量取提取液3ml进行含量测定，每次补足相同体积的70％乙醇。
[0018] 表1第一次提取液各时间点煎煮液中待测成分的含量(mg／mL)
[0019]
[0020] 表2二次提取液各时间点煎煮液中待测成分的含量(mg／mL)
[0021]
[0022]
[0023] 根据三七提取过程中提取物浓度动态变化结果，确定第一次提取时间为30分钟，第二次提取时间为20分钟。按照上述结果，进行动态过程优化工艺和正交设计优化工艺提取的比较研究。
[0024] 表3两种不同工艺优化方法的工艺参数比较
[0025]
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