1 中药提取的状况
长期以来，中药生产大多数企业一直沿用传统的提取工艺，导致能耗高、物耗大、产品质量低、成本不断增加。因此，改革旧工艺、淘汰旧设备、采用新技术、应用新设备是中药生产企业求生存谋发展迫在眉睫的任务。中医药创新发展规划纲要(2006—2020年)指出：“装饰工艺画
中药工业生产工艺和工程化技术落后，生产效率和综合利用能力相对低下，缺乏标准化的专用制药工业装备。”可以说，中药工业生产工艺和工程化技术落后，尤其体现在中药提取物的生产上)。 1.1传统提取的不完善之处
传统的提取分离工艺，虽然提取范围广，但选择性差，易浸出大量杂质给后续工序带来很大困难。而且，具有主要疗效的成分容易流失、有效成分容易分解等问题，因此提取转移率低。
目前，由于传统提取方法能源消耗大、药材损耗多、溶媒用量大、有效成分转移率低、提 取物质量差、生产环境不良、操作不方便、劳动强度大、生产率低、生产周期长、设备利用率低、产品成本高等因素严重困挠着中药中药工业的发展。因此，国家对中药现代化提出“加强中药工业关键技术的创新研究”的要求。
1.2新的提取工艺简述
随着科学技术的进步，引进先进技术，将相关学科的基础理论与中药提取的基本原理相结合，改进传统的生产工艺，通过不断试验总结与改进，经实践的反复检验，并对所得产品进行定性与定量分析及有效成分的指纹图谱鉴定，确定所得药物的安全性、稳定性、可靠性以及经济效益的真实性，以证明此工艺技术路线是安全可行的，又可达到节能、环保、低耗、高效、优质的目的。虽然，科研机构和大专院校也开展新技术、新工艺研究，例如将超临界、超声波、超微粉碎、酶工程、半仿生、微波辅助提取等提取技术以及分子印迹分离技术、大孔吸附树脂谱法、高速逆流谱法和膜分离等分离纯化技术用于提取分离纯化多种成份。但是，其一般都偏重于单方的开发，应用装备研究滞后，成果与产业化严重脱节，缺少推动中药工业现代化力度。
微波提取由于具有节能、降耗、减排、提取转移率和生产效率高、便于实现自动化、经
济效益好等诸多优点已为试验结果所证实,成为研究开发的热点。另外,随着国家新的能源法、节能法和污染物排放标准的实施, 节能、降耗、减排成为中药工业技术改造的重点。
2 微波提取的研究
2.1微波提取的概要
不论国外或国内，微波提取技术应用于单味植物药的报导居多，而用于多味复方者，其报道亦不多见，这可能与药材表面质地结构不同，其微波的穿透深度及时间也不尽相同，因而影响其有效成分浸出的多少，按传统提取法投入提取罐的药材是以饮片、段、叶状态出现，若用于MAE工艺，也以饮片投料，用于药材表面质地结构不同，则有可能影响处方所规定的多味药物浓度。因此，以前有些文章断然肯定，MAE技术适用于单方提取，不适合用于复方提取。桂龙药业公司应用MAE连续萃取系统，获得较满意的效果，这可以验证，MAE技术是可以用于复方提取。据报导，微波萃取明显优于水煎法。据分析：(1)MAE的峰面积均高于或略高于水煎法，转移率较高；(2)MAE边续提取设备可以实现连续化，规模化和高效化，操作可通过自动化，智能化的程控器进行工作；(3)从组方有效成分含量分析证明，MAE所得含量均优于水煎法，说明MAE技术完全可以在复方提取中应用。
为了验证已配套的效果,按照中华人民共和国2005年药典单方与复方的处方药材处方量,将益母草、甘草、板蓝根、山楂（单方）、苦参、黄芩、大黄、黄连等以及复方一清颗粒（黄芩等3味）、大山楂（山楂等3味）、午时茶（厚扑、红茶等19味）、益肾灵（枸杞子等13味）一定量（3～4kg）的药材粉碎至所要求的细度（一般为2～3mm）,先加一定量冷水浸泡至规定时间，然后加规定量的热水继续保持一定温度浸泡到规定时间（总水量为药材量的6～7倍，浸泡温度由药材的特性决定，浸泡时间则由药材的密实度而定）。以一定流量的浸泡液在微波辐射腔内用特定辐射时间及功率密度,并控制提取温度（辐射时间与温度取决于药材的理化性质）以考察其提取效果。药渣采用离心机进行过滤，过滤速度快分离效果好。然后，按药典要求进行真空浓缩、收膏。同时,对投料的药材所含主要有效成分进行含量分析、对滤过的药渣取样分析,将其分析结果与干膏量及分析的所含主要有效成分进行对比得出相应结论。
例如，“一清颗粒”按照中国药典规定:每袋含黄芩以黄芩苷（C21H18O11）计,不得少于21mg。经液相谱仪测定,本试验所得干膏粉按药典制剂处方加入敷料,制得颗粒,每袋黄芩苷含量达到快装舞台76mg/袋（每袋7.5g）,干膏收率22.8%。由于“一清颗粒”按药典规定黄芩、黄连、大黄三味药分别进行提取,所以微波连续提取也按此执行。因此，对黄芩、黄连的药渣
取样进行分析,据检验黄连药渣中已不含小檗碱,说明提取是很完全.而黄芩药渣中还含有黄芩苷有效成分分别有12.3%、21.7%、25.5%，这说明水非理想的提取溶剂。据小实验证明,35%的乙醇溶液中，其提取率比水提高。而传统提取方法提取率仅35%左右, 黄芩苷含量只有25%左右。这证明微波比传统提取方法收率高、质量好，其能源消耗、产品成本都可大幅度降低。
2.2.2 二种微波提取试验
能测量出质量的流量计是目前，因内MAE技术有两种，管道连续式和罐式间歇式，其操作方式不尽相同，其效果也有差异。笔者曾经参上述单方及复方试验，现将部分复方实验结果引述如下：
2.2.2.1板蓝根微波提取试验方案
板蓝根浓缩液按此比重计算有效成分转移率，绝大多数批号（8批）达29%～36%，个别有两批22.5%，应用荧光鉴别、化学和薄层谱鉴别均符合要求。我们对药渣进行荧光鉴别、化学和薄层谱鉴别，发现除1批不显颜和两批显浅斑点外，其余7批均与浸膏一样显深斑点，这说明药渣中仍然含有有效成分尚未提净，由于没有进行定量分析，未能得知还有多少。但是，通过大山楂对浸膏和药渣的定量分析，说明微波提取后有效成分含量不足1%，而传统方法药渣有效成分含量超过30%。板蓝根提取物(提取与浓缩)MAE与CME工艺经济技术参数比较，如表１所示。
2.2.2.2大山楂管道式微波连续提取试验工艺数据
(1)提取转移率：本试验共10批，分别达到90%～124%（某公司传统提取方法为63%左右）。
(2)含量：试验10批枸橼酸含量4.11%热轧镀锌～6.85%，药渣中残留枸橼酸含量分别为0、0.2%～0.8%，按药典换算标准计算大山楂枸橼酸含量最低标准应不低于: 3.47%，本试验枸橼酸含量4.11%～6.85%，均不低3.47%中国药典换算标准。
本试验枸橼酸含量比传统提取方法高6.8%～70.7%,本试验有效成分提取率比传统提取方法高48%～100%。大山楂提取物(提取与浓缩)MAE与CME工艺经济技术参数比较，如表２
所示。
3微波提取的优势
(1)微波提取时间短、温度低，所以能耗少，节能效果显著。由于微波加热所产生的热量系来自极性分子内部的内热效应，无热阻，热扩散与分子扩散运动的方向一致，所以加热速度快，时间短，溶质与溶剂互为渗透快，萃取时间一般只需30s～洗衣机水嘴10min，温度60～75℃。而CME提取温度100℃，分2～3次提取需8～10hr，浓缩时间CME为MAE的2.5～2.7倍，MAE能耗为CME（传统提取）的10%～20%。
(2)降低物料消耗、减少污染物排放。MAE所需溶媒为药材量6～8倍，并一次提净，而CME则需16～20倍，尤其是有机溶媒还需一套溶媒回收设备和增加回收溶剂的时间，MAE溶媒仅CME的30﹪～40﹪，既减少溶媒消耗、又减少浓缩所耗的能量，同时大大减少有机溶媒的污染。由于微波的穿透性使植物纤维内的有效组分迅速转入溶剂，因而大大提高转移率，据分析测定，可提高提取率30%-70%，药渣中有效成分含量仅1%以下，而CME法药渣中有效成分含量超过30%,充分利用有限的药材资源生产出更多的产品，降低药材消耗。
(3)提取转移率增加，质量显著提高。MAE具有选择性加热及温度相对较低，相对比较温度比较均匀、无温度梯度等优点，而且植物腺胞内的有效成分是因细胞壁破裂而浸出，不像CME因高温而大量分解、破坏，在控制条件稳定下，它的重现性好，故转移率高、质量好。提高提取率30%-70%，有效成分含量增加20%～30%。
(4)成本降低，经济效益好。由于能耗降低，物耗减少，生产周期缩短，设备利用率提高，劳动强度显著降低，治理污染的费用减少，并且收率提高、产品纯度好。因而，产品的运行成本降低，给企业创造实实在在的经济效益。
4 微波提取产业化
4.1微波提取研制的依据
研制的依据是“节能、低耗、减排”的方针，研制的目标是产业化。
近10年来，有数以百计的研究单位，报导其微波应用于植物有效成分的提取成果，但都以单方某单一或单一品种居多，而且多数停留在以g为单位的试验阶段，还没有真正解决如下问题：(1)如何应用其试验参数；(2)如何节能降耗减排；(3)可能产生污染的防治对策；(4)实现连续化、产业化、规模化的应用装备研制；(5)与应用于目前既能用于单方,又能用于复方等与生产实践；(6)如何结合企业所关心问题；(7)成果与实现产业化规模化严重脱节。
4.2实现产业化的基本条件
科研成果为设备开发提供条件，而设备在生产中的应用则为科研成果的实现变成现实。由于许多药物科研单位及医药高等院校以产品工艺研究与质量检测基本目标，对装备开发并非重点。因此,其成果转化为生产力脱节或缓慢，设备开发则属于化工及设备专业，何况
高新技术设备涉及多门学科，而他们对缺少对工艺条件的了解和理解以及必要的分析手段。因此，开发新装备必须有能全面知识的人进行协调，设计的装备必须通过生产验证，这些都需要生产企业的协作与配合。所以，科研成果的转化需要多部门多学科的共同分工协作。
科研成果是为生产服务的，不论工艺或设备应该满足生产条件,这是产业化所必须，这是对新产品开发而言。然而，目前我们的中药生产企业虽然已经实现产业化，但规模化落后。根据MAE连续提取中型试验数据，如果以一套1m33台浸提罐的MAE连续提取装置与同体积的CME系统比较，前者一般可处理药材1890kg，后者处理药材1890kg需要4～5天, CME的动力成本是MAE的u盘移动办公系统5～6倍。正如前面所说,它正受能耗高、质量差、成本居高不下的困扰。我国的中药生产的自动化连续化程度很低，这就严重影响企业的规模化发展。正因如此,微波连续提取可以填补这个空白，为我国天然药物的发展开辟一条新路。
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