超临界二氧化碳萃取技术用于中药新药时需关注的问题

　　超临界二氧化碳萃取技术用于中药新药时需关注的问题
　　1.适用范围
　　超临界二氧化碳对不同物质的溶解能力差别较大，与物质的极性、沸点和相对分子质量有密切的关系，通过采用纯超临界二氧化碳萃取和夹带剂改性的超临界二氧化碳萃取可用于部分中药品种，可以萃取出全部的强亲脂性成分（如挥发油、脂肪油、蜡、脂溶性色素、甾醇类、某些苷元）和大部分的亲脂性成分（如苷元、生物碱、树脂、醛、酮、醇、醌、有机酸、某些苷类），对于中等极性成分（如皂苷、黄酮苷）或极性更大的成分等只能萃取出很少的部分。
　　作为一种新方法，超临界萃取有其特定的适用范围。在选择中药的提取方法时，需考虑有效成分及共存杂质的性质，考虑方法的成本、能耗、环保等因素。一般情况下，超临界二氧化碳提取方法比较适合于具有明确生物活性的挥发油、内酯、脂肪油等脂溶性成分，提取极性较大成分时需要添加夹带剂。对于有效成分不明确的复方制剂一般不宜采用该方法。
　　2. 主要影响因素
　　首先应针对欲提取分离的成分进行分析，确定是否确实适合采用超临界二氧化碳萃取。此后，需考虑萃取过程的影响因素，如二氧化碳的温度、压力、流量、夹带剂、萃取时间；样品的物理形态、粒度、黏度等，包括被萃取物质成分的性质和超临界二氧化碳所处的状态等。这些影响因素交织在一起使萃取过程变得较为复杂，在中药新药研究中需要重点考察。
　　研究表明二氧化碳压力在8－200MPa范围内，溶质在二氧化碳中的溶解度与二氧化碳的密度相关，而密度又与温度、压力有关。
　　萃取的压力是超临界二氧化碳萃取过程中zui重要的参数。萃取温度一定时，压力增加，液体的密度增大，在临界压力附近，压力的微小变化会引起密度的急剧改变，而密度的增加将引起溶解度的提高。对于不同的物质，其萃取压力有很大的不同。例如，对于碳氢化合物和酯等弱极性物质，萃取可在较低压力下进行，一般压力为7～10MPa；对于含有—OH，—COOH基这类强极性基因的物质以及苯环直接与—OH，—COOH基团相连的物质，萃取压力要求高一些，而对于强极性的配糖体以及氨基酸类物质，萃取压力一般要求50MPa以上才能萃取出来。有人在研究乳香萃取物时，萃取温度保持在50℃，压力为6MPa时，乳香萃取物中的主要成分是乙酸辛酯和辛醇，高相对分子质量化合物和乙酸乳香醇酯所占比例很小，当压力升至20MPa时，产物的主要成分是乳香醇和乙酸乳香醇酯，乙酸辛酯仅占3％左右。
　　萃取温度也是影响超临界二氧化碳萃取的重要参数。温度对溶解度的影响存在有利和不利两种趋势。一方面，温度升高，超临界流体密度降低，其溶解能力相应下降，导致萃取数量的减少；但另一方面，温度升高使被萃取溶质的挥发性增加，这样就增加了被萃取物在超临界气相中的浓度，从而使萃取数量增大。通过实验，人们还发现温度对溶解度的影响还与压力有密切的关系：在压力相对较低时(45～28MPa这个范围以下)，温度升高溶解度降低；而在压力相对较高时(45～28Mpa以上——此压力数值的大小与物质的品种有关)，温度升高二氧化碳的溶解能力提高。
　　流量的选择需要和大生产的实际情况结合起来考察，在提取成分基本一致的情况下，考虑大生产时的生产成本，选择较为适合的二氧化碳流量。
　　超临界流体萃取的溶剂大多数是非极性或弱极性，对亲脂类物质的溶解度较大，对较大极性的物质溶解度较小。针对这一问题，在纯的超临界流体如超临界二氧化碳中加入一定量的极性成分(即夹带剂)可显著地改变超临界二氧化碳流体的极性，拓宽其适用范围。如丹参中的丹参酮难溶于二氧化碳流体，在二氧化碳中添加一定量的95％乙醇可大大增加其溶解度。
　　样品的性质：药材的物理形态、粒度、黏度等等对超临界流体萃取的效果有明显影响。
　　目前申报的中药新药品种在因素考察方面存在以下问题：参数不明确，研究资料简单而粗糙，影响因素的交互作用未考虑，对萃取条件与萃取物的成分种类和含量之间的关系未考察（大多依据参考文献确定萃取条件）等等。与采用传统提取方法申报的中药新药相比，申报资料差异较大，这可能与研究单位对超临界二氧化碳的研究水平与生产实践水平有关。