超滤模型对药用植物微波辅助提取机理研究的意义研究.pdf

中罔T程热物理学会 传热传质学 学术会议论文 编呼：063289 超滤模型对药用植物微波辅助提取 机理研究的意义半 杨俊红1 邸倩倩1 郭锦棠2 ’张恒春1 张铁军3 1．天津大学机械工程学院，天津300072 2．天津人学化T学院，．灭津300072 300071 3．天津药物研究阮，灭i0 Tel E-mail：yan自unhong(孕tju．edu．crl Assisted 摘要：1：1标成分提取足中药新制剂研究的关键环节。微波辅助提取(MicrowaveExtraction， MAE)足一种环境友好的绿色技术。奉文柱系统分析义献成果的暴础I：，结合具体药材的的手I描电镜 特征和提取实验，m绕药材形态结构和溶质分了量特征分析囱．关传质问题，根据MAE过程特钲，提… “超滤”模型。分析表fj，该模型对十优化提取-T艺、深入分析MAE的强化传质机理、探索符合中医药 整体观念理论体系的中药制剂学新理论和新技术具自．重要的理论意义。 关键词：超滤模型，药用植物，微波辅助提取，强化传质 1 引言 assisted 微波辅助提取(microwave 结合形成的～种新的提取方法，以较少的溶剂和能量来支持，是一项环境友好的绿色提 取技术。1986年Glanzler等…首先利用微波炉通过适当操作进行了有机化合物的苯取， 只用短短的儿分钟就可以摹取到传统加热需要几个小时甚至十几小时的目标物质。近年 来，国内外关丁．微波辅助提取大然药物活性成分方面的研究十分活跃，但有关MAE过 程机制和模型方面的研究报导相对较少。 植物类药材是中药的主体，其有效成分多为细胞内物质，所以溶剂提取实际上是目 标成分从细胞内释放、经多孔细胞膜颦扩散到溶剂中的过程。冈此，约用植物溶剂提取 属^丁．复杂的：1卜均质1卜稳态的物质和能量传输过程，可以认为是植物性多孔介质材料内部 所含可溶性物质向溶液主体扩散的过程。从传质学的角度分析，对丁目标化合物的提取 过程来说，药材形态结构和溶质分子耸特征在一定程度上具有决定性的作用。 本文将在系统综述文献成果的基础上i根据多7L介质传递理论，围绕药材形态结构 和溶质分子量特征分析有关传质问题，提出模拟药刚植物微波辅助提取过程的物理模型， 以揭示微波场强化药用植物溶剂提取的作用机制。 2 中药药效物质基础和MAE实验研究分析 2．1中药药效物质基础 中药本身是临床实践的积累；有其独特的理论体系。中医药理论的核心是整体观念、 辩证论治。中国科学院院士、中科院昆明植物研究所的周俊教授‘21从约效物质基础方面 提出“天然组合化学库”的概念，其基本特点是含有几种或某群有效或有生物活性的化学 ·冈家自然科学堆会资助项日：天津市自然科学堆合资助项H(023613311) 755 成分，所含的化学成分是多类型的。郭立玮等【3l指出，为从中约及其复方中获取尽可能 完整的“大然组合化学库”，适宜的提取分离技术应使被分离产物具有某一分子麓区段的 多种成分。中草药(单方或复方)的有效成分，如生物碱、茁类、黄酮类、有机酸、挥 发油等分子煞都较小，其中分子量人多数都不超过’1000，它们是构成“天然组合化学库” 中药效物质的主体；而无效成分如淀粉、蛋白质、纤维素等，分子较人，结构复杂，属 丁．分子鼙在5万以上的高分子物质l叫。 2。2实验研究分析 近年米，有关MAE实验研究的文献报导有很多，涉及不同形态结构(根、根茎、 茎、皮、叶、花、果)的药材和不同种类的目标化合物(如生物碱、菅类、黄酮类、有 中提取了橄榄油，结果表明微波辅助提取法与传统的提取方法相比，提