《制藥工程》PPT電子課件

《制藥工程》PPT電子課件,制藥工程,制藥,工程,PPT,電子,課件 分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用分離純化中的應(yīng)用第三屆全國制藥工程科技與教育研討會第三屆全國制藥工程科技與教育研討會 朱 寶 璋華南理工大學(xué)廣州普源生化科技有限公司天然產(chǎn)物分離純化技術(shù)開發(fā)中心2004 年10 月分子蒸餾分子蒸餾l定義定義:分子蒸餾分子蒸餾(Molecular Distillation)又又叫短程蒸餾叫短程蒸餾(Short Path Distillation),它是它是依據(jù)不同物質(zhì)依據(jù)不同物質(zhì)分子運動平均自由程分子運動平均自由程的差別在的差別在高真空下。實現(xiàn)物質(zhì)的分離，是一種高真空下。實現(xiàn)物質(zhì)的分離，是一種非平衡非平衡蒸餾蒸餾。分子蒸餾裝置加熱液面與冷凝面間的。分子蒸餾裝置加熱液面與冷凝面間的距離距離小于輕分子運動的平均自由程小于輕分子運動的平均自由程l特點特點:分子蒸餾具有分子蒸餾具有真空度高、蒸餾溫度低、真空度高、蒸餾溫度低、受熱時間短、分離程度高受熱時間短、分離程度高l優(yōu)點優(yōu)點:極好地保護熱敏物料的品質(zhì)，特別適用于極好地保護熱敏物料的品質(zhì)，特別適用于高沸點、熱敏性及易氧化物高沸點、熱敏性及易氧化物質(zhì)質(zhì)的分離純化的分離純化,它能它能解決大量用常規(guī)蒸餾技術(shù)分離難于解決的問題。解決大量用常規(guī)蒸餾技術(shù)分離難于解決的問題。l應(yīng)用應(yīng)用:高純物質(zhì)的分離純化高純物質(zhì)的分離純化,特別適合天然物質(zhì)的特別適合天然物質(zhì)的分離。目前分子蒸餾技術(shù)已成功應(yīng)用于石油化工、分離。目前分子蒸餾技術(shù)已成功應(yīng)用于石油化工、精細(xì)化工、食品、塑料、醫(yī)藥等行業(yè)。分子蒸餾精細(xì)化工、食品、塑料、醫(yī)藥等行業(yè)。分子蒸餾技術(shù)己成中藥現(xiàn)代化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)之一。技術(shù)己成中藥現(xiàn)代化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)之一。分子蒸餾基本原理分子蒸餾基本原理分子蒸餾技術(shù)的特點分子蒸餾技術(shù)的特點l操作壓力低 l操作溫度低 l物料受熱時間短 l分離效率高 l產(chǎn)品收率和品質(zhì)高 l產(chǎn)品耗能小 分子蒸餾流程及設(shè)備分子蒸餾流程及設(shè)備實驗型旋轉(zhuǎn)刮膜式分子蒸餾裝置流程 分子蒸餾流程及設(shè)備分子蒸餾流程及設(shè)備實驗型旋轉(zhuǎn)刮膜式分子蒸餾設(shè)備 分子蒸餾流程及設(shè)備分子蒸餾流程及設(shè)備離心式分子蒸餾裝置流程 分子蒸餾流程及設(shè)備分子蒸餾流程及設(shè)備離心式分子蒸餾設(shè)備分子蒸餾流程及設(shè)備分子蒸餾流程及設(shè)備工業(yè)生產(chǎn)型三級旋轉(zhuǎn)刮膜式分子蒸餾裝置流程分子蒸餾流程及設(shè)備分子蒸餾流程及設(shè)備工業(yè)生產(chǎn)型（中型）三級旋轉(zhuǎn)刮膜式分子蒸餾裝置分子蒸餾流程及設(shè)備分子蒸餾流程及設(shè)備工業(yè)生產(chǎn)型三級旋轉(zhuǎn)刮膜式分子蒸餾裝置分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用 l天然藥物的特點:l天然藥物是存在于動植物、海洋生物和微生天然藥物是存在于動植物、海洋生物和微生物體內(nèi)各類物質(zhì)組分，在應(yīng)用中主要是利用物體內(nèi)各類物質(zhì)組分，在應(yīng)用中主要是利用在藥理學(xué)和生物學(xué)角度來看是具有生物活性在藥理學(xué)和生物學(xué)角度來看是具有生物活性的物質(zhì)，被稱作為有效成分。而天然藥物中的物質(zhì)，被稱作為有效成分。而天然藥物中的有效成分往往需要從成分復(fù)雜的天然藥物的有效成分往往需要從成分復(fù)雜的天然藥物原料中提取出來，然后通過分離和除去各種原料中提取出來，然后通過分離和除去各種雜質(zhì)以達(dá)到純化和精制的目的后，才能作為雜質(zhì)以達(dá)到純化和精制的目的后，才能作為藥品應(yīng)用。藥品應(yīng)用。l另一方面相當(dāng)多的天然藥物中的有效成分是熱敏另一方面相當(dāng)多的天然藥物中的有效成分是熱敏性、易氧化和分解，這就要求在提取分離精制過性、易氧化和分解，這就要求在提取分離精制過程中盡量避免有效成分的氧化分解，保持其生物程中盡量避免有效成分的氧化分解，保持其生物活性。如藥用的揮發(fā)油，主要成份為醛、酮、醇活性。如藥用的揮發(fā)油，主要成份為醛、酮、醇類，其沸點高，屬熱敏性物質(zhì)，采用一般蒸餾方類，其沸點高，屬熱敏性物質(zhì)，采用一般蒸餾方法進行精制時極易引起成分的氧化、分解、聚合法進行精制時極易引起成分的氧化、分解、聚合而受到破壞。而受到破壞。分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用 l天然藥物中揮發(fā)油的純化 l 許多天然藥物含有揮發(fā)油，而揮發(fā)油中許多化學(xué)許多天然藥物含有揮發(fā)油，而揮發(fā)油中許多化學(xué)成分都具有生物活性，其主要成分為醛、酮、醇類成分都具有生物活性，其主要成分為醛、酮、醇類化合物，而大部分是萜類，沸點較高，對熱比較敏化合物，而大部分是萜類，沸點較高，對熱比較敏感，受熱時很不穩(wěn)定、易分解、氧化，用傳統(tǒng)蒸餾感，受熱時很不穩(wěn)定、易分解、氧化，用傳統(tǒng)蒸餾的方法提純，容易使有效成分變質(zhì)，而用分子蒸餾的方法提純，容易使有效成分變質(zhì)，而用分子蒸餾技術(shù)進行分離精制，可將不同組分分離，并可脫臭、技術(shù)進行分離精制，可將不同組分分離，并可脫臭、脫色、提高藥品的質(zhì)量。我們利用分子蒸餾技術(shù)已脫色、提高藥品的質(zhì)量。我們利用分子蒸餾技術(shù)已成功地用于桂皮油、山蒼子油、廣藿香油、香根油、成功地用于桂皮油、山蒼子油、廣藿香油、香根油、香茅油、澳洲茶樹油、玫瑰油、大蒜油、姜油等藥香茅油、澳洲茶樹油、玫瑰油、大蒜油、姜油等藥用植物油的分離精制。用植物油的分離精制。分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用1 藿香油（含藿香醇藿香油（含藿香醇40%以上）以上）2 奧州互葉百千層油（茶樹油）（松油醇奧州互葉百千層油（茶樹油）（松油醇-4達(dá)達(dá)60%以上）以上）3 山蒼子油（檸檬醛山蒼子油（檸檬醛98%以上）以上）4 大蒜中提取大蒜素（大蒜中提取大蒜素（10%以上）以上）5 姜油中提取姜辣素（從姜油中提取姜辣素（從8%到到90%以上）以上）6 辣椒油中提取辣椒堿（辣椒堿辣椒油中提取辣椒堿（辣椒堿90以上）以上）7 蒼術(shù)油（從蒼術(shù)油（從8%到到55%）8 從大豆油脫臭物中提取維生素從大豆油脫臭物中提取維生素E 60%以上以上9 亞麻酸的精制亞麻酸的精制10 當(dāng)歸油的精制當(dāng)歸油的精制11 磷脂的分離提純磷脂的分離提純分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用l天然藥物提取物的精制 l 用傳統(tǒng)的溶劑萃?。ㄈ缢崛?、醇提?。┯脗鹘y(tǒng)的溶劑萃?。ㄈ缢崛?、醇提?。┖统R界萃取而得到的天然藥物提取物，含和超臨界萃取而得到的天然藥物提取物，含有多種成分，包括有用成分和無用成分，在有多種成分，包括有用成分和無用成分，在應(yīng)用中受到限制，需要進行脫溶劑和除去無應(yīng)用中受到限制，需要進行脫溶劑和除去無用成分，使有效成分達(dá)到一定的純度才能用用成分，使有效成分達(dá)到一定的純度才能用于藥要（新藥報批規(guī)定必須使有效組分純度于藥要（新藥報批規(guī)定必須使有效組分純度達(dá)到達(dá)到50%以上），用分子蒸餾方法精制比較以上），用分子蒸餾方法精制比較合適。合適。l如通過分子蒸餾技術(shù)使姜油的姜辣素由如通過分子蒸餾技術(shù)使姜油的姜辣素由8%提高到提高到90%以上；蒼術(shù)提取物中蒼術(shù)素、蒼術(shù)醇由以上；蒼術(shù)提取物中蒼術(shù)素、蒼術(shù)醇由8%濃濃縮到縮到55%以上；大豆脫臭物中維生素以上；大豆脫臭物中維生素E由由8%提純提純到到60%以上；辣椒浸膏中，使辣椒堿提純到以上；辣椒浸膏中，使辣椒堿提純到98%以上；從魚油中使以上；從魚油中使EPA和和DHA濃縮到濃縮到80%以上。以上。分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用l天然藥物標(biāo)準(zhǔn)品的制備 l天然藥物標(biāo)準(zhǔn)品對天然藥物的質(zhì)量控制、藥天然藥物標(biāo)準(zhǔn)品對天然藥物的質(zhì)量控制、藥效和療效的判定以及生產(chǎn)工藝穩(wěn)定等方面都效和療效的判定以及生產(chǎn)工藝穩(wěn)定等方面都有重要作用，而目前天然藥物標(biāo)準(zhǔn)品一般用有重要作用，而目前天然藥物標(biāo)準(zhǔn)品一般用常規(guī)方法提取精制，生藥用量大，提取效率常規(guī)方法提取精制，生藥用量大，提取效率較低、純度較難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)品的要求。許多天較低、純度較難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)品的要求。許多天然藥物的標(biāo)準(zhǔn)品制備，采用分子蒸餾方法來然藥物的標(biāo)準(zhǔn)品制備，采用分子蒸餾方法來制備，效率高，用量少，是一種理想的方法。制備，效率高，用量少，是一種理想的方法。分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用l天然藥物新藥開發(fā)的新方法 l 天然藥物是尋求新藥最豐富的資源之一，就加快天然藥物是尋求新藥最豐富的資源之一，就加快對天然藥物活性成分分離純化要求而言，由于分子蒸對天然藥物活性成分分離純化要求而言，由于分子蒸餾技術(shù)所具有的對活性成分有效分離和保護優(yōu)勢，為餾技術(shù)所具有的對活性成分有效分離和保護優(yōu)勢，為創(chuàng)制一、二類新藥的單體成分提供了有效的純化手段。創(chuàng)制一、二類新藥的單體成分提供了有效的純化手段。如上面提到的利用辣椒油或辣椒浸膏可使辣椒堿純度如上面提到的利用辣椒油或辣椒浸膏可使辣椒堿純度達(dá)到達(dá)到98%以上；姜油中的姜辣素達(dá)到以上；姜油中的姜辣素達(dá)到90%以上；姜黃以上；姜黃油中的姜黃烯類化合物含量達(dá)到油中的姜黃烯類化合物含量達(dá)到80%以上。以上。分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用l天然藥物中殘留農(nóng)藥和有害重金屬的脫除 l由于生長環(huán)境和人工種植藥原因，使得許多天然由于生長環(huán)境和人工種植藥原因，使得許多天然藥物的提取物中含有殘留農(nóng)藥和某些有害重金屬。藥物的提取物中含有殘留農(nóng)藥和某些有害重金屬。采用分子蒸餾方法脫除殘留農(nóng)藥和有害重金屬，采用分子蒸餾方法脫除殘留農(nóng)藥和有害重金屬，比其他傳統(tǒng)方法更有效。比其他傳統(tǒng)方法更有效。分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用實例分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用實例l廣藿香油的精制l 廣藿香為常用中藥，其主要成分為高沸點的廣廣藿香為常用中藥，其主要成分為高沸點的廣藿香醇和廣藿香酮，采用三級分子蒸餾在溫度藿香醇和廣藿香酮，采用三級分子蒸餾在溫度4060、壓力為、壓力為810Pa下，可使油原油中含量下，可使油原油中含量30%提高到提高到80%，餾分中低沸點組分（單萜及倍半，餾分中低沸點組分（單萜及倍半萜、烯類化合物）的相對含量明顯下降，使廣藿香萜、烯類化合物）的相對含量明顯下降，使廣藿香油總高沸點的有效成分廣藿香酮、廣藿香醇與低沸油總高沸點的有效成分廣藿香酮、廣藿香醇與低沸點組分能較好地分離。點組分能較好地分離。分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用實例分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用實例l從魚油中提取EPA、DHAl 二十碳五烯酸（二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯和二十二碳六烯酸（酸（DHA）是人體必須的活性物質(zhì)，它們對是人體必須的活性物質(zhì)，它們對腦細(xì)胞的形成和構(gòu)造以及防止心血管疾病、腦細(xì)胞的形成和構(gòu)造以及防止心血管疾病、治療和預(yù)防動脈治療和預(yù)防動脈 樣硬化、老年性癡呆及抑樣硬化、老年性癡呆及抑制腫瘤等方面有著重要作用。魚油中制腫瘤等方面有著重要作用。魚油中DHA含含量只有量只有536%、EPA含量為含量為216%且由于且由于EPA及及DHA為含有不飽和雙鍵的脂肪酸，性為含有不飽和雙鍵的脂肪酸，性質(zhì)極不穩(wěn)定，在高溫下容易聚合。質(zhì)極不穩(wěn)定，在高溫下容易聚合。l采用多級分子蒸餾（一般為五級分子蒸餾），在采用多級分子蒸餾（一般為五級分子蒸餾），在溫度溫度110160，壓力為，壓力為201.5Pa，可從魚油中，可從魚油中提取提取EPA和和DHA，其含量大于，其含量大于80%，同時經(jīng)多級，同時經(jīng)多級分子蒸餾后，魚油中低分子飽和脂肪酸和低分子分子蒸餾后，魚油中低分子飽和脂肪酸和低分子易氧化成腥味的物質(zhì)被有效除去，過氧化值由易氧化成腥味的物質(zhì)被有效除去，過氧化值由14.4meq.kg-1降至降至0.4meq.kg-1，酸值由，酸值由6.7降到降到0.2。分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用實例分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用實例l油脂加工的大豆脫臭物中提取天然維生素E和植物甾醇l 大豆油加工中大豆油加工中 脫臭溜出物含有脫臭溜出物含有315%天然天然維生素維生素E和和58%植物甾醇，若采用二級分子蒸餾植物甾醇，若采用二級分子蒸餾可使維生素可使維生素E濃度達(dá)到濃度達(dá)到40%以上，維生素以上，維生素E回收率回收率達(dá)到達(dá)到50%，若用分子蒸餾與結(jié)晶相結(jié)合，可得到，若用分子蒸餾與結(jié)晶相結(jié)合，可得到90%以上的植物甾醇。以上的植物甾醇。分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用實例分子蒸餾技術(shù)在天然藥物分離純化中的應(yīng)用實例l-胡蘿卜素的提取分離l棕櫚油中含有較高的棕櫚油中含有較高的-胡蘿卜素，采用一級分胡蘿卜素，采用一級分子蒸餾提取后酯化再用分子蒸餾脫脂肪酸酯，子蒸餾提取后酯化再用分子蒸餾脫脂肪酸酯，可得到含可得到含30%以上的以上的-胡蘿卜素的濃縮液。胡蘿卜素的濃縮液。結(jié)束語結(jié)束語l 分子蒸餾技術(shù)應(yīng)用于天然藥物分離純化具有獨分子蒸餾技術(shù)應(yīng)用于天然藥物分離純化具有獨特的優(yōu)勢，目前在研究和應(yīng)用正在興起，隨著人類特的優(yōu)勢，目前在研究和應(yīng)用正在興起，隨著人類回歸自然、追求天然潮流的發(fā)展，以及我國中藥現(xiàn)回歸自然、追求天然潮流的發(fā)展，以及我國中藥現(xiàn)代化進展，分子蒸餾在天然藥物分離應(yīng)用及工業(yè)將代化進展，分子蒸餾在天然藥物分離應(yīng)用及工業(yè)將會得到越來越廣泛的應(yīng)用；特別是分子蒸餾技術(shù)與會得到越來越廣泛的應(yīng)用；特別是分子蒸餾技術(shù)與傳統(tǒng)提取分離技術(shù)、超臨界萃取技術(shù)相結(jié)合用于中傳統(tǒng)提取分離技術(shù)、超臨界萃取技術(shù)相結(jié)合用于中藥產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用前景誘人，分子蒸餾技術(shù)將越來越廣藥產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用前景誘人，分子蒸餾技術(shù)將越來越廣泛地用于中藥有效成分的分離純化。泛地用于中藥有效成分的分離純化。謝謝 謝謝!Thanks!