超临界流体萃取法（SFE）（二）
2．2 SFE与中药化学成分的研究
这里主要是指超临界CO2萃取分离技术应用于中药有效成分的研究或中药化学成分的系统研究，即植物化学范畴。它是新药研究的基础。用超临界CO2萃取技术进行植物化学的研究，可大大简化提取分离步骤，能提取分离到一些用传统溶剂法得不到的成分，节约大量的有机溶剂。
2．2．1 红豆杉中紫杉烷类化学成分的研究
红豆杉中紫杉烷类成分的提取分离，传统的植物化学分离要得到单体纯品难度较大，步骤较为繁琐，原料经多次浸提浓缩后，有机溶剂多次萃取，再进行多次柱层析，此过程中，要用多种有毒的有机溶剂，如氯仿或二氯甲烷等。我们用超临界CO2萃取技术对云南红豆杉（Taxus
yunnensis）的化学成分进行研究，经超临界CO2提取3小时所得粗浸膏，含杂质较少，较易分离到单体，该浸膏只需进行一次硅胶柱层析就能得到6个紫杉烷类单体和2个其它单体，UV、IR、HNMR和CNMR、MS等光谱分析和化学鉴定，它们分别为紫杉醇（taxol）,taxuchin
A,taxinine E,taxinine J,baccatin III,1-hydroxybaccatin
I及β-谷甾醇和硬脂酸-1-甘油酯，得率较溶剂法高。
2．2．2 姜黄（Curcuma longa）油化学成分的研究及姜黄油提取
超临界CO2提取姜黄油，其收油率是水蒸汽的1.4倍，生产周期只是旧工艺的1/3。对所得的姜黄油进行GC/MS分离鉴定，其化学组成主要由姜黄酮等26个成分组成，其组成与水蒸汽的差不多。姜黄油的超临界CO2提取已应用于生产中。用超临界CO2进行中药挥发油或脂肪油化学成分的研究较为简单，只要1-2个小时提取油后，直接进行GC-MS-计算机联用技术分析，即可鉴定油中化学成分。在黄花蒿、当归等挥发油的研究中，SFE能提取出水蒸汽蒸馏法提取不出的成分。
2．3 SFE与名优中成药生产工艺改革及二次开发
我国现行生产的很多中成药是经长期的临床实践开发出来的。但由于生产工艺落后，存在质量不稳定、服用剂量大、外观颜色差、疗效未能充分发挥、缺乏可控的质量标准等问题，加之药效、安全性评价等原因，难以进入国际市场。采用SFE等先进技术进行工艺改革或二次开发，是实现中药现代化较为快捷的途径，是一个较为重要的方向。
2．3．1 复方丹参制剂中丹参提取的工艺改革 丹参酮类是从唇形科植物丹参（Salvia miltiorrhiza）中提取的总酮类及其它成分的总称，是制备各种丹参制剂如复方丹参片，丹参酮IIA磺酸钠注射液（主要用于心脑血管病）和丹参酮胶囊（主要用于抗菌消炎）原料主要成分，其中，丹参酮IIA是药典规定用于质量控制的有效成分，各药厂的提取方法主要是乙醇热回流提取，然后浓缩成浸膏，用于各种制剂。由于提取能力差和长时间加热提取或浓缩，有效成分损失严重，往往浸膏中丹参酮IIA含量在0.15%-1%左右，再做成制剂，往往丹参酮IIA检测不出或含量太小，药典标准都难以达到，近几年国家取消不少药厂的复方丹参片制剂的生产批文，原因大多与此有关。我们用超临界CO2萃取法对此进行了工艺改革，从小试到中试直到生产证明，收率比旧工艺高，生产周期缩短，有效成分丹参酮IIA高度浓缩，含量平均≥20%，最高可达80%左右，此工艺已应用于多个药厂的复方丹参制剂（如复方丹参片）的生产，并保持了应有的临床效果。
2．3．2 大蒜注射液的工艺改革
大蒜注射液为临床上广泛应用的中药制剂，传统的生产工艺是水蒸汽蒸馏配制而成。用超临界CO2萃取法对此工艺进行改革，并应用于临床。结果证明，不仅工艺优越，而且还能提高疗效。SFE制剂对粘膜真菌感染性疾病，总效率提高18.42%；对深部真菌感染性疾病，总有效率提高33.34%。
2．3．3 柴胡注射液的工艺改革
柴胡为伞形科柴胡属植物，具解表、退热、疏肝解郁之功能。其主要有效成分为挥发油和柴胡皂甙。由于柴胡注射液有较好的退热、解表效果，国内许多制药厂家一直用水蒸汽蒸馏法提取挥发油制成柴胡注射液。近来有报道，柴胡注射液具有抗抽搐作用，且毒性低，起效时间长，可能会成为一种抗癫痫辅助药，但由于柴胡注射液中挥发油浓度低，用药剂量大。而用传统的水蒸汽蒸馏法生产存在产油率低、操作温度高、成分易损失等问题。柴胡皂甙有明显的中枢抑制作用和抗炎作用，还具有特异性阻碍胆碱酯酶和显著的利尿作用，对于柴胡皂甙的提取，由于传统工艺温度高、受热时间长，某些柴胡皂甙含量降低或损失殆尽。运用超临界CO2萃取技术对柴胡挥发油及其皂甙进行提取分离，工艺上显示了极大的优越性。该挥发油及皂甙具有较好的解热、解表及抗癫痫药效学作用，效果强于传统工艺的。
2．3．4 穿心莲片的工艺改革
该品种为药典品种，销售量较大。但药典工艺是用85%乙醇提取2次，然后浓缩成浸膏，做成制剂。由于提取力差及浓缩的破坏，致使片中脱水穿心莲内酯达不到药典要求，影响疗效。采用SFE工艺，可极大地提高有效成分的含量，降低成本，与传统工艺比具有极大的优势。
2．4 SFE与单方中药新药的研究与开发
单味中药制剂是传统中药制剂的一部分。用SFE对单味中药进行提取工艺、药理毒理研究及新药的开发在国内仍然是一个空白。此过程中，既要考虑有效部位的提取效率，又要考虑药理毒理效果。
2．4．1 蛇床子有效部位的超临界CO2提取及治疗妇科炎症药效学研究
蛇床子为伞形植物蛇床（Cnidium monnieri）的果实。传统的中医主要用于妇科炎症的治疗。采用超临界CO2提取，工艺上表现出有效成分收率高，提取时间短及有效部位高度浓缩等优越性，但药效上是否保持传统中医的药用效果？为此，按照新药审批的有关要求，对蛇床子超临界CO2提取的有效部位进行抗妇科炎症的药效学研究，结果证明蛇床子用超临界CO2工艺提取有效部位进行新药开发，不仅工艺优越，质量上稳定且容易控制，而且，还能保持传统中医的治疗效果。
2．4．2 苦参总碱的超临界CO2提取及苦参总碱注射液二类新药的研究
2．5 新复方中药超临界CO2提取及新药研究
在中药领域，用超临界CO2萃取技术对中药新复方进行提取工艺研究及新药开发也是一个空白。中药复方是传统中药的最主要的部分，也是中药与国际接轨难度最大的部分。医药同行多年来进行了大胆的探索，目前在国家主管部门的主持下，组织了中药复杂体系中重大科学问题探讨，计划对复方中药进行跨行业、多学科交叉、全方位的研究与开发，以解决中药复杂体系中重大科学问题，实现中药现代化。其中，超临界流体技术被推荐为中药复杂体系中中药产业现代化的新技术之一。首次用SFE技术对中药复方进行的研究证明，中药复方的研究与开发可以应用SFE新技术。
2．5．1 复方雪莲栓剂二类新药的研究
在对几味单方中药SFE研究（包括药效学）的基础上结合传统中医理论组成的一个中药复方。在用SFE技术对该复方新药进行研究过程中，我们发现：①按处方比例混合四味中药并粉碎后，投入萃取釜中，在合适的SFE参数条件下，四味中药中的有效成分均被提出（TLC、HPLC、GC等配合检测），提取效果和单味中药提取效果差不多。②复方提取时，有效部位（浸膏）收率比单味提取有所增加，如四味中药分别单独提取时，有效部位收率分别为6.96%、2.13%、2.51%、4.36%，复方提取有效部位收率达7.25%。复方浸膏收率比单味浸膏收率高，有可能是因为复方提取时，一些中药成分的提取由于互溶作用，促进其它中药成分的提取。③按照此类中药复方的传统用药和提取方法，进行了该复方的传统提取，发现此复方浸膏的收率高达9.7% ，比SFE的 7.25%高0.34倍，然而其中有效成分，比SFE提取低近40倍。说明传统复方提取杂质多，有效成分少，外观颜色差，且批与批间重复性较差，而复方的SFE提取，有效成分高度浓缩，杂质少，外观颜色较好，批间重复性较好。④药效学证明，该复方的SFE有效部位，具有传统中医所要求的药效，且复方后具有协同补充效果。该新药已基本完成了临床前研究。
2．5．2 复方香薷三类新药的研究
2．6 SFE技术与中药质量标准
质量标准是影响中药进入国际市场的又一重要因素。采用先进、准确的分析方法进行中药质量控制有利于中药现代化。曾有报道分析型超临界CO2流体萃取技术用于药物分析具有省时、样品用量少、条件易于控制、不分解也不污染样品等优点，特别是能从复杂基体中分离、鉴定痕量组分。因此，对成分复杂的中药特别是复方中药的分析就为适用。特别值得提出的是，它应用于分析可能更为准确客观评价所要分析的有效成分的含量。如青蒿和穿心莲药材中青蒿素和脱水穿心莲内酯的含量测定，用超临界CO2提取为前处理，测出含量比经典分析方法的高。
3、 结束语
3．1 超临界CO2萃取新技术完全可用于改造传统中药产业，和传统中药生产工艺比，具有极大优越性和市场潜力。这一领域将是超临界CO2萃取技术的主要方向。
3．2 超临界萃取技术应用于中药或天然药物，要从单纯的进行中间原料的提取转向于兼顾单味、复方中药新药的开发应用或对现行我国生产的各优中成药工艺改革或二次开发上，以及配合我国正在进行的中药现代化战略行动。
3．3 SFE技术应用于中药，还要加强有关基础研究和应用研究。因为中药化学成分复杂，可分为非极性、中等极性和强极性三部分，对于前二类可以在不加或加入夹带剂下提取。但对强极性化合物如蛋白质、多糖类，曾经认为用超临界CO2提不出来，随着研究的不断深入，用全氟聚醚碳酸铵（PFPE）使CO2与水形成了分散性很好的微乳液，把超临界CO2应用扩展到水溶液体系，已成功用于强极性生物大分子如蛋白质的提取，为超临界CO2提取中药中一类具有特殊活性水溶性成分提供了新方法。这一研究提示，原来认为难以提取的成分只要加强类似的应用基础研究，包括国产设备工作压力提高的研究等还是可以解决的。
3．4 加强分析型超临界流体萃取或超临界色谱在中药分析中的应用，不断改革传统经典的分析方法。
3．5 虽然SFE技术在应用过程中面临设备一次性投资较大的问题，但和传统溶剂提取法相比，由于它在生产过程中投资较小，以及具有很多优越性，因此在实现中药现代化和国际接轨的战略行动中将会发挥较大的作用。
