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中藥提取物吸濕性分析

作者: 西安AG8 添加時間:2018-07-07 來源:中藥提取物

      中藥提取物通常較易吸濕,導致粉末流動性下降、結塊、發黏,甚至液化,影響了中藥產品的生產和保存。根據粉體相關理論,發生黏附和凝聚主要原因是由於水分在粉末之間形成液體橋等作用造成的。因此避免提取物的吸濕,是中藥生產中關鍵的一點,也成為近年來研究的熱點。
      1、多糖吸濕說: 目前一般認為中藥提取物中澱粉等多糖成分的存在,是導致提取物易於吸濕的主要原因。一個支持的佐證是經過大孔樹脂吸附工藝精製的中藥提取物,由於除去了多糖,其吸濕性大為降低。但令人困惑的是, 中藥生產中廣泛應用的乙醇沉澱工藝同樣也除去了多糖,但得到提取物的吸濕性反而比未醇沉的提取物更強。另外,采用高濃度乙醇提取,通常藥材中的多糖不會被提取出來,但提取物的吸濕性也很強,這都是用多糖吸濕原理所無法解釋的。
      2、小分子糖吸濕說: 香港學者發表的中藥提取物中糖類成分與吸濕性關係的論文,為中藥吸濕性提供了一個新的解釋。該實驗以80% 乙醇對13種中藥提取物進行了再次提取,各提取物被分成可溶於乙醇的上清液(低分子糖)和不溶於乙醇的沉澱(多糖)兩部分,並測定了各部分糖的量。同時又測定了這13 種中藥提取物在不同濕度下吸濕增重曲線,以BET、GAB 兩種等濕吸附模型處理數據,得到了各濕度下代表吸濕的參數(W m)值,再分別與各提取物中多糖和小分子糖量進行線性擬和,結果發現W m 與小分子糖量有很大相關性(相關係數為0.7),而與多糖的量基本沒有相關性(相關係數為0.2)。因此得出結論: 中藥吸濕的主要原因是小分子糖,而不是多糖。
      如果以小分子糖作為吸濕主要原因,恰好可以解釋“多糖吸濕說”不能解釋的部分。對於水提醇沉工藝或高濃度乙醇提取得到的中藥提取物,由於並沒有除去真正的吸濕成分小分子糖,而是除掉了不吸濕的多糖成分,因而吸濕性並未降低,相反由於除去了多糖,增加了小分子糖在提取物中的相對量,反而使提取物的吸濕性更強。而經大孔樹脂處理的提取物,由於除去全部糖類物質,最主要除去了吸濕的小分子糖,因而吸濕性降低。
      3、運用吸濕性基本原理對中藥提取物吸濕性的解釋: 物質的吸濕性與其所含成分密切相關,不同物質的吸濕機製各有不同。對於水溶性藥物,當外界濕度未達到臨界相對濕度(CRH) 時,幾乎不吸濕,而在濕度超過CRH 以後,吸濕量急劇增加。而含有兩種或兩種以上水溶性物質的混合物,較單一成分更容易吸濕。根據“Elder假說”,認為水溶性物質的混合物的CRH 等於各成分CRH的乘積,而與各成分的量無關,由於CRH 小於1,所以混合物的CRH 為多個CRH的乘積,數值更低,已經有很多實驗結果驗證了Elder 假說。
      對於水不溶性物質,其吸濕曲線為對水分的等濕吸附曲線,隨濕度增加其吸濕程度緩慢增加,沒有臨界點,該類物質混合物的吸濕性具有加和性。高分子物質吸濕平衡曲線與水不溶性物質類似,但吸濕機製是親水基與水分子通過化學鍵結合所致; 有文獻將這兩類物質合並為一類物質。
      通常采用水或乙醇提取中藥得到水溶性成分較多的提取物,主要含有小分子糖、有機酸等成分,由於水溶性混合物中成分眾多,其CRH 值急劇降低,是導致提取物吸濕的主要原因。而對於提取物中還存在的澱粉等高分子物質以及難溶性成分,其吸濕性為物理吸附,沒有臨界相對濕度,混合物的吸濕具有加和性,不是吸濕的主因。
      由於中藥提取物中糖類成分占有較大比重,決定了提取物的主要理化性質。水溶性小分子混合物中主要為小分子糖,混合物CRH較單個組分糖的CRH更低,更易吸濕,對提取物吸濕性有較大的貢獻。而澱粉等多糖類物質,由於屬於大分子物質,沒有臨界相對濕度,吸濕曲線較平緩,對提取物吸濕貢獻很小。
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