四川省农业科学院
环保型黄连小檗碱提取加工工艺及产品
发布单位:信息所 发布时间:2006/4/19已阅览:919次
 

一、产品简介

黄连小檗碱,又名黄连素,外文名称berberine,系由黄连、黄柏等天然植物中提取的有效成分生物碱。分子式为C20H18NO4,相对分子质量为336.37;外观为黄色结晶性粉末,无臭,味极苦;熔点为204206℃(分解);黄连小檗碱在热水中溶解,在水和乙醇中微溶,在氯仿中极微溶,在乙醚中难溶。

黄连含有多种生物碱,主要为小檗碱,其次是药根碱、刺檗碱、黄连碱、木兰碱、木兰花碱、表小檗碱、氧化小檗碱、异粉防己碱、甲基黄连碱、巴马亭、小檗胺、非洲防己胺碱。此外,还含有阿魏酸等。

含小檗碱的植物种类很多,如黄连、黄柏、三棵针、白屈菜、南天竹等均可作为提取黄连素的原料,其中以黄连含小檗碱的量为最高,随野生和栽培及产地的不同,黄连中小檗碱的含量也有所不同,一般含量为4%10%

黄连系多年生草本植物,茎高1050cm,羽状复叶,花小,白色。黄连又名王连、支连,是毛茛科植物黄连、三角叶黄连和云连的干燥根茎,三者分别称为“味连”、“雅连”、“云连”。黄连味苦性寒,具有清热燥湿、泻火解毒等功效;黄连为著名常用中药,在方剂中的应用频率非常高。

多年来研究表明,黄连小檗碱具有降血压、降血糖、降血脂、抗凝血、抗肿瘤、抗心律失常、抗心室纤颤以及镇痛消炎等作用,对于治疗心血管、血液系统、传出神经系统等的病症有明显疗效。

黄连及复方临床常用于治疗口疮、白喉、痢疾、腹泻、百日咳、胃炎、牙周炎、萎缩性鼻炎、急性胃肠炎、呼吸道感染、结核性脑膜炎、流行性结膜炎、化脓性中耳炎;还用于治疗痔疮、脓疤疮、婴儿湿疹、胃及十二指肠溃疡、慢性胆囊炎和急性肾盂肾炎、中风后遗症和糖尿病等症。

二、绿色技术

    1.提取小檗碱的主要原料是黄连,黄连为毛茛科植物,为天然草本药材,属可再生绿色资源,故此生产具有可持续性。我国川鄂湘黔山地、川西南山区、秦巴山地、川滇藏南山地,适宜种植黄连的山坡面积很广,因此,黄连小檗碱的生产具有一定潜力。

2.采用乙醇提取法、超声波提取法等方法制取小檗碱,工艺过程不加入、也不产生有害物质,过程中所用的有机溶剂等均回收利用,可实现清洁生产。

3.超声波提取法是一种有效的方法,提取工艺过程中辅以超声波处理,有效成分浸出速率快,具有提取时间短、提取得率高、污染较少、无需加热等优点,适合于中草药中这类热敏性物质的提取,是一种先进的绿色技术。

4.黄连小檗碱主要应用于制药,在心血管、传出神经系统、血液系统以及治疗糖尿病等疗效显著,是一种有益于人类的环境友好产品。

三、制造方法及投资分析

    1.基本情况

提取小檗碱的方法主要有:硫酸提取法、乙醇提取法、微波提取法、石灰水提取法、超声波提取法等。比较成熟的工艺为硫酸提取法和石灰水提取法,但这两种方法的缺点是提取时间长、产品得率低、产品质量差。

目前主要应用的是乙醇提取法,而超声波提取法则具有很好的发展前景。超声提取技术的基本原理是利用超声波的空化作用,可加速植物有效成分的浸出速率;另外超声波的次级效应,如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合,有利于提取。与常规提取法相比,超声波提取法具有提取时间短、产率高、无需加热等优点。

2.工艺流程

1)乙醇提取法

黄连→投料提取蒸发溶解洗涤精制→成品

2)超声波提取法

黄连→浸取超声浓缩酸化分离干燥→成品

3.主要设备及原材料

1)主要设备

粉碎机、提取器、浓缩器、中和罐、结晶罐、超声器、膜分离器、输送泵、离心机、干燥器等。

2)原材料

黄连、乙醇、醋酸、浓盐酸、氯化钠等。

4.投资与回报

投资500700万元,1年~1年半即可收回投资。

四、安全生产

    1.生产过程中所用的乙醇以及丙酮为易燃、易爆品,严防跑、冒、滴、漏,加强防火、防爆措施,以免发生意外。

2.回收乙醇过程中,切忌直接用火加热,操作人员应避免吸入有机溶剂蒸汽,确保安全生产。

五、环境保护

    1.生产过程所产生酸水,处理达标后才能排放;乙醇等有机溶剂应回收利用,以免造成环境污染。

2.应综合利用生产过程所产生的原料废渣和纯化过程中的弃物,如制造纤维素、饲料添加剂等。

六、产品质量

    1.产品标准

产品质量参考指标:

项目

指标

外观

黄色结晶性粉末

气味

无臭,味极苦

含量

97%

水分

2%

炽灼残渣

0.2%

砷(以As计)

0.05mg/kg

汞(以Hg计)

0.05mg/kg

铅(以Pb计)

0.05mg/kg

铜(以Cu计)

0.5mg/kg

2.环境标志

黄连小檗碱具有降血压、降血糖、降血脂、抗凝血、抗肿瘤、抗心律失常、抗心室纤颤以及镇痛消炎等作用,对于治疗心血管、血液系统、传出神经系统等的病症有明显疗效,在制药工业中广泛使用;其生产和使用过程对环境均无害,可考虑申请中国环境标志产品认证。

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