[发明专利]电子束辐照提高黄连中有效成分溶出率的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高黄连中有效成分溶出率的方法及其装置。

背景技术

植物性中药材的有效成分多被包裹在细胞壁内，目前采用的提取方式多为传统的溶剂提取法，如煎煮法、回流法、浸渍法、渗漉法等，大多利用溶媒进入药材细胞内溶解或分散有效成分，并将其转变成浸出液，即有效成分的固-液扩散过程。这个过程包含浸润、渗透、溶解扩散、置换阶段，将有效成分由药材细胞内带入溶液中需要通过细胞壁这一屏障，因此提取效率较低。

后期发展起来的一些中药提取新技术大多为实验室阶段，尚未形成产业化规模，这主要与这些新技术的特点有直接关系。例如，超临界流体（SFE）萃取需要高压容器及高压泵，投资成本巨大，建立大规模的提取生产线有工程难度；由于药材本身的质地、细胞壁的结构及所含成分的性质存在差异，对于不同药材，超声波提取时间和频率的变化对提取率的影响各不相同，目前尚无规律可循，且超声波发生器工作噪音较大，工业应用有困难；工业化微波提取时溶剂极性对提取物的极性范围有一定的限制，还需配有防止微波泄漏的仪器设备；生物酶解技术对生产条件及设备要求较高，最佳温度及最佳pH值往往在很小的范围，反应条件的微小波动都可能使酶活性降低，提取过程中还有可能改变中药中某些成分，产生新物质，从而影响产物的纯率；半仿生提取法不适合大生产，其提取过程中pH值变化范围非常大，一般设备很难承受，容易腐蚀，设备成本因此而大幅增加，由于提取条件较为剧烈其提取的杂质也很多，造成出膏率难以控制。因此，需要找到一种新的方法来辅助提取中药有效成分。

《⁶⁰Co-γ射线辐照对黄连有效成分的影响》（王强、杨仲秋等，黑龙江科学，2013年06期）公开了利用不同剂量的⁶⁰Co-γ射线辐照黄连药材，考察其有效成分盐酸小檗碱溶出率的变化情况，并采用液相色谱(HPLC)法，通过比对辐照前后黄连药材的指纹图谱，判断辐照对黄连药材化学成分的影响。实验表明以低剂量（≤40kGy）⁶⁰Co-γ射线辐照黄连药材，其有效成分盐酸小檗碱的溶出率无显著变化（P＞0.05），通过辐照前后指纹图谱的比对，确定辐照后黄连药材化学成分稳定，无辐照衍生物生成。实验的研究结果可为黄连药材⁶⁰Co-γ射线辐照灭菌提供基础数据的支持。

发明内容

本发明是要解决现有的中药提取方法不同时具备有效成分溶出率高、纯度高、成本低和适合工业化生产的问题，而提供电子束辐照提高黄连中有效成分溶出率的方法及其装置。

本发明电子束辐照提高黄连中有效成分溶出率的方法，按以下步骤进行：用电子束辐照黄连药材，所述电子束为电子加速器产生的带电粒子，电子束的能量为1MeV，辐照剂量率为0.67kGy/s，辐照剂量为2kGy～50kGy。

实现上述电子束辐照提高黄连中有效成分溶出率的方法的装置，它包括电子加速器扫描盒、铝板、导热装置、束流接收板、绝缘材料体、散热风扇和束流积分仪，电子加速器扫描盒设置在上方并使其发射出的电子束向下，电子加速器扫描盒的下方设置铝板，铝板垂直于电子束发射方向设置，铝板设置在导热装置上，散热风扇设置在导热装置侧板上，束流接收板置于铝板上，束流接收板与铝板之间用绝缘材料体分隔开并固定，束流接收板通过导线连接到束流积分仪的一个接线端，束流积分仪的另一个接线端接地。

本发明的优点：

一、本发明与传统提取方法相比较，其优势在于能够破坏黄连细胞壁，使其细胞壁破裂，产生新的流体通道，使有效成分更容易进入提取液，从而提高黄连有效成分的溶出率；

二、虽然超声波辅助提取方法也能够破坏植物细胞壁，但是此方法工作噪音较大，工业应用有困难，本发明与超声波辅助提取法相比较，其优势在于无噪音，方法简单，易操作，利用现有工业设备，更易产业化应用；

三、本发明装置的优势在于能够及时将电子束辐照产生的热量导出，避免辐照药材过量受热发生变质；

四、采用本发明的方法，有效成分中小檗碱的溶出率较未经过电子束辐照的空白样品提高5%～10%，巴马汀的溶出率较未经过电子束辐照的空白样品提高4.5%～11%，且电子束辐照黄连药材对其化学成分无显著影响。

附图说明

图1为本发明的装置的结构示意图；

图2为电子束辐照黄连药材HPLC指纹图谱，图中的A为样品1的HPLC指纹图谱，B为样品2的HPLC指纹图谱，C为样品3的HPLC指纹图谱，D为空白样品的HPLC指纹图谱；

图3为电子束辐照前黄连药材放大2500倍显微图；