循环超声提取技术在中药提取中的应用 北京弘祥隆生物技术股份有限公司董事长 江玉龙 2012年8月11日
前 言 我国的中药生产水平与世界先进的天然药物提取水平差距甚大，影响了我国中成药产品在世界药品市场的地位。我国中药生产要想在竞争中赢得主动，必须采用先进的提取分离技术，使我国中成药产品生产和销售与中医药悠久历史的地位相适应。因此，国家已将提取分离技术作为今后五至十年内重点发展的技术之一。
超声提取的基本原理及存在问题 超声波对各种成份的提取分离的强化作用主要源于其空化作用。空化中微小气泡的爆裂产生的极大压力造成被破碎物细胞壁及整个生物体破裂，而且整个破裂过程在瞬间完成，同时超声波产生的振动作用加强了胞内物质的释放、扩散及溶解，从而提高提取效率。超声波破碎过程是一个物理过程，过程中无化学反应，被浸提的生物活性物质保持不变。 虽然超声提取在实验室小量样品制备中效果很好并且已经广泛应用，其快速、高效的特点已被广为认同，但在大规模提取中一直未能应用，其瓶颈在于缺乏有效的工程放大手段和方法。
循环超声提取技术 国家863攻关项目成果 根据生化工程理论和方法,创新提出了物料和超生场之间模拟移动方法,按照流体流动混合理论和给予每个物料颗粒相同机会受到超声处理的原则,最大限度地提高超声场的利用率,同时解决过度或不受到超生处理和超声波在介质中快速衰减等问题,从而解决了超声提取的工程放大问题.
循环超声提取的特点 优良的工程放大性能－大生产设备不低于小试设备的效果 效率高－较常规方法提高几倍到十几倍 能耗低－较常规方法降低50%以上 提取产品质量高－杂质少,利于纯化 提取物提取得率高－较常规方法平均提高20%以上,节约资源 生产成本低－较常规方法降低30%以上 适用范围广－挥发性介质、非挥发性介质、离子液体 自动化程度高－触摸屏、整线集成自动控制 结构紧凑－占地小、易与现有设备衔接
形成系列小试设备及生产装备 物料相对超声场流动：并流、逆流 超声场类型：聚能式（细胞破碎）、聚能＋发散组合式 物料混合及流动：减少返混、柱塞流 溶煤气含率调节：混合及循环速度 单位时间处理次数：循环速度 满足实验室、中试、大生产不同要求 已开发形成十大系列，100余种产品,荣获北京市科委质量创新贡献银奖
循环超声提取生产线
信号转换及控制 信号转换及控制 信号转换及控制 信号转换及控制 超声循环提取生产线计算机控制系统示意图 互联网 计算机 打印机 信号转换及控制 信号转换及控制 信号转换及控制 信号转换及控制 超声循环提取 液固分离 浓缩 喷雾干燥
建立了多条中试及生产线 200L中试生产线 3000L工业化生产线
循环超声提取技术的应用 提取生物碱类成分 提取黄酮类成分 提取皂苷类成分 提取蒽醌类成分 提取有机酸类成分 提取多糖类成分 Text2
提取生物碱成分
提取黄酮类成分 例：淫羊藿总黄酮提取方法的比较 提取1次，1h 提取1次，6h 提取2次，1h/次 提取2次，1h/次
提取多糖类成分 例：枇杷叶多糖提取方法的比较
超声提取与传统提取的比较1 2017/4/7
超声提取与传统提取的比较2 2017/4/7
同国内外相关提取设备对比 提取方式 工程放大 提取效果 能耗 适用范围 应用 其它超声 远低于小试 提取率较低 高 非挥发性介质 少 循环超声 不低于小试 提取率较高 低50% 挥发性介质 非挥发性介质离子液体 较多
行业影响：国家行业标准罐式超声循环提取机唯一起草单位，起到引领作用；已在天然产物制备、制药、食品、化工、能源、农产品加工等行业的数百家单位的研究和生产中使用；多次应邀在国际国内会议作学术报告。 国家制药机械行业标准
部分制药企业 北京同仁堂科技有限公司 吉林修正药业 正大青春宝药业有限公司 承德颈复康药业集团有限公司 浙江华耀药业有限公司 牡丹江友搏药业有限责任公司 台湾深浦药品股份有限公司 2017/4/7
部分生物企业 沈阳凯沃田生物科技公司 天津金钰生物科技有限公司 天津圣惠生物科技公司 青岛海泰生物技术有限公司 黑龙江哈特生物工程有限公司 珠海圣原生物科技有限公司 新疆德道生物科技有限公司 甘肃玉门拓璞科技开发有限责任公司 洛阳绿之源生物工程有限公司等
部分研究机构使用客户 北京大学药学院中药现代化研究中心 江苏大学天然药物研究中心 中国农业大学中药材研究中心 中国医学科学院药用植物研究所 黑龙江省中医研究院 北京中医药大学 广州汉方现代中药研究中心 四川省中医药科学院 2017/4/7
弘祥隆公司简介 经营宗旨：以自主高新技术创新，促进我国生物产业高端装备和生物产品生产核心竞争力的提高。 北京弘祥隆生物技术股份有限公司是由北京弘祥隆生物技术开发有限公司经过规范化、科学化、现代化改制而成立的集超声仪器、超声装备及生物产品生产技术开发为一体的国家级高新技术企业，现已在新三版挂牌上市,证券代码:430112。 经营宗旨：以自主高新技术创新，促进我国生物产业高端装备和生物产品生产核心竞争力的提高。
2017/4/7
目前已申请和授权的超声新技术和新装备专利(15项) 专利号 名称 类型 状态 专利权人 200420084394.5 多用途超声逆流循环浸提装置 实新 授权 北 京 弘 祥 隆 生 物 技 术 股 份 有 限 公 司 200410057108.0 发明 200530121410.3 多用途恒温超声提取机 外观 200520106631.8 200720173080.6 聚能和发散组合超生循环提取装置 200720173814.0 超声循环提取过滤装置 201110218898.6 黄芪地上、地下部分综合开发利用的方法 公开 201120402296.1 超声反应仪 受理 201120402311.2 新型超声循环乳化机 201120402331.X 新型超声低温灭菌设备 201120402286.8 用于天然产物或化学药物结晶纯化的超声结晶设备 201120402272.6 超声在线清洗膜除菌装置 201120402341.3 连续式超声液-液逆流萃取塔 201110321043.6 201110321045.5
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