专利名称：一种精制挥发油及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种精制挥发油，尤其是经反渗透膜技术富集的挥发油及其制备方法。
背景技术：
挥发油是中药中的一类有效成分，在植物界广泛分布，我国野生与栽培的含挥发油的芳香和药用植物有数百种之多，具有多样的药理活性和广泛的用途。。菊科植物，如菊、蒿、苍术；芸香科植物如芸香、降香、吴茱萸等；伞形科植物如小茴香、川芎、柴胡当归等；唇形科植物如藿香、紫苏等、樟科植物如乌药、肉桂等；木兰科植物如八角茴香、厚朴等；以及马兜铃科、败酱科、姜科、胡椒科、桃金娘科、马鞭科内的许多药物都富含挥发油，此外松、柏、木犀、檀香蔷薇等科的某些植物，也含丰富的挥发油。植物中挥发油的含量一般在1％以下，也有少数含量达10％以上，如丁香含挥发油达14％。
现有技术中，挥发油多采用水蒸气蒸馏方式提取，馏出液静置分层后，分离出油层，将水层弃去。但这种传统做法会浪费大量含在饱和的芳香水溶液中的挥发油成分，这些挥发油成分由于在大量的水中，现有的技术条件和设备无法有效分离，故最终弃去，造成浪费。另外，部分中药的挥发油成分溶于水，不形成油水分离层，也无法分离。以上两种情况，采用传统分子精馏方法仍不能获得良好的效果。所以，如何有效利用芳香饱和水溶液获得更多的挥发油成分成为制药领域内的一个难题。
反渗透膜富集技术是指借助于外界能量或化学位差的推动，通过特定的膜的选择性渗透作用，实现对混合物中的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯或浓缩的技术，由于其自身的许多优点，其应用领域已从早期脱盐发展到化工、食品、造纸工业中某些有机及无机物的分离和浓缩。其过程通常是一个高效的过程，膜分离过程中不发生相变，加热或冷却的能耗很低，通常在常温下进行，特别适合热敏性物质的分离、分级和浓缩，有利于保持产品的生物活性、物理化学稳定性，可大大减少有效成分的损失。另外，所采用的设备本身无运动部件，装置简单、操作方便、易于自动化且维修方便；处理能力可在很大范围内变化，而效率、设备单价、运行费用则变化不大。而且，相对于一般的浓缩技术，反渗透膜技术生产出的产品品质更加优异。因此，反渗透膜技术相对于现有的浓缩技术有着显著的优势，可代替制药工艺中蒸馏萃取、蒸发、吸附等化工操作单元。
采用反渗透技术富集挥发油，为有效获得挥发油成分提供了可能，迄今未见报道。
发明内容
本发明的目的之一是根据现有技术的不足，提供一种精制挥发油，尤其是饱和芳香水经反渗透膜技术富极得到的精制挥发油。
本发明的另一目的是提供该精制挥发油的制备方法。
本发明是通过下面的技术方案予以实施的。
本发明的精制挥发油，其特征在于，是含有该挥发油的饱和水溶液经反渗透膜技术富集制得。
其中，所述的挥发油饱和水溶液是指不溶于水的挥发油成分经水蒸汽蒸馏方法提取、分离后得到的饱和芳香水溶液；与水互溶的挥发油成分溶于水后的饱和芳香水溶液，或采用其他方法得到的饱和芳香水溶液。
所述的反渗透膜以选自但不限于下列种类的材料制成纤维素、聚酰胺、聚苯甲酰胺、芳香杂环、聚砜类、聚醚砜类、聚烯烃类、硅橡胶、含氟高分子、无机聚合物、陶瓷；优选以下述种类的材料制成纤维素、聚酰胺、聚砜类、聚醚砜、含氟高分子、无机聚合物、陶瓷；最佳以下述种类的材料制成聚酰胺、聚砜、含氟高分子、无机聚合物。
所述的富集过程中膜内压力范围为5～80kg/m2，优选10～60kg/m2，更优选10～40kg/m2，最佳为10～30kg/m2。
所述的膜外真空度范围为0～-0.1mpa，优选-0.02～-0.1mpa，更优选-0.04～-0.1mpa，最佳为-0.080～-0.1mpa。
所述的富集过程温度范围为5～80℃，优选10～60℃，更优选10～50℃，最佳为20～35℃。
所述的富集过程液体流速为10～100L/h，优选20～80L/h，更优选30～60L/h，最佳为40～50L/h。
本发明的精制挥发油可以直接加入药学上可接受的辅料制成制剂，也可以为复方中单味或几味药的提取物，同组方中其他药材的提取物进行混合后，再经过制剂工艺制成最终的产品。
本发明的精制挥发油的制备方法包括以下步骤1、中药材提取挥发油，得粗提液；2、收集粗提液，放冷；3、将蒸馏液经反渗透膜进行浓缩，得精制挥发油。
其中步骤1中所述的提取指常规的挥发油提取方法，如水蒸气蒸馏法，超临界CO2流体萃取法等。
步骤3中所述的富集过程膜内压力范围为5～80kg/m2，优选10～60kg/m2，更优选10～40kg/m2，最佳为10～30kg/m2；膜外真空度范围为0～-0.1mpa，优选-0.02～-0.1mpa，更优选-0.04～-0.1mpa，最佳为-0.08～-0.1mpa；所述的富集过程温度范围为5～80℃，优选10～80℃，最佳为20～80℃；所述的富集过程液体流速为10～100L/h，优选20～80L/h，更优选30～60L/h，最佳为40～50L/h。
步骤3中所述的反渗透膜以选自但不限于下列种类的材料制成纤维素、聚酰胺、聚苯甲酰胺、芳香杂环、聚砜类、聚醚砜类、聚烯烃类、硅橡胶、含氟高分子、无机聚合物、陶瓷；优选以下述种类的材料制成纤维素、聚酰胺、聚砜类、聚醚砜、含氟高分子、无机聚合物、陶瓷；最佳以下述种类的材料制成聚酰胺、聚砜、含氟高分子、无机聚合物。
在制备本发明的精制挥发油的同时，所得透析液可直接用于利用，或替代蒸馏水。
本发明具有以下有益效果①有效富集挥发油，减少重蒸馏过程中挥发性成分的再损失；②减少挥发油中热敏性物质的损失；③膜材料对有效成分无吸附；④高效、快速，可简化生产工艺，缩短生产周期；⑤节约能耗；⑥透析液可直接用于饮用，或替代蒸馏水。
具体实施例方式
下面通过反渗透膜处理前后中药有效成分含量的变化试验和具体实施例来进一步说明本发明，但不构成对本发明的限制。
实施例1柴胡药材100kg，加8倍量水水蒸气蒸馏，收集流出液95kg，放冷至室温。上反渗透膜分离装置，采用聚酰胺类2m2反渗透膜，膜内压力12-25kg/m2，膜外真空度为-0.1mpa，温度25℃，流速40L/h，获得精制挥发油0.5kg。
对流出液和精制挥发油进行测定，结果见表1。
表1柴胡挥发油膜分离前后浓度对比
结果表明，反渗透膜基本无吸附。
实施例2降香药材100kg，加6倍量水水蒸汽蒸馏，收集流出液50kg，分离油层1L，放冷至室温。分离油层后的流出液上反渗透膜分离装置，采用氧化铝、氧化锆聚合物2m2反渗透膜，膜内压力10-30kg/m2，膜外真空度-0.1mpa，温度80℃，流速35L/h，分得油层0.25L。
实施例3当归药材80kg，加6倍量水水蒸汽蒸馏，收集流出液80kg，分离油层1.5L，放冷至室温。分离油层后的流出液上反渗透膜分离装置，采用聚醚砜类2m2反渗透膜，膜内压力30-50kg/m2，膜外真空度0mpa，温度30℃，流速35L/h，分得油层0.8L。
实施例4川芎药材80kg，加5倍量水水蒸汽蒸馏，收集流出液60kg，分离油层1.2L，放冷至室温。分离油层后的流出液上反渗透膜分离装置，采用纤维素类4m2反渗透膜，膜内压力50-70kg/m2,膜外真空度-0.08map温度45℃,流速40L/h,获得油层0.4L.
实施例5苍术鲜药材100kg，加5倍量水水蒸汽蒸馏，收集流出液50kg，分离油层4.5L，放冷至室温。分离油层后的流出液上反渗透膜分离装置，采用聚酰胺类4m2反渗透膜，膜内压力60-80kg/m2，膜外真空度0mpa，温度25℃，流速40L/h，获得油层1.8L。
实施例6鲜姜药材100kg，加6倍量水水蒸汽蒸馏，收集流出液60kg，分离油层2.1L，放冷至室温。分离油层后的流出液上反渗透膜分离装置，采用聚苯甲酰胺类6m2反渗透膜，膜内压力10-30kg/m2，膜外真空度-0.04mpa，温度40℃，流速65L/h，获得油层1.8L。
实施例7防风药材100kg，加6倍量水水蒸汽蒸馏，收集流出液60kg，分离油层1.6L，放冷至室温。分离油层后的流出液上反渗透膜分离装置，采用陶瓷2m2反渗透膜，膜内压力10-25kg/m2，膜外真空度0mpa，温度40℃，流速50L/h，获得油层0.6L。
实施例8称取降香药材50kg于萃取槽中，调节萃取温度为20℃，压力为35Mpa，提取6h，CO2流量为6L/kg药材·小时，超临界流体CO2萃取得提取液20kg，分离油层1.2L。分离油层后的提取液上反渗透膜分离装置，采用聚酰胺类6m2反渗透膜，膜内压力10-30kg/m2，膜外真空度-0.06mpa，温度35℃，流速55L/h，获得油层0.6L。
实施例9称取当归药材60kg，川芎药材40kg于萃取槽中，调节萃取温度为35℃，压力为30Mpa，提取5h，CO2流量为5L/kg药材·小时，超临界流体CO2萃取得提取液38kg，分离油层1.4L，放冷至室温。分离油层后的提取液上反渗透膜分离装置，采用聚酰胺类6m2反渗透膜，膜内压力30-40kg/m2，膜外真空度0mpa，温度25℃，流速65L/h，获得油层0.7L。
实施例10广藿香药材40kg，加6倍量水水蒸汽蒸馏，收集流出液60kg，分离油层1.0L，放冷至室温；分离油层后的提取液上反渗透膜分离装置，采用聚酰胺类6m2反渗透膜，膜内压力10-30kg/m2，膜外真空度0mpa，温度25℃，流速50L/h，获得油层0.6L，合并油层，加入β环糊精适量，包合，备用；金银花30kg、连翘6kg加水浸泡半小时，煎煮2次，每次1.5小时，过滤，合并滤液，放冷至室温。上膜富集设备，采用纤维素类6m2反渗透膜，膜内压力20-35kg/m2，膜外真空度0.02mpa，温度25℃，流速60L/h，浓缩至密度1.20～1.25(40℃)，搅拌下，缓慢加乙醇适量，使含醇量达75％，充分搅拌，静置12小时，滤取上清液，残渣加75％乙醇适量，搅匀，静置12小时，滤过，合并乙醇液，回收乙醇至无醇味，并浓缩至相对密度为1.30～1.32(60～65℃)的清膏，减压干燥，混合加入糊精等辅料适量，加入挥发油包合物，制成颗粒10000g，即得。
实施例11称取杭白菊药材40kg于萃取槽中，调节萃取温度为30℃，压力为20Mpa，提取5h，CO2流量为5L/kg药材·小时，超临界流体CO2萃取得提取液15kg，分离油层0.8L，放冷至室温。分离油层后的提取液上反渗透膜分离装置，采用纤维素类2m2反渗透膜，膜内压力20-40kg/m2，膜外真空度-0.08mpa，温度45℃，流速35L/h，获得油层0.3L。
实施例12薄荷药材100kg，加6倍量水水蒸汽蒸馏，收集流出液50kg，分离油层1.2L，放冷至室温。分离油层后的流出液上反渗透膜分离装置，采用聚酰胺类2m2反渗透膜，膜外压力10-30kg/m2，膜外真空度0mpa，温度20℃，流速40L/h，获得油层0.4L，合并油层，加入色拉油适量，制成软胶丸10000g，即得。
权利要求
1.一种精制挥发油，其特征在于，它由含有该挥发油的饱和水溶液经反渗透膜技术富集制得。
2.权利要求1所述的精制挥发油，其特征在于，所述的挥发油饱和水溶液是指不溶于水的挥发油成分经水蒸汽蒸馏方法提取、分离后得到的饱和芳香水溶液；与水互溶的挥发油成分溶于水后的饱和芳香水溶液，或采用其他方法得到的饱和芳香水溶液。
3.权利要求1～2任一权利要求所述的精制挥发油，其特征在于，所述的反渗透膜选自以下种类纤维素、聚酰胺、聚苯甲酰胺、芳香杂环、聚砜类、聚醚砜类、聚烯烃类、硅橡胶、含氟高分子、陶瓷、无机聚合物。
4.权利要求1～2任一权利要求所述的精制挥发油，其特征在于，所述的浓缩过程中膜内压力为5～80kg/m2，膜外真空度为0～-0.1mpa，温度为5～80℃，液体流速为10～100L/h。
5.权利要求4所述的精制挥发油，其特征在于，所述的浓缩过程中膜内压力为10～60kg/m2，膜外真空度为-0.02～-0.1mpa，温度为10～60℃，液体流速为20～80L/h。
6.权利要求5所述的精制挥发油，其特征在于，所述的浓缩过程中膜内压力为10～40kg/m2，膜外真空度为-0.04～-0.1mpa，温度为10～50℃，液体流速为30～60L/h。
7.权利要求6所述的精制挥发油，其特征在于，所述的浓缩过程中膜内压力为10～30kg/m2，膜外真空度为-0.08～-0.1mpa，温度为20～35℃，液体流速为40～50L/h。
8.权利要求1中所述精制挥发油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤I中药材提取挥发油，得粗提液；II收集粗提液，放冷；III将蒸馏液经反渗透膜进行浓缩，得精制挥发油；其中步骤I中所述的提取指常规的挥发油提取方法，如水蒸气蒸馏法，超临CO2流体萃取法等。步骤III中反渗透膜选自以下种类纤维素、聚酰胺、聚苯甲酰胺、芳香杂环、聚砜类、聚醚砜类、聚烯烃类、硅橡胶、含氟高分子、陶瓷、无机聚合物；所述的浓缩过程中膜内压力为5～80kg/m2，膜外真空度为0～-0.1mpa，温度为5～80℃，液体流速为10～100L/h。
9.权利要求8中所述的精制挥发油的制备方法，其特征在于，所述的步骤III中反渗透膜选自以下种类纤维素、聚酰胺、聚苯甲酰胺、聚砜类、聚醚砜、含氟高分子、陶瓷类；所述的浓缩过程中膜内压力为10～60kg/m2，膜外真空度为-0.02～-0.1mpa，温度为10～80℃，液体流速为20～80L/h。
10.权利要求8中所述的精制挥发油的制备方法，其特征在于，所述的步骤III中反渗透膜选自以下种类聚酰胺、聚砜、含氟高分子、无机聚合物；所述的浓缩过程中膜内压力为10～30kg/m2，膜外真空度为-0.08～-0.1mpa，温度为20～80℃，液体流速为40～50L/h。
全文摘要
本发明公开了一种精制挥发油，由含有该挥发油的饱和水溶液经反渗透膜技术富集制得。所述的反渗透膜选自以下种类纤维素、聚酰胺、聚苯甲酰胺、芳香杂环、聚砜类、聚醚砜类、聚烯烃类、硅橡胶、含氟高分子；浓缩过程中膜内压力为5～80kg/m
文档编号C11B3/16GK1935965SQ20051001512
公开日2007年3月28日 申请日期2005年9月20日 优先权日2005年9月20日
发明者孙小兵, 张文生 申请人:天津天士力制药股份有限公司