关金龙

（西华大学生物工程学院，四川成都610039）

0 引言

中药成分复杂，为了提高其疗效、有效减少副作用并建立中药质量标准，就需要对中药的各种成分进行分离。传统的分离方法有溶剂分离法、盐析法等，但由于其存在分离效率低、生产成本高、残留溶剂对药效影响大等缺点，已经无法满足工业生产的需要。近年来，新兴的絮凝技术以其成本低、生产周期短、稳定性强以及能够充分保证中药制剂中有效成分的含量等优点，被广泛应用于中药纯化领域。

1 絮凝原理

絮凝剂的絮凝原理分为化学絮凝和物理絮凝2种。化学絮凝是通过化学反应造成胶质粒子的不稳定状态；物理絮凝则是通过胶质粒子表面产生电中和作用。

胶体粒子失去稳定作用或发生电性中和，使得不稳定的胶体粒子互相碰撞而形成较大的颗粒。当加入絮凝剂时，将其离子化，并与离子表面形成价键。为克服离子彼此间的排斥力，絮凝剂会由于搅拌及布朗运动而使得粒子间产生碰撞，当粒子逐渐接近时，氢键及范德华力促使粒子结成更大的颗粒。碰撞一旦开始，粒子便由于不同的物理、化学作用而开始凝集，较大颗粒的粒子从水中分离而沉降[1]。

2 絮凝剂的分类

絮凝剂分为有机絮凝剂和无机絮凝剂。目前，应用于中药纯化领域的絮凝剂主要有甲壳素、壳聚糖、101澄清剂、丹宁、明胶、果胶酶、蛋清等。

絮凝剂的合理选择是中药提纯能否取得成功的关键因素之一。在对目标药液进行纯化的过程中，首先应当保证加入絮凝剂的安全卫生。其次，所选絮凝剂不能破坏药液中的有效成分，并保证制成的药物在稳定性和澄清度等方面满足要求。

3 影响絮凝效果的因素

絮凝过程是一个复杂的物理、化学过程，是多种因素综合作用的结果，影响絮凝效果的重要因素有：pH值、温度、搅拌速度和时间、性质和结构、用量。

3.1 pH值

pH值对絮凝过程的影响主要体现在对粒子表面电荷以及絮凝剂的性质等方面，即影响粒子表面的电性、絮凝剂的溶解以及其在悬浮溶液中的伸展情况。适合的pH值可以减少絮凝剂的用量，降低成本，提高絮凝效果。

张建伟等[2]在膨润土纯化黄苓水提液的研究中，以药液（稀释10倍）在700nm的吸光度（以水为参照比）作为其混浊程度的指标，观察了不同pH值对黄苓水提液澄清度的影响。结果发现pH值在7.2左右时的澄清度比较好，而当pH值偏离该值时，体系的澄清度大幅降低。

3.2 温度

温度对絮凝效果的影响主要体现在絮体的生长上。温度升高时，化学反应速率加快，絮体的成长速度加快。而随着温度的升高，分散剂的黏度降低，对所形成的絮体的“撕裂”作用减弱。温度过高时，反应速度过快，形成的絮体会变得细小，且高温下所形成的絮体与分散剂的作用加强不利于分离过程的进行。

潘育方等[3]在壳聚糖对三七茎叶水煮液的絮凝效果考察实验中，考察了温度对絮凝结果的影响，发现在7℃时的絮凝效果较好。

3.3 搅拌速度和时间

在较慢的搅拌速度和较短的搅拌时间下，微粒之间碰撞聚集的几率小，难以形成较大的絮凝体，絮凝效果较差。加快搅拌速度，不仅可以使微粒间的碰撞机会增多，加快絮凝过程，而且可以使悬浮液的pH值以及絮凝剂的浓度保持稳定，有利于絮凝过程的进行。但是，当转速过快和时间过长时，较大的剪切力会使形成的絮凝体被破坏。

常津等[4]在天然絮凝剂对生脉饮提取液的精制研究中发现，在80℃、50mL的提取液中，随搅拌速度的增加，絮体颗粒粒径由大变小，絮体沉降速度和过滤速度逐渐降低，体系澄清度由好变差。最终确定了最佳搅拌速度为100r/min。通过测定离心速率对澄清效果的影响，发现随离心率的增加，溶液澄清度升高（体现为吸光度的减小），并确定了最佳的离心速率为900r/min。

3.4 性质和结构

絮凝剂对絮凝效果的影响体现在2个方面：絮凝剂的分子量和絮凝剂所带的极性基团。

（1）分子量的影响：高分子絮凝剂一般为线性结构的化合物，分子量越大，键节越长，所含的有效官能团越多，对颗粒的吸附能力越强。然而，随着絮凝剂分子量的增大，其溶解度会减小，且絮凝剂分子在悬浮液中的伸展也会受到限制。

（2）极性基团的影响：对于絮凝过程而言，首先要求颗粒与絮凝剂分子结合。絮凝剂在颗粒表面上的吸附主要通过静电、氢键或其他化学键等。其中，最主要的是静电吸附。因此，根据电性吸附原理，原则上选择与颗粒表面所带电荷电性相反的絮凝剂。

郭德春等[5]分别利用不同相对分子质量的壳聚糖絮凝处理丹参水提液，研究发现，当絮凝剂用量相同时，沉降速度随着相对分子质量的增大而增大，絮凝效果随着相对分子质量的增大而提高。

3.5 用量

絮凝剂的用量范围，应该是在最小用量和最大用量之间。最小用量是加入絮凝剂后，不发生絮凝沉降；最大用量是加入一定量絮凝剂后，再加入更多的絮凝剂时，沉降速度也不会再增加了。当浓度过低时，絮凝不彻底，絮凝剂不能有效地发挥其电中和与架桥作用。絮凝剂加入过多，一开始微粒就被若干高分子链包围，从而没有空白部分去吸附其他高分子链，就会造成胶粒表面饱和，产生再稳现象。

张文清等[6]在絮凝法在丹参口服液制备中的应用中发现，随着絮凝剂加入量的增大，上清液的浊度由大到小、再由小到大。实验表明，絮凝剂加入量为10～100mg/L较为适宜。

4 结语

絮凝技术的发展及其在中药提取方面的广泛应用使得很多中药生产工艺得到优化，中药制剂的含药量得到提高，药量稳定，同时极大地降低了生产成本。

［1］严瑞.水处理剂应用手册［M］.北京：化学工业出版社，2000

［2］张建伟，王中原，肖斌.膨润土纯化黄苓水提液的研究［J］.中草药，2006，37（12）

［3］潘育方，陈丽兰，刘庆堂.壳聚糖对三七茎叶水煮液的絮凝效果考察［J］.广东药学，2001，11（6）

［4］常津，任晓文，魏民，等.天然絮凝剂对生脉饮提取液的精制研究［J］.中国医学药报，1998，13（2）

［5］郭德春，姜建文，金鑫荣，等.壳聚糖对药液絮凝作用的研究［J］.功能高分子学报，1996，9（3）

［6］张文清，金鑫荣，杜晨捷，等.絮凝法在丹参口服液制备中的应用［J］.华东理工大学学报，1999，22（1）