中药微波提取专利技术分析
摘要
关键词
中药;微波;提取;专利
正文
微波提取时利用微波能来提高提取效率的新技术,微波提取的原理根据不同物质的介电常数不同,对微波的吸收程度也不同,导致产生的热能以及传递给周围环境的热能不同,在微波场中,吸收微波能力的差异使得基体物质的某些区域或提取体系中的某些组分被选择性加热,从而使得被提取物质从基体或体系中分离,进入到介电常数较小、微波吸收能力相对较差的提取剂中;微波提取技术广泛用于中药提取;本文对中药提取采用微波的技术在专利申请进行了分析,以便更好了解该领域的技术发展概况。
1 中药微波提取专利申请技术分析
本文以2023年8月3日之前公开的发明或实用新型专利及专利申请,数据来源于incoPat。检索式为:中药 s (微波 s 提取),得到符合条件的专利申请共计460件。
图1.申请趋势
图1显示了中药微波提取技术领域下的从2003年1月至2021年12月的关于中药微波提取专利技术在申请数量的变化情况的统计分析,从中可以看出:中药微波提取专利的申请数量在2016年之前基本呈现上升的趋势,其中2005年全年中药微波提取专利申请数量最少,2016年全年中药微波提取专利的申请数量最多,超过140件,而近几年中药微波提取专利申请数量呈现逐渐下降的趋势,但申请数量维持在20以下水平,表明中药微波提取技术领域研究趋缓,与中药领域大环境下的限制发展密切相关。
图2.技术构成
图2示出中药微波提取技术领域下的技术构成,技术构成由国际专利分类表中记载的相关分类号表示,各个分类号含义如下:
A61K(医用、牙科用或梳妆用的配制品(专门适用于将药品制成特殊的物理或服用形式的装置或方法A61J3/00;空气除臭,消毒或灭菌,或者绷带、敷料、吸收垫或外科用品的化学方面,或材料的使用入A61L;肥皂组合物入C11D))
A61P(化合物或药物制剂的特定治疗活性〔7〕)
A23L(不包含在A21D或A23B至A23J小类中的食品、食料或非酒精饮料;它们的制备或处理,例如烹调、营养品质的改进、物理处理(不能为本小类完全包含的成型或加工入A23P);食品或食料的一般保存(用于烘焙的面粉或面团的保存入A21D)〔4,8〕[2006.01])
A23F(咖啡;茶;其代用品;它们的制造、配制或泡制)
A21D(焙烤用面粉或面团的处理(如保存),例如通过添加材料;焙烤;焙烤产品;及其保存〔1,8〕)
A24B(吸烟或嚼烟的制造或制备;烟草;鼻烟)
C07D(杂环化合物(高分子化合物入C08)〔2〕)
A23P(未被其他单一小类所完全包含的食料成型或加工)
A61Q(化妆品或类似梳妆用配制品的特定用途〔8〕)
A23K(专门适用于动物的喂养饲料;其生产方法)
图2表明国际专利分类号下的A61K和A61P合计占59%,表明中药微波提取技术超一半的专利申请来自医用、牙科用或梳妆用的配制品、化合物或药物制剂的特定治疗活性,该项数据也表明其符合中药微波提取技术的应用实际,主要用作药物活性成分的提取。
图3.技术CN分布
图3示出关于中药微波提取技术领域下的专利在我国申请的专利技术分布情况,用国际专利分类表中的分类号表示,其中技术构成为A61K居多,超过200件,此项数据表明我国在中药微波提取技术领域中涉及分类号为A61K的研究较深入且较专注。
图4.申请人排名
图4示出了中药微波提取技术相关申请数量排名前十的申请人情况,排名靠前的分别为浙江宇晨药业有限公司、KVASENKOV OLEG IVANOVICH、石任兵、刘斌、马鞍山市志诚科技有限公司、邵素英、杨孟君、天津天士力现代中药资源有限公司、武汉纽威晨创科技发展股份有限公司、温红卫。其中,浙江宇晨药业有限公司数量最多,占到三成以上。
图5.发明人排名
图5示出了中药微波提取技术相关申请数量排名前十的发明人情况,排名靠前的分别为温从字、kvasenkov oleg ivanovich、zhuravskaja skalova dar'ja vladimirovna、刘斌、石任兵、王伟、邵素英、杨孟君、丛德刚、刘岩。其中,温从字最多,占到三成以上。
图6.发明人技术构成
图6示出了中药微波提取技术相关专利申请量排名前十的发明人在中药微波提取技术领域下的专利申请技术构成,从中可以看出排在第一位的发明人的主要技术构成在A61K,表明该领域在技术构成A61K中的医用、牙科用或梳妆用的配制品为发明人热衷研究的方向,属于研究热点。
2 中药微波提取专利申请简介
200710117706.6公开了一种中药乳块消片的微波提取方法[1],将药材分门别类的分开通过微波一次提取,之后再采用微波多次提取,合并提取液,最后分别煎煮合并提取液。
200910094225.7公开了单元组合式提取中药有效成分的工艺及装置[2],从水中蒸馏提取、半仿生法提取、超声波提取、酶法提取、微生物发酵提取、微波提取择优组合式用于中药提取,提取效率提高至95%以上,节能一半以上。
201010126488.4公开了一种中药有效成分的提取分离方法[3],从中药煎煮提取罐、动态循环提取装置、罐组逆流提取装置、超声提取装置、微波提取装置和渗漉提取装置选择合适的装置用于中药有效成分的提取,能显著提高收率,提取率以及纯度,有效减少溶剂用量,降低能耗和提取时间。
201010124519.2公开了一种中药保健饮料及其制备方法[4],先将原料粉碎至合适的目数,后再经过研磨至更细的粒度,再用水浸泡,之后用微波提取,控制料液温度,之后过滤,加糖,高温灭菌,灌装,有效提高有效成分的提取率以及提高原料的利用率。
200910263161.9公开了一种治疗消渴病纳米中药及其生产方法[5],先预处理,用粉碎机粉碎至合适的目数,再采用超音速气流粉碎至更细的粒度,之后,用超声波粉碎提取,再在合适的功率溶剂及其用量和压力下进行微波萃取,萃取获得提取液再经过煎煮,超音速喷雾干燥、球磨机研磨获得纳米粉,混合获得制剂。
201710840339.6公开了一种栀子的炮制方法[6],将熟透的栀子,经过必要的洗净除杂之后,放入微波发生器中在一定的微波功率下进行预处理,并处理一定的时长,其中在发生器内加入合适的辅助流体,如黄酒、姜汁、纯净水,进而获得合适的炮制的栀子。
201911338748.1公开了一种博落回药材超微破壁粉的制备方法和应用[7],先获取较鲜的原材料,经过一些必需的洗净和除杂部分之后,将原材料铺开,再经过负压微波烘干,之后粉碎粗筛,再低温精筛,再超微粉碎,之后经过微波灭菌无菌分装,即得成品,能够保留其中的活性成分,提高提取转移效率,减少成本,保护环境。
201610156249.0公开了一种玫瑰茄挥发油及制备方法与在制备抗炎药物中的应用[8],采用合适的提取方法如水蒸汽蒸馏法提取玫瑰茄挥发油,并介绍了采用微波方法提取另一种挥发油,并发现该挥发油能抑制某种细胞释放,能够制备消炎药品。
201811358730.3公开了一种中药材的种植方法[9],介绍了提高种子长芽速率的方法,具体为采用中药膏剂包覆种子,然后在一定的功率和时间下进行微波处理,结合微波和中药,能得到上述处理效果。
201810319465.1公开了一种纯物理方法提取麦麸糊粉层细胞的分离富集方法[10],对负压浸渍粉碎的麦麸,进行微波加热,通过微膨胀方式分离其中的透明层和糊化层,使得麦麸内水分含量维持在合适的水平,并保证了小麦糊化层的营养组成。
202310570044.7公开了一种中药微波萃取装置[11],设有转动装置和阀门,调节和控制料液进入反应烧瓶中结合微波进行萃取操作,还设有防爆部件,如电动阀,用于内外气压的平衡,达到防爆效果,还设置搅拌构件以及驱动构件,在驱动构件的带动下使得料液与萃取剂混匀充足,提高微波萃取效果。
202320767222.0公开了一种药物提取浓缩装置[12],在装置的内部设置有微波产生装置,并且为了防止微波产生的热量造成的高温对操作人员带来人身危害,该装置还在装置的门上集合设置了避免上述问题发生的防护装置,防护装置采用了不便于传热的玻纤毡,而且为了便于操作人员实时观察微波萃取过程以及微波萃取的进度,还设置了类似雨刮的刮擦机构,能够不间断的刮除微波萃取浓缩装置中玻璃门上产生的水雾,以提高实时观测微波萃取过程。
201610234280.1公开了一种滋阴清热补气升提治疗低热的药茶及制备加工方法[13],针对现有技术中存在的中药饮品仅通过传统熬制方法带来的口感较差味道较重,且无法长期保存的问题所推出的一项专利技术,在将中药材进行离心榨汁之前先通过设置合适加热温度和合适时间的微波加热,使得后续处理较为简单便捷,以提高中药材的提取效果,所制备的中药饮品由于配有合适风味的中药材相比于传统熬制所制备的中药饮品更加能够改善中药饮品的口感,微波加热起到预先破壁便于提取的功能,具备实操性。
3 结语
本文从专利技术角度开始,分析中药微波提取专利申请数量、申请人、发明人、技术构成、发明人技术构成、技术分布,并例举相关专利,将微波用于中药提取,相对于超临界提取、超声波提取等具有自身的优势,其应用前景广阔。
参考文献:
[1] 北京化工大学,一种中药乳块消片的微波提取方法[P].中国,No. CN101085087A,2007-12-12.
[2] 王艺瑾,单元组合式提取中药有效成分的工艺及装置[P].中国,No. CN101530674A,2009-9-16.
[3] 华东理工大学,一种中药有效成分的提取分离方法[P].中国,No. CN101780114A,2010-7-21.
[4] 湖北中烟工业有限责任公司,武汉市黄鹤楼科技园有限公司,一种中药保健饮料及其制备方法[P].中国,No. CN101849691A,2010-10-06.
[5] 苏州知微堂生物科技有限公司,杨洪舒,一种治疗消渴病纳米中药及其生产方法[P].中国,No. CN102100844A,2011-06-22.
[6]江苏七0七天然制药有限公司,一种栀子的炮制方法[P].中国,No.CN107536888B,2020-09-08.
[7]金晓飞,一种博落回药材超微破壁粉的制备方法和应用[P].中国,No.CN110961231A,2020-04-07.
[8]华南理工大学,一种玫瑰茄挥发油及制备方法与在制备抗炎药物中的应用[P].中国,No.CN105695102B,2019-10-18.
[9] 威宁县农景种植专业合作社,一种中药材的种植方法[P].中国,No.CN109496739A,2019-03-22.
[10]涡阳县丰华面业有限公司,一种纯物理方法提取麦麸糊粉层细胞的分离富集方法[P].中国,No.CN108576587A,2018-09-28.
[11]邢台医学高等专科学校,一种中药微波萃取装置[P].中国,No.CN116510348A,2023-05-19.
[12]新疆医科大学,一种药物提取浓缩装置[P].中国,No. CN219185895U,2023-06-16.
[13]浙江宇晨药业有限公司,一种滋阴清热补气升提治疗低热的药茶及制备加工方法[P].中国,No. CN106234700A,2016-04-17.
作者简介:许远平(1987-),男 福建省龙岩人,助理研究员,硕士研究生,研究方向:化工装置
邮箱:512156053@qq.com
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