Các phương pháp chiết xuất dược liệu

Các phương pháp chiết xuất dược liệu
MỞ ĐẦU
Những ghi chép đầu tiên về ứng dụng trong y học của dược liệu có từ những năm 2600 TCN, cho thấy đã có sự tồn tại của một nền y học tinh vi ở Lưỡng Hà với khoảng 1000 loại thuốc dược liệu được sử dụng. Nền y học Ai Cập cũng được ước đoán tồn tại từ khoảng những năm 2900 TCN, các tài liệu còn được bảo tồn của nền y học này, giấy papyrus, có niên đại khoảng năm 1550  TCN cũng ghi lại khoảng hơn 700 loại thuốc, chủ yếu có nguồn gốc dược liệu. Trong những nền y học này, chiết xuất dược liệu đều đóng vai trò trung tâm trong việc điều trị, là trung gian đưa các hợp chất có hoạt tính sinh học vào cơ thể người.

Để phát huy chức năng của chúng như là một phương thức trị bệnh, các chiết xuất dược liệu phải được bào chế cẩn thận, cân nhắc nhiều yếu tố khác nhau. Trước khi chiết xuất, dược liệu phải được phơi khô trong không khí, bóng râm hoặc dưới ánh sáng, đôi khi có thể sử dụng dược liệu tươi. Tùy vào bộ phận được dùng mà dược liệu có thể được cắt thành miếng hoặc nghiền thành bột. Việc chiết xuất dược liệu có thể dược theo sau đó bằng các quá trình như lọc, cô đặc, sấy khô,…
Trên thực tế, đang có nhiều phương pháp và quy trình chiết xuất dược liệu khác nhau được sử dụng. Những quy trình và phương pháp này là yếu tố chính liên quan đến việc chiết xuất và xác định các thành phần được chiết xuất. Các thành phần khác nhau đáng kể khi áp dụng các phương pháp chiết xuất khác nhau và do đó cần lựa chọn các phương pháp phù hợp. Bên cạnh các phương pháp chiết xuất dược liệu truyền thống, ngày nay một số phương pháp mới đã được phát triển và tối ưu hóa theo thời gian.

Phương pháp chiết xuất Dược Liệu

Hiệu quả của cả những phương pháp chiết xuất dược liệu truyền thống và hiện đại đều phụ thuộc vào những thông số đầu vào quan trọng, ví dụ: thời gian chiết, dung môi chiết, độ pH của dung môi, nhiệt độ, kích thước của dược liệu được dùng, tỉ lệ dung môi trên dược liệu,… Ngoài ra, như đã nói ở trên, thành công của một quá trình chiết xuất dược liệu cũng phụ thuộc nhiều vào những quá trình trước và sau chiết xuất như:
- Nghiền: Công đoạn này nhằm phá vỡ cấu trúc của các cơ quan, mô và tế bào thực vật, giúp các thành phần được tiếp xúc tốt hơn với dung môi chiết. Nói cách khác, bước này liên quan đến việc tăng tối đa diện tích bề mặt, do đó cải thiện quá trình chuyển các chất có hoạt tính từ dược liệu sang dung môi. Tuy nhiên, nếu việc nghiền quá mịn cũng có thể kéo theo lượng tạp chất trong chiết xuất dược liệu tăng lên.
- Lọc: đây là một kỹ thuật được thực hiện sau khi chiết xuất. Dung dịch thu được được tách riêng khỏi bã dược liệu bằng cách cho chúng đi qua nhiều lớp vải thưa hoặc các bộ lọc được thiết kế đặc biệt, có thể dùng hoặc không dùng bơm chân không hỗ trợ.
- Cô đặc: Công đoạn này nhằm mục đích làm bay hơi dung môi, tạo ra chiết xuất cô đặc, hoặc có thể sấy khô hoàn toàn để tạo ra cao khô dược liệu không chứa dung môi.
Mỗi phương pháp chiết xuất dược liệu đều có ưu nhược điểm riêng và cho đến thời điểm này chưa có phương pháp nào được xem là tối ưu nhất cho việc chiết xuất dược liệu.
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHIẾT XUẤT DƯỢC LIỆU
Các phương pháp chiết xuất truyền thống
1.1.1.1. Hãm
Phương pháp hãm thường được sử dụng để chiết xuất dược liệu có thành tế bào mỏng, chẳng hạn các phần như hoa, lá, một số loại quả đã được nghiền trước, chứa các chất có hoạt tính chịu được nhiệt và có thể tan trong dung môi (thường là nước) lạnh. Trong phương pháp này, nước sôi được thêm vào dược liệu, đậy lại và để ở nhiệt độ phòng trong 10 – 15 phút, thỉnh thoảng lắc nhẹ. Sản phẩm thu được được lọc, thu được dung dịch loãng chứa các thành phần dễ hòa tan.
Phương pháp hãm là phương pháp đơn giản nhất để chiết xuất dược liệu. Dịch hãm được chuẩn bị khi cần thiết trong tối đa 12 giờ và nên được bảo quản lạnh vì chiết xuất trong nước tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển.
1.1.1.2. Sắc
Phương pháp sắc sử dụng một lượng nước xác định, đun sôi để chiết xuất dược liệu đã được cắt nhỏ, thường là các bộ phận như rễ, thân rễ, vỏ cây, quả cứng và hạt. Những cơ quan này có màng tế bào dày hơn và việc khuếch tán các thành phần vào dịch chiết khó khăn hơn. Phương pháp này cũng có thể được áp dụng cho hoa, lá và các thành phần mỏng manh khác, nhất là để chiết xuất các thành phần hòa tan trong nước và ổn định với nhiệt.
Thông thường, thể tích cuối cùng của dịch chiết theo phương pháp sắc bằng khoảng ¼ thể tích dung môi ban đầu. Sau quá trình sắc, dịch chiết được lọc nóng, phần cặn tiếp tục được thêm dung môi và sắc cho đến khi đủ thể tích dự định. Dịch thuốc sắc có thể được sử dụng trong 24 giờ nếu được bảo quản lạnh.
1.1.1.3. Hầm
Trong phương pháp này, dược liệu được ngâm với dung môi trong một thiết bị lớn và gia nhiệt, thỉnh thoảng có thể khuấy trộn. Nhiệt độ của phương pháp chiết xuất dược liệu này cao hơn nhiệt độ thường, tuy nhiên vẫn dưới nhiệt độ sôi của dung môi. Phương pháp hầm này có thời gian chiết dài hàng giờ và thường được áp dụng cho các dược liệu chứa hoạt chất khó tan ở nhiệt độ thường nhưng dễ phân hủy, bay hơi ở nhiệt độ cao. Dung môi thường dùng trong phương pháp chiết này là nước, dầu.
1.1.1.4. Ngâm lạnh
Ngâm lạnh là phương pháp chiết đơn giản, thực hiện ở nhiệt độ phòng và có thể áp dụng cho nhiều dược liệu khác nhau. Một số hoạt chất có thể được chiết tốt hơn ở nhiệt độ phòng như các chất giảm độ tan khi tăng nhiệt độ, các chất dễ bị phân hủy hoặc bay hơi ở nhiệt độ cao, những dược liệu chứa nhiều tạp tan ở nhiệt độ cao,… Trong phương pháp ngâm, dược liệu tiếp xúc với dung môi trong một thời gian, thỉnh thoảng có lắc hoặc khuấy trộn. Dung môi thường được sử dụng trong phương pháp này là nước, cồn hoặc hỗn hợp của cả hai, lượng dung môi thường gấp khoảng 10 lần lượng dược liệu. Quá trình ngâm cũng có thể được gia nhiệt nhẹ để tăng thêm hiệu suất chiết.
Một dạng cải tiến của phương pháp này là phương pháp ngấm kiệt. Dược liệu sẽ được làm ẩm và ngâm trong dung môi trong thời gian phù hợp. Dịch chiết đậm đặc ban đầu được lấy ra và liên tục thêm dung môi mới vào bình ngâm cho đến khi lượng dịch chiết thu được khoảng ¾ thể tích mong muốn. Quá trình này được gọi là ngâm phân đoạn vì dược liệu không tiếp xúc một lần với tổng lượng dung môi. Đây cũng là quá trình liên tục do không phân biệt từng giai đoạn và dung môi mới liên tục thay thế dịch chiết cũ. Phương pháp này giúp lấy kiệt hoạt chất hơn phương pháp ngâm thông thường, thêm vào đó dịch chiết đầu đậm đặc (để riêng) không cần cô hoặc cô ít.
Các phương pháp chiết xuất dược liệu cải tiến
Trong khoảng 50 năm trở lại đây đây, các phương pháp chiết xuất dược liệu được cải tiến hỗ trợ nhiều trong việc giảm lượng dung môi sử dụng, giảm thời gian vận hành, tăng năng suất và chất lượng của chiết xuất dược liệu cuối cùng. Một số kỹ thuật có thể kể ra như: chiết xuất hỗ trợ siêu âm, chiết xuất xung điện trường, chiết xuất hỗ trợ vi sóng, ép đùn, chiết xuất bằng chất lỏng siêu tới hạn,…
1.1.1.5. Chiết xuất hỗ trợ vi sóng Microwave-Assisted Extraction (MAE)
MAE dựa trên nguyên tắc khi sóng điện từ (tần số từ 0,915 đến 2,45 GHz) đi qua dược liệu liệu, các phân tử trong dược liệu và dung môi tương tác với sóng. Do đó, năng lượng điện từ được chuyển thành năng lượng nhiệt, giúp các chất được chiết xuất từ bên trong ra bên ngoài tế bào thực vật. Ưu điểm của kỹ thuật này so với các phương pháp chiết xuất dược liệu truyền thống là thời gian chiết thấp, tiết kiệm năng lượng và dung môi và hiệu suất chiết cao. Tuy nhiên, chi phí sử dụng và bảo trì của hệ thống tương đối cao. Ngoài ra, phương pháp này cũng không phù hợp để chiết xuất các thành phần dễ bay hơi hoặc nhạy cảm với nhiệt.
1.1.1.6. Chiết xuất hỗ trợ siêu âm Ultrasound-Assisted Extraction (UAE)
UAE là một trong những kỹ thuật quan trọng trong chiết xuất dược liệu và dược ưa chuộng ở cả quy mô phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp. Đây được coi là một phương pháp xanh để chiết xuất các hoạt chất, đồng thời là một giải pháp thay thế hiệu quả về mặt kinh tế cho các kỹ thuật thông thường.
Trong quy trình UAE sóng siêu âm có tần số 20-2000 kHz được sử dụng để làm tăng tính thấm của thành tế bào hoặc khiến chúng bị vỡ ra, tạo điều kiện thuận lợi để chiết xuất các hoạt chất từ dược liệu. Các thông số cần quan tâm trong quy trình UAE là: công suất siêu âm, tần số siêu âm, chu kỳ hoạt động của siêu âm, dung môi sử dụng, tỉ lệ chất lỏng và chất rắn, nhiệt độ, thời gian siêu âm, và pH của dung môi.
Tuy có nhiều ưu điểm như thời gian chiết xuất ngắn hơn, lượng năng lượng thấp hơn, lượng dung môi cần thiết ít hơn và giảm lượng khí thải CO2. Quy trình UAE cũng có những nhược điểm như chi phí cao, sóng siêu âm tần số cao có thể gây hại cho người vận hành, hình thành các gốc tự do làm thay đổi thành phần của dịch chiết.
THÔNG TIN VỀ CÔNG TY CUNG CẤP
Là một trong những công ty hàng đầu trong lĩnh vực cung cấp nguyên liệu cho sản xuất dược phẩm tại Việt Nam, Hoá Dược Việt (VPHARCHEM) cam kết vững chắc về chất lượng sản phẩm và phong cách làm việc chuyên nghiệp. 
Chúng tôi tự hào là đối tác đáng tin cậy của nhiều doanh nghiệp dược phẩm uy tín trong và ngoài nước với hơn 10 năm kinh nghiệm và đội ngũ nhân viên có trình độ cao.
Nếu bạn cần thông tin về các chiết xuất dược liệu. Hãy liên hệ với chúng tôi theo thông tin bên dưới, để được phục vụ một cách tốt nhất.

Hoá Dược Việt (VPHARCHEM)
Địa chỉ: 17A Nhiêu Tứ, Phường 7, Quận Phú Nhuận, TP. Hồ Chí Minh
Điện thoại: 0906917175
Email: info@vpharchem.com
           charles.dang@vpharchem.com
Website: hoaduocviet.vn  HOÁ DƯỢC VIỆT (VPHARCHEM)
Chúng tôi cam kết mang đến sự hỗ trợ toàn diện và thông tin chi tiết để đảm bảo sản phẩm của bạn được sản xuất với chất lượng tốt nhất.