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第一章 现代分离科学与中药分离原理构成要素概述1

第一节 现代分离科学的特点1

一、分离科学与现代分离科学1

二、现代分离科学的特点1

三、现代分离科学研究的内容4

四、中药分离科学发展动向与存在问题7

第二节 中药分离科学的基本概念9

一、中药分离的广义与狭义概念9

二、中药分离技术中纯度的意义9

三、分离程度的基本表示方式13

第三节 分离的热力学分析13

一、混合是熵增大的过程13

二、分离——负熵的生成15

三、分离所需要的理论耗能量15

四、分离的热力学限制17

第四节现代分离方法分类学说简介18

一、分离过程的概念性描述18

二、可被分离利用的物性18

三、分离方法的分类学说19

第五节 关于“中药分离原理及其构成要素”的思考25

一、为什么要讨论中药“分离”原理25

二、中药分离原理的构成要素26

三、中药分离研究面临的关键问题26

四、关于“中药分离原理与技术”系统研究的展望27

第二章 中药分离目标的选择与确定30

第一节 中药药效物质的存在形式30

一、如何去界定中药中的“药效物质”30

二、药效物质的体外存在形态31

三、药效物质的体内存在形态34

四、中药有机成分与微量元素组成的配位化合物36

五、代谢物组学对“药效物质”的认识——复方整体作用产生的内源性物质41

第二节 中药分离目标的整体性原则44

一、单体成分分离目标及其存在的问题44

二、复方君、臣、佐、使药的协同作用46

三、以有效组分配伍研制现代中药的理论与方法54

第三节 中药复方分离的“化学成分与作用机制”原理58

一、“天然组合化合库”与“多靶点作用原理”学说58

二、建立在整合化学物质组学上的中药分离目标59

第四节 体内过程提供的信息及其对药效物质确认的意义63

一、基于体内过程的中药有效成分和有效效应物质的5类发现策略63

二、中药提取物伴生物质的生物药剂学特性及其对药效物质分离的意义65

第五节 中药水提液中药效物质的分子量区段特征及其“集群筛选”研究71

一、中药水提液是药效物质的基本载体71

二、中药水提液复杂体系的药效物质组成特征72

三、中药水提液“最优分离”概念的提出73

四、基于现代分离科学技术的中药水提液基础研究74

第六节 基于复杂体系原理的中药复方药效物质“组合筛选”思路与方法80

一、中药复方药效物质体系的基本特征与“组合化学”80

二、获取中药药效物质的新思维82

三、中药复方药效物质“组合筛选”主要研究方法83

四、根据上述思路与方法所开展的部分实验研究84

第三章 中药复杂体系可用于分离的性质90

第一节 原始形态存在的中药可供分离的性质90

一、原始形态存在的植物类中药可供分离的性质90

二、原始形态存在的动物类中药可供分离的性质95

三、原始形态存在的矿物类中药可供分离的性质96

第二节 中药所含化学成分的物理、化学特征为主的可供分离的性质96

一、常规的理化特征分离性质96

二、中药大分子化合物中配位基团的配位性质103

三、可用于中药分离的“分子识别”特征104

四、化合物的“结构表征”性质及其在中药分离技术领域的应用116

第三节 中药水提液体系可用于分离的性质122

一、水与某些气体／液体可生成水合物的性质123

二、中药水提液体系与分离过程相关的性质125

第四节 以药理活性表达的生物学分离性质135

一、天然药物的生物作用模式136

二、利用单味中药的功用进行活性成分定向分离136

三、源于单味或复方中药药理学效应的分离性质139

四、基于药物靶体分子识别功能的分离性质142

五、基因表达模型与中药活性物质筛选分离151

第五节 基于生物药剂学原理的中药活性成分预测筛选系统154

一、生物膜渗透性的体内外相关性与中药活性成分筛选154

二、可用于中药有效成分分离的“药物体内吸收、分布”性质157

第六节 源自于中医药理论的可用于药效物质分离的性质161

一、中药药性理论与药效物质的分离161

二、方剂配伍理论与中药复方药效物质的分离169

第四章 中药分离过程工艺设计179

第一节 分离在中药制剂生产过程中的地位179

一、中药制剂生产的本质特征是分离179

二、植物药是中药分离的主体179

三、分离技术在中药制剂生产流程中的应用180

第二节 中药分离工艺设计原则181

一、中药分离工艺设计如何体现安全、有效181

二、中药分离工艺设计如何体现稳定、均一184

三、分离过程的一般经济原则与中药分离工艺的技术经济问题189

四、中药分离工艺设计一般程序194

第三节 中药制剂过程的分离工艺研究196

一、提取工艺路线的设计研究196

二、提取工艺优化设计方法的数学原理与应用205

三、浓缩与干燥工艺是否存在“质的改变”214

四、时间因素在提取、浓缩与干燥过程中的影响220

第四节 中药提取收率问题225

一、如何评估中药提取收率的合理性225

二、中药料液化学组成分析——提取收率高低的物质基础探讨225

三、控制“提取收率”的主要思路、方法225

第五章 场分离原理与技术及其在中药分离中的应用237

第一节 场分离原理237

一、粒子在场驱动力作用下的阻力分析237

二、场分离原理构成场分离技术的要素239

第二节 沉降分离——建立在重力场与离心力场上的分离技术240

一、重力场分离原理240

二、离心力场分离技术244

第三节 基于重力沉降原理的中药分离技术——醇沉工艺250

一、醇沉工艺的技术特点250

二、如何提高醇沉工艺的研究水平251

三、醇沉工艺强化技术——离心沉降253

四、中药醇沉装备的改进256

第四节 沉降分离强化技术及其在中药研究中的应用257

一、絮凝过程及絮凝剂沉降技术在中药液体制剂澄清中的应用257

二、变溶液体系为固液混悬体系的技术266

三、离心沉降分离技术在中药领域中的应用271

第五节 电场分离原理及其均一场分离技术272

一、电场分离原理272

二、静电除尘技术——一种处理微小粒子的分离方法274

三、电泳275

第六节 有障碍物的非均一场分离286

一、粒子在非均一空间的运动286

二、利用重力的非均一场分离技术288

三、过滤机制、过滤装置及其连续操作的设计思路289

四、颗粒特性与中药固液分离特性与难点295

第六章 膜分离——多种效应的非均一场分离技术及其在中药中的应用298

第一节 膜科学与技术概述298

一、两种主要的膜分离机制298

二、分离膜的基本结构298

三、膜分离装置和膜组件299

第二节 利用筛效应的膜分离技术299

一、有关分离膜的若干基本概念300

二、微滤技术301

三、超滤技术307

第三节 利用凝胶层及平衡关系的膜分离技术322

一、利用化学势梯度场的膜分离技术——反渗透、透析、气体膜分离322

二、利用温度场的分离技术——膜蒸馏法329

三、利用电位梯度场（电压）的分离技术——凝胶电泳、电渗析334

第四节 膜分离技术在中药领域的应用349

一、膜分离技术对中药体系的适应性349

二、中药膜分离技术的工艺设计354

三、中药膜污染及其防治手段361

四、中药陶瓷膜分离技术膜污染防治研究364

第七章 相平衡原理与液固相平衡分离技术及其在中药分离中的应用367

第一节 相平衡原理与固体提取技术367

一、相平衡条件367

二、强化相平衡原理的技术手段368

三、中药固体提取——液固相平衡分离技术之一371

四、提取过程对药效物质的影响375

第二节 中药复方成分提取动力学数学模型381

一、中药浸提过程的动力学模型382

二、浸提过程动力学模型的扩展——浸提温度与中药成分浸出浓度的数学模型386

三、基于中药材细胞结构的提取动力学数学模型388

四、基于“提取过程药-时曲线”拟合法的数学模型394

第三节 浸提设备与逆流设计400

一、浸提设备的一般性考虑与逆流设计思想400

二、动态罐组式逆流提取技术在中药生产中的应用400

第四节 晶析——液固相平衡分离技术之二409

一、晶析原理409

二、影响晶析过程的若干要素414

三、晶体质量评价416

四、溶液晶析装置421

五、基于结晶原理的冷冻浓缩技术及其在中药分离中的应用423

第五节 固液吸附——液固相平衡分离技术之三427

一、吸附作用与吸附分离材料的分类427

二、活性炭吸附技术在中药注射液等方面的应用429

三、A12O3吸附提纯中药活性成分的研究431

四、聚酰胺吸附分离中药提取物中鞣质的工艺研究433

五、胶原纤维吸附剂选择性脱除中药提取物中单宁的研究435

第八章 中药固体提取强化技术451

第一节 基于组织结构细微粉碎原理的中药固体提取强化技术451

一、植物组织破碎提取法及闪式提取器的创制与实践451

二、湿法超微粉碎提取技术456

第二节 微波协助萃取——中药提取强化技术之二461

一、微波技术及其强化中药提取过程的作用原理与技术特点461

二、微波协助萃取技术的工艺流程与实验设备469

三、微波协助萃取技术的主要工艺参数473

四、微波协助萃取技术在中药提取工艺中的应用475

第三节 超声波协助提取——中药提取强化技术之三478

一、超声波技术及其强化中药提取过程的作用原理与技术特点478

二、超声波提取技术的工艺流程与实验设备481

三、超声波提取技术的主要工艺参数481

四、超声波技术在中药提取工艺中的应用485

第四节 其他中药固体提取强化新技术487

一、加压溶剂提取技术487

二、空气爆破法492

三、液泛法提取强化技术494

四、加压膨化技术496

第九章 基于吸附／筛分原理的大孔吸附树脂精制技术及其在中药领域的应用501

第一节 大孔吸附树脂基本理论概述501

一、大孔吸附树脂分类501

二、大孔吸附树脂的形态结构、表征参数及产品标准状况502

三、国内外常见大孔吸附树脂产品简介503

四、大孔吸附树脂分离技术的基本工艺流程与吸附分离方式505

五、大孔吸附树脂分离技术的吸附动力学特征508

第二节 大孔吸附树脂的分离原理——吸附性与筛分性相结合516

一、吸附性原理516

二、筛分性原理517

三、分离工艺过程对大孔吸附树脂微观形态的影响517

四、常见中药成分的大孔吸附树脂精制机制527

第三节 基于大孔吸附树脂分离机制的工艺操作参数优选536

一、关于工艺设计的一般考虑536

二、基于大孔吸附树脂分离机制的吸附、洗脱工艺参数优选538

三、大孔吸附树脂分离技术的在线检测研究544

第四节 中药复方体系中的竞争吸附548

一、大孔吸附树脂对有机物的选择性吸附能力548

二、大孔树脂纯化技术对复方各成分保留率的影响548

三、能否用同一种树脂纯化中药复方混煎液549

四、“等效性”问题的提出549

五、基于知识发现的“树脂组合”技术及其精制黄连解毒汤的探索性研究550

第五节 大孔吸附树脂技术在中药领域的应用551

一、大孔吸附树脂在中药及植物提取物制备中的应用551

二、大孔吸附树脂在中药新药研究中的应用551

三、大孔吸附树脂在中药分离领域其他方面的应用554

第十章 液液相平衡分离技术及其在中药分离中的应用563

第一节 液液相平衡分离技术563

一、液液相平衡原理563

二、液液萃取技术565

三、萃取与工业色谱相结合批量制备中药活性成分的研究576

第二节 高速逆流色谱及其在中药活性成分分离中的应用580

一、高速逆流色谱技术简介580

二、高速逆流色谱技术分离中药活性成分的研究581

第三节 双水相萃取技术586

一、双水相萃取技术原理587

二、影响双水相萃取的因素591

三、双水相萃取的工艺设计与基本流程596

四、双水相萃取技术优点598

五、双水相萃取技术在中药及相关领域中的应用600

六、双水相萃取技术的最新发展趋势及存在问题607

第十一章 气液相平衡分离技术及其在中药分离中的应用612

第一节 气液相平衡分离原理612

第二节 蒸发原理与技术613

一、蒸发过程的气液相平衡原理613

二、蒸发过程分类613

三、蒸发装置614

四、瞬间干燥——基于快速蒸发原理的喷雾干燥技术616

五、基于蒸发原理的其他干燥技术618

第三节 基于蒸发原理的中药浓缩工艺探讨622

一、蒸发过程的理论分析622

二、关于中药煎液浓缩工艺的若干讨论623

三、蒸发浓缩设备种类及性能627

第四节 蒸馏原理与技术及其在中药中的应用633

一、蒸馏原理、蒸馏技术分类及其特征633

二、分子蒸馏技术641

三、水扩散蒸馏技术647

四、多级蒸馏技术648

第五节 泡沫分离技术及其在中药中的应用651

一、泡沫分离技术的原理与特点652

二、泡沫分离技术的设备与操作方式653

三、泡沫分离技术的影响因素655

第十二章 气固相平衡分离技术及其在中药分离中的应用663

第一节 利用气固相平衡关系的吸附分离技术663

一、气固吸附平衡663

二、吸附过程与“穿透时间”664

三、气固吸附分离系统665

四、气固相平衡吸附分离技术的应用666

第二节 固相微萃取技术及其在天然产物分析中的应用668

一、固相微萃取原理与技术668

二、固相微萃取操作条件的选择669

三、固相微萃取技术在天然产物分析中的应用669

四、固相微萃取技术展望670

第三节 基于升华原理的冷冻干燥技术671

一、冷冻干燥技术的基本原理与流程671

二、冷冻曲线的设计参数与冷冻曲线的绘制678

三、冷冻干燥速度680

四、中药复方粉针剂冻干工艺优选中的若干问题680

五、冻干技术在中药领域中的应用683

第十三章 超临界流体萃取原理与技术及其在中药领域的应用688

第一节 超临界流体萃取原理688

一、超临界流体及其特性688

二、超临界CO2流体的PVT特性688

第二节 超临界二氧化碳萃取技术对中药成分的适用性691

一、超临界二氧化碳流体对中药成分的溶解性能691

二、提高大分子、强极性中药成分溶解性能的方法694

三、中药成分间的增溶作用698

四、如何评价超临界流体萃取与水蒸气蒸馏提取挥发油的效果700

第三节 超临界二氧化碳流体萃取工艺流程及装置703

一、超临界二氧化碳流体萃取基本过程及主要装置703

二、固、液相物料的超临界二氧化碳流体萃取流程710

三、超临界二氧化碳流体萃取工艺参数设计713

第四节 超临界流体萃取技术在中药研究与开发中的应用728

一、萜类与挥发油的提取728

二、生物碱的提取732

三、香豆素和木脂素的提取733

四、黄酮类化合物的提取733

五、醌及其衍生物的提取734

六、糖及苷类的提取734

七、其他化合物的提取735

八、灵芝中微量元素的富集737

九、银杏酸的脱除738

十、鹿茸中雌二醇、孕酮的萃取738

第十四章 反应分离原理及其在中药分离中的应用743

第一节 反应分离的概念与反应分离原理743

一、反应分离的概念与反应分离方法分类743

二、反应得以进行的条件与反应平衡744

第二节 利用反应体的可逆反应分离技术745

一、可逆反应分离原理745

二、化学萃取747

三、离子交换色谱754

第三节 酶解反应分离技术——生物反应分离技术之一766

一、酶解反应分离技术766

二、酶工程技术在中药分离中的应用772

第四节 免疫亲和反应色谱分离技术——生物反应分离技术之二785

一、免疫亲和色谱技术原理与特点785

二、免疫亲和色谱技术要点785

三、免疫亲和色谱技术的应用模式787

第五节 利用微生物与动物进行的分离技术——生物反应分离技术之三791

一、利用微生物进行的分离791

二、利用动物进行的分离799

第十五章 中药分离过程的耦合与集成804

第一节 耦合（集成）技术概述804

一、过程耦合（集成）及其优点804

二、常见的中药分离耦合技术805

第二节 膜耦合（集成）技术805

一、膜分离与反应的耦合806

二、膜分离与其他分离方法的耦合807

第三节 超临界流体耦合技术816

一、超临界流体技术与膜过程耦合816

二、超临界萃取和精馏技术联用817

三、超临界萃取与溶剂萃取联用819

四、超临界萃取与分子蒸馏技术联用819

第四节 结晶耦合技术821

一、减压精馏-熔融结晶耦合技术821

二、螯形包结-结晶耦合技术821

三、超临界流体萃取-结晶耦合技术822

四、结晶耦合技术的新动态825

第五节 其他类型的耦合、联用技术826

一、聚酰胺-大孔树脂联用技术826

二、喷雾冷冻与干燥技术的联用与耦合830

三、分子印迹技术与分离膜及固相萃取法的耦合833

第十六章 计算机化学在中药分离工程中的应用844

第一节 计算机化学及其对中药分离技术领域的适用性844

一、计算机化学原理及其技术方法844

二、关于复杂系统理论和方法应用于中医药研究领域的思考853

三、国内外医药领域计算机化学研究现状855

第二节 中药药效物质研究的计算机化学模式856

一、基于数学模型表述的中药有效组分筛选模式856

二、基于神经网络的中药组效关系建模方法860

第三节 计算机化学在中药分离技术领域的应用863

一、基于计算机化学技术的中药陶瓷膜污染机制研究思路与方法863

二、基于近红外光谱与化学计量学技术的中药提取过程在线终点判断方法868

三、基于近红外光谱与化学计量学技术的中药浓缩过程在线检测方法872

四、基于文献数据库的中药特征与免疫效应关系数学模型879

五、中药挥发性组分的化学结构表征及其保留时间的估计和预测882