第一节 成分理化性质与成分转移
中药注射剂属于特殊的制剂类型，其生产过程长、步骤多、工艺复杂。生产过程的主要工艺步骤任务是成分转移：一是将中药材中的有效成分转移到制剂之中，二是将原料中的无效甚至有害物质，如大分子物质、杂质成分以及引起刺激、过敏等不良反应的成分有效地除去，使其不转移到最终制剂中。
所谓成分转移，是指在中药生产过程中成分进入到下一步工艺时所占的比例，如提取率、萃取率、吸附率、保留率、去杂率、转移率等，均是不同工艺步骤对成分转移率的表述。其中，影响成分转移的主要因素是成分的理化性质，如溶解性、挥发性、大分子物质特性、酸碱性以及其吸附或溶剂分配的分离特性，分子的理化性质决定了如提取、溶剂法沉淀甚至吸附精制生产过程中的成分转移率，而成分理化性质及其吸附原理的理论基石是分子作用力。
例如丹参注射液工艺：
提取率
丹参水煎煮时提取率高的是丹参酚酸类，也是丹参的主要有效成分，这类成分的极性大，为水溶性成分。其原理是丹参酚酸类成分与水的作用力强于它与植物成分间作用力。同样，丹参水煎煮时丹参酮类的提取率很低，因为这类成分的极性小，有较大的共轭体系，为脂溶性成分。其原理是丹参酮类成分与水的作用力弱于它与植物成分间作用力。
醇沉转移率
丹参浓缩液醇沉时，丹酚酸B的转移率不太高，因为多数丹酚酸B在浸膏中呈离子态，醇溶性不好，易损失。因为离子化合物在高浓度乙醇中溶解度也较差，离子化合物间的作用力高于离子与乙醇间作用力。同样，丹参水煎浸膏醇沉时，丹参素、原儿茶醛的转移率相对较高，因为这类成分的分子小，相比丹酚酸B，丹参素、原儿茶醛间的作用力减弱而与乙醇间作用力增强。
醇沉去杂率
丹参浓缩液醇沉时，去除的杂质主要是大分子物质，如多糖、蛋白质，及部分寡糖如水苏糖，是利用大分子物质醇溶解度差的原理进行去杂，即大分子物质与醇的作用力远远小于大分子间的作用力。
因此，分子作用力是决定成分转移的基本理论。
一、分子间作用力平衡理论
分子间作用力是指存在于分子与分子之间的作用力，其实质是一种电性的吸引力，主要是分子具有偶极，表现出正负极的电性特征，从而产生静电吸引力。主要包括范德华力、氢键和离子电性引力等。
范德华力是分子间的一种自然的吸引力，它比化学键弱得多。一般来说，物质的范德华力越大，则它的熔点、沸点就越高。对于组成和结构相似的物质，范德华力一般随着相对分子质量的增大而增强。
范德华力可分为取向力、诱导力、色散力三种。
发生在极性分子与极性分子之间。由于极性分子的电性分布不均匀，一端带正电，一端带负电，形成偶极，当两个极性分子相互接近时，一个偶极分子的正极吸引另一个偶极分子的负极，产生静电引力。这种由于极性分子固有偶极产生的作用力，叫做取向力。分子的极性愈大，极性分子的偶极矩愈大，取向力也愈大。
例如，氯仿，由于氯原子吸电子能力强，使之带有负电荷，而形成固有偶极，具有取向力。
在极性分子和非极性分子之间，由于极性分子偶极所产生的电场对非极性分子造成影响，使非极性分子电子云变形，结果使非极性分子的电子云发生偏移，本来非极性分子中的正、负电荷重心是重合的，相对位移后就不再重合，从而产生了诱导偶极。因极性分子诱导变形而产生的偶极，叫做诱导偶极，由诱导偶极而产生的作用力，叫做诱导力。
极性分子间也产生诱导力，但是由于诱导偶极远远小于分子极性偶极，因此极性分子的诱导力可忽略不计。
例如，超临界CO2，是非极性溶剂，但加入挟带剂乙醇后，因乙醇诱导，CO2变成弱极性溶剂，因此CO2-乙醇混合流体从“非极性-极性”混合变成了“弱极性-极性”的混合超临界流体特征，溶解性能显著提高。
诱导力产生原理就如吸铁石吸起一串硬币。硬币本身没有磁性，但是在吸铁石磁场的作用下，硬币的磁场发生改变产生诱导磁性，吸铁石诱导使硬币具有磁性作用吸引其他硬币，所以吸铁石能够同时吸起一串硬币。
非极性分子之间也有相互作用力。从宏观上看，非极性分子的正、负电荷中心是重合在一起的，电子云是对称分布的。但电荷的这种对称分布只是统计平均值，原子核外的电子总是处于不断运动之中，在某个一瞬间，正、负电荷中心是不重合的，这种瞬间电子偏移产生的偶极叫瞬时偶极，瞬时偶极之间的相互作用力，叫做色散力。
色散力的大小与分子的变形性相关，一般分子量越大或分子所含的双键以及共轭双键越多，分子的电子流动性就越大，色散力亦越大。
大分子物质间的色散力特别强，因此它们的聚集能力很强，多糖的分子量大到一定程度时，如纤维素就不溶于水；大分子物质的醇溶性差也是其特性之一。
例如，栀子苷与梓醇，前者有共轭双键，电子流动性要强，而后者只有孤立双键，电子流动性要差，栀子苷色散力明显强于梓醇，这也是一般大孔树脂能吸附栀子苷而不能吸附梓醇的原因。同样，荆芥内酯无共轭双键，分子间色散力弱，而藁本内酯有共轭双键，色散力明显增强，分子间作用力变强，这也是藁本内酯挥发性明显弱于荆芥内酯的原因。
当氢原子与电负性很强、原子半径很小的杂原子X形成共价键时，X原子和氢原子之间的共用电子对绝大部分偏向了X杂原子，这样氢原子带部分正电荷，当它和另一个基团中的电负性较大的Y（或X）杂原子产生的静电引力是氢键，天然产物中其X、Y主要是O、N、S。
氢键形成有两个基本条件：一是存在“裸露”氢原子及电负性强、半径小的杂原子；二是两者之间在空间上能相互接近。氢键具有方向性、饱和性，这一点和一般分子间作用力有所不同。同时，由于氢键形成的电荷偏移程度大，作用距离近，电性作用较强，因此一般氢键的作用力比较大。
氢键可以发生在分子之间或分子内部，如果氢键发生在两个分子之间，这种力的实质就属于分子间作用力。分子间氢键具有一定的键能，类似于部分键的特性，属于作用力比较强的分子作用力。
例如，乙腈、一氯甲烷与水之间作用力，前者除了分子间作用力（取向力为主）外，还有氢键，后者只是分子间作用力，主要为取向力。
酸碱性化合物，可电离成离子。离子化合物中，正负离子间存在离子间的电性作用力，甚至形成离子交换。一般情况下，离子化合物的离子电性引力会远远大于氢键。
由于水能电离成氢正离子及氢氧根负离子，大多数离子化合物因能与水形成比较强的离子力，因此天然产物离子的水溶性比较大。离子化合物的中性结构部分，也与其他分子一样，存在一般的分子间范德华作用力。
具体到不同天然产物的分子间作用力的大小，要具体分析其分子结构特征。
一般情况下，如果分子存在离子效应，则离子作用力成为分子作用力的决定因素，分子具有水溶性。中药酸碱类成分可以通过调节溶液pH值来调整分子的电离，当化合物呈离子态时，水溶性较强，当呈游离态时表现常规的分子作用力。
如夏天无注射液中延胡索甲素、正清风痛宁注射液中盐酸青藤碱、双黄连注射液中黄芩苷，均是溶液离子态，如果调pH值（前两个调至碱性，而后者调至酸性）使它们呈游离态后，则成分不溶于水而析出沉淀。
通常情况下，分子间的氢键作用力比较强，且分子的取向力大于色散力，但是，色散力特别大（如大分子物质、大共轭体系）时，其色散力成为主导作用力。
本体系主要是指溶解度的平衡。
如芍药苷的水溶液，为芍药苷之间作用力和芍药苷与水之间作用力的二元作用力竞争体系，芍药苷能溶于水不仅仅是与水的作用力大小，而是芍药苷与水的作用力大于芍药苷分子间的作用力。
与芍药苷相比，芦丁为双糖苷，芦丁与水的作用力比芍药苷与水的作用力强，但是芦丁的水溶性要比芍药苷差，是由于芦丁之间作用力更强且芦丁分子之间的距离近，强于芦丁与水的作用力。
同样，同一化合物的不同晶型，会有不同的溶解度。因为不同结晶，分子间结合的作用力不同，而化合物与水的作用力不变，因此溶解度发生变化。
本体系适用于混合物溶液或混合溶剂溶解成分的平衡。
如银杏内酯结晶，不溶于或微溶于水，但银杏提取物（混合物）的银杏内酯可以溶于水，是因为混合物是银杏内酯与其他化合物间的作用为主，远远大于结晶的作用力。一般情况下混合物溶解度大于其纯品溶解度。
同样，如果芦丁不溶于水，但在水中加入乙醇，会增加溶解度，是因为乙醇与芦丁间的作用力比水大，二者叠加，超过了芦丁分子间的作用力。
醇沉则是反过来利用大分子物质的醇溶性差进行的分离。
在中药提取过程中，中药成分的提取、沉淀、增溶等，这些都是三元体系。
例如，丹参注射液的制剂生产过程中存在丹酚酸B与原儿茶醛在注射液中作用力的动态平衡。
不同成分、吸附剂与介质之间的复杂作用是多元体系，如丹参水煎液的聚酰胺吸附，是混合成分、吸附剂、水等之间的多元体系，相互间存在作用力的竞争。
同样，混合物在二相溶剂萃取时，也是多元作用体系，如丹参中丹参酮、丹参酚酸在水溶液中，用乙酸乙酯萃取时，存在多元间的作用力竞争平衡。
中药成分的理化性质归根到底是由分子间作用力决定的。
如溶解度就是化合物与溶剂二元体系平衡的竞争结果，同样，成分的挥发性与升华性如同沸点、熔点等一样，是分子间作用力与相变间的关系，是分子在一定环境下作用力平衡结果的具体体现。
无论是中药提取、溶解、沉淀、结晶、色谱分离或萃取精制，包括分子筛分离，均是利用对中药成分作用力差异而实现成分分离的目的。中药生产过程中的成分转移，是成分在各种环境中的作用力竞争结果。
二、成分溶解性
分子间作用力是由分子的偶极引起的，决定着成分的溶解性，从而进一步决定了成分的转移。
溶解性是药物成分的基本理化性质之一，决定了中药制药生产中提取溶剂、提取方法、纯化方法、工艺流程、剂型的配制方法，也直接影响成品制剂进入机体后的吸收、分布、代谢、排泄等过程，是中药注射剂成分最需要关注的主要理化性质之一。
是指物质溶解在另一种溶剂里的能力，这个物质可以是单一成分，也可以是混合物。
是指一种物质溶解在另一种溶剂里的能力，反映此物质能够被溶解的程度；从分子作用力的角度来看，其实质是溶剂与溶质、相同溶质之间的作用力竞争作用的结果。
溶质分子与溶剂分子、溶质分子之间的作用力大致相等时，溶质较易溶解；如溶质分子与溶剂分子之间的相互作用力明显小于溶质分子之间的作用力，则较难溶解。
因此，不能单方面考虑溶质与溶剂间作用力的大小，而是要基于“溶质与溶剂间作用力”与“溶质分子之间作用力”的差值大小。
丹参酸B是由3分子的丹参素和1分子的咖啡酸缩合形成的，具有两个羧基，为丹参中主要水溶性有效成分。而丹参酮类成分为脂溶性菲醌化合物，在注射剂中含量几乎没有，从上面的平衡中，很容易理解，丹参酮的水溶性差。
在这个平衡体系中，影响成分溶解度的主要因素可以归纳如下：
温度对溶解度影响很大，温度的升高加速了分子的热运动，增加了分子之间发生碰撞的可能，促进了分子间旧键的断裂与新键的生成，使成分与溶剂间的接触机会增加，从而增加物质的溶解度。
相反，降低溶液温度，如降低贮存温度，可以充分沉淀去除难溶性成分。
例如，注射用清开灵（冻干）中黄芩苷提取过程中，需降低提取溶液温度至室温静置，使黄芩苷完全析出。
药物成分为有机酸、生物碱及其盐类时，溶解性受溶液的pH值影响很大，降低有机碱溶液的pH，离子浓度增加，离子间的引力增强，溶解度增加；增高生物碱溶液的pH，游离浓度增加，其溶解度降低。生物碱的酸提碱沉分离，就是基于此原理。
相反，增高有机酸溶液的pH，离子浓度增加，离子间的引力增强，溶解度增加；降低有机酸溶液的pH，游离浓度增加，其溶解度降低。有机酸的碱提酸沉分离，也是基于此原理。例如，夏天无注射剂中夏天无在渗漉提取过程中需加入1%的盐酸浸泡提取，以调pH方式促进药材中生物碱类药效成分转移至提取液中。
药物成分或离子的水合作用较强时，成分或离子和水之间作用力较强，故成分、离子的周围常保持一层水分子，成分溶解度增加或提高了溶液的稳定性。成分的大小及其表面积是水分子极化的主要因素，分子越小或极性越大，越容易形成溶剂化效应。
例如，银杏内酯注射液为以乙醇、甘油等为溶剂的注射液，但在输液配制后，短时间内仍然在水中很好地溶解，由于其分子较小，容易形成溶剂化效应，可以使其在一定的时间内保持稳定。
一般情况下，溶解度与粒子大小无关，但当药物粒径处于超微状态时，粒子大小就会对溶解度产生影响。粒子粒度越小，溶解度越大，即小粒子拥有更大的溶解度。
例如，银杏内酯水溶性差，在制剂配液时，经超微粉碎后，能够显著提高比表面积、增加成分的溶出速率，提高药效成分的溶解度。
药物的不同晶型在同一溶剂中具有不同的溶解度，物质的溶解性不但与结构相关，还与晶型、晶格有关。晶型不同，溶质的分子间作用力不同，晶格不同，溶解度、溶解速度也有差异。
例如，化学单体药物有时有多种结晶，不同晶型在提取液中溶解度不同，有不同的生物利用度，因此很多化药进行晶型研究。
影响物质溶解度的因素是多方面的，既有物质自身结构方面的原因，也包括外界因素的作用。中药复杂体系中，成分之间相互影响较为复杂，存在着缔合、复合等效应，从而改变了化合物的溶解特性。一般情况下，混合物的溶解性要大于单一化合物。
例如，银杏内酯的水溶性很差，微溶于水，但是银杏叶提取物（黄酮、内酯混合物）中的银杏内酯（含量7%）可以很好地溶解在水溶液中。
属于环烯醚萜苷类化合物中的一种，具有羰基、羟基等，与水之间作用力大，易溶于水。
三七皂苷是三七中主要有效成分之一，大多数为达玛烷型四环三萜，为天然的非离子型增溶剂，易形成胶束。三七皂苷与水分子间作用力大，具有一定的水溶性。
丹酚酸B是丹参中主要的水溶性成分，分子中具有多个酚羟基、羧基等，分子之间距离远，作用力小，水溶性强。
绿原酸是金银花中的有效成分，具有多个酚羟基、羟基及羧基，氢键效应强，绿原酸分子间作用力不大，溶于水。
阿魏酸直接溶于水溶解度不高。调pH至中性，离子态增加，溶解度变大。
氧化苦参碱含羰基等，分子间距离远，水溶性强，而苦参碱的水溶性比氧化苦参碱水溶性弱一些。
青风藤碱存在于防己科植物青风藤和毛青藤的干燥藤茎中，分子之间作用力强，微溶于水。
丹参酮类成分存在大π体系，为脂溶性成分，分子之间作用力大于氢键作用，难溶于水。
大黄中游离蒽醌主要有大黄酚、大黄素、大黄素甲醚、芦荟大黄素、大黄酸，均为大共轭体系的平面结构，分子间能相互贴近，分子间作用力很强，溶剂不容易渗透至平面叠加的分子之间，成分不容易溶于水。
挥发油一般为小分子脂溶性化合物，但仍然具有一定的水溶解性；为了改善挥发油的水溶性，多采用聚山梨酯80助溶，还可以通过具有分子内腔结构的β-环糊精类辅料增溶。
多糖分子结构中常含有大量的极性基团，对水分子有较大的亲和力，但随着多糖分子量的增大，其分子间结合作用力也随之增大。
因此，分子量小、分支程度低的多糖成分在水或稀醇中有一定溶解性，而分子量大、分支程度高的高分子多糖在水中溶解度相对较低。在制备多糖粗提取物时常常采用水提、醇沉的方法，如人参多糖、香菇多糖、猪苓多糖等。当分子量大到一定程度时，分子间作用力大形成刚性结构，无溶解性，如淀粉、纤维素等。纤维素分子越大，分子间的作用力越强，强于与水分子之间的氢键，水分子只能在表面，所以纤维素没有溶解性。
三、溶解性与成分转移
从热力学角度来看，中药成分的提取是利用溶解性原理进行的，是分子间作用力竞争的结果。中药成分在提取过程中，首先是成分在溶剂中的溶解性。中药成分与溶剂间作用力与成分和成分间作用力存在平衡，当成分与溶剂间作用力大于成分与各种成分之间作用力时，植物中的成分溶于溶剂。
在溶解过程中，成分与溶剂的作用同时，也存在植物组织作为类似吸附剂性质的作用力竞争。如果成分与植物纤维、细胞组织的作用力较强，那么植物细胞内溶液分子被植物组织吸附，仍然难以提取出来。当成分与溶剂间的作用力突破成分间作用力，同时突破植物组织的吸附作用时，才能被提取出来。分子作用力的平衡竞争，是成分提取的基本原理。
从动力学角度，还存在成分在植物组织中迁移的问题。中药中大部分成分被细胞膜阻隔或被植物组织包裹，成分在组织内溶解成溶液后，要透过植物组织隔离层，才能从药材内渗透到提取液中。
例如，猪苓多糖注射剂制剂工艺中提取猪苓多糖时，通过超声提取来破坏细胞屏障从而提高成分的迁移。
中药栀子在提取时，需通过破碎种皮，破坏组织屏障，从而提高成分的迁移率。
多糖虽然水溶性很好，但由于其分子很大，迁移性能较弱，很难煎煮出来，故常常提取率较低，而分子量小的低分子糖较容易提取出来。在多糖提取时，粉碎药材使成分迁移路程变小或微波法以增加分子运动能力，能有效地提高成分提取率。
特别是酸碱类化合物共煎时，如果在植物内形成复盐（尽管大部分复盐不会形成沉淀，具有水溶性），因复盐分子增大，在植物组织内的迁移性能会大大下降，从而使生物碱及有机酸的提取率也显著下降。
通过提取过程的描述，溶剂与成分间的分子作用力平衡竞争在提取过程中起到决定性作用，因此提取效果的好坏，常常与提取溶剂直接相关。常用的提取溶剂有水、乙醇等有机溶剂。选择适宜的提取溶剂，关系到有效成分的充分浸出，关系到制剂的有效性、安全性、稳定性及经济效益。
例如，在丹参药材水提过程中，由于丹酚酸B与水分子作用力强，植物组织内外丹酚酸B浓度差大，从植物中向溶液中迁移能力强，易被提取转移至溶液中，而丹参酮类成分与水作用力小于其分子之间作用力，迁移能力弱，不易被水提取。
目前，中药注射剂的提取方法可以分为两种情况。一种是有效成分已经明确的，可根据有效成分的理化性质进行针对性地提取，再进一步分离、精制得到比较纯的药用部位。另一种是有效成分尚不清楚的，且大多数情况下有效成分相当复杂，特别是复方制剂。
为了保持原有疗效，缩小剂量，通常用水或者乙醇提取中药成分，然后再用醇或者水以及其他溶剂调节溶解度，进行沉淀、溶解的方法最大限度地除去杂质，保留有效物质。有时，药材提取时还会按药物配伍特征、用药目的、药物的性状质地及有效成分的性质等几个方面综合考虑其提取工艺路线，并研究其工艺线路及影响因素，设计合理的操作步骤进行提取物中主要成分的含量测定，优选出最佳提取方式。
许多药材的提取是用水或不同比例的乙醇混合液作为溶剂，单一溶剂提取时，由于其溶解范围的局限性，某些情况下不能完全提取活性成分。在这种情况下，采用复合溶媒可得到满意的效果。因为溶剂间互相影响、作用力相互叠加，大幅度地增强了其溶解能力，使各溶剂的优点得到充分发挥。
酸碱类成分，还通过改变溶液pH来调节成分与溶剂间的作用力，改善作用力竞争平衡，增加溶解性，常能明显改善提取效果。
热力学角度，中药成分的溶剂萃取，其萃取率大小的决定因素是成分在溶剂中的分配系数。而中药成分的分配常数实质是成分与不同溶剂间作用力的竞争结果，成分与溶剂间作用力差别大，分配系数差异就大，成分间就越能通过溶剂萃取相互分离。不同成分与不同溶剂的作用力竞争，是成分萃取的基本原理。根据相似相溶的原理，选择与目标产物极性相近的有机溶剂为萃取剂，可以得到较大的分配系数（K）。
选用的有机溶剂应与水不互溶，与水有较大的密度差，黏度小，表面张力适中，相分散和相分离容易。常用于萃取的有机溶剂有正丁醇、丁酮、乙酸乙酯等。pH低有利于酸性物质分配在有机相，碱性物质分配在水相。对弱酸随pH降低K增大，对弱碱随pH降低K减小。
从动力学角度，还存在成分转移的问题。萃取过程会影响成分的转移。一是萃取方式，如萃取混匀方式及萃取次数，影响中药成分与多种溶剂接触与竞争程度，从而影响成分的转移。二是萃取过程，如果采用动态的、连续的萃取方式，则大大提高成分的萃取率。温度升高，分子扩散速度增加，故萃取速度加快。
乙酸乙酯是萃取绿原酸的适用溶剂，在pH值小于2的酸性条件下绿原酸萃取收率高。
例如，丹参注射液制备工艺中药效成分丹酚酸B与丹参酮等小分子成分溶于水溶于醇保留在溶液中，而其中丹参多糖、蛋白质等大分子物质因溶解性差或不溶而析出沉淀。
醇沉是利用一般中药有效成分在70%～90%的乙醇溶液中具有良好的溶解性，而大分子物质在乙醇的溶解性差的特性，将水浸膏逐渐加入乙醇调节醇浓度，使大分子物质或醇不溶性物质醇沉去除而有效精制过程的工艺。
醇沉是反向利用相似相溶法，使化合物在醇水混合溶剂中因溶解度降低而析出，通过增加乙醇的浓度来降低水溶性成分的溶解性，这也是分子间作用力决定的结果。中药注射剂生产中，醇沉工艺是最常用的去除大分子物质的精制方法。多糖类成分也可以通过不同浓度的醇将不同分子量的多糖分级沉淀出来。
1.丹参浸膏中成分如丹酚酸B、丹参酮ⅡA、隐丹参酮等，以分子态、离子态及缔合态、复合物等分子状态存在。
2.浸膏相对密度越高，其中缔合态、复合物增多，低分子缔合态逐步形成多分子缔合态，分子态的分子量增加，醇溶性降低。醇沉前，浸膏中分子态、离子态、缔合态、复合态、多分子缔合态的存在量与浸膏相对密度、温度等相关。
3.丹参浸膏中的大分子及醇溶性差的分子态、离子态、缔合态、复合态、多分子缔合态成分随溶液醇浓度逐步增加，溶解度降低而析出固态微粒。
4.丹参醇溶液中的固态微粒如丹参多糖、甾体、甾醇等与溶液间存在成分溶出与吸附的平衡。
5.固态微粒凝聚成团块并逐步形成沉淀，快速凝聚时会将微粒表面成分包裹成团块，团块形成越快，越容易包裹溶液成分如迷迭香酸；一旦成分包裹在团块里面，由于界面效应，成分很难再向溶液中迁移溶出。
6.醇沉溶液pH越高，丹酚酸B等酚酸盐或复盐的浓度越高，醇沉损失越多。
醇沉操作直接影响醇沉效果，醇沉过程控制或操作时应注意以下问题：
1.药液应适当浓缩，以减少乙醇用量。但应控制浓缩程度，若过浓，有效成分易包裹于沉淀中而造成损失。
2.浓缩的药液冷却后方可加入乙醇，以免乙醇受热挥发损失。
3.选择适宜的醇沉浓度。一般药液中含醇量达50%～60%可除去淀粉等杂质，含醇量达75%以上大部分杂质均可沉淀除去。
4.慢加快搅。应快速搅动药液，缓缓加入乙醇，以避免局部醇浓度过高造成有效成分被包裹损失。
5.密闭冷藏。可防止乙醇挥发，促进析出沉淀的沉降，便于滤过操作。
6.洗涤沉淀。沉淀采用乙醇（浓度与药液中的乙醇浓度相同）洗涤可减少有效成分在沉淀中的包裹损失。
醇沉工艺是中药制剂生产中的重要工序，对制剂的质量有明显的影响。成分在复杂溶液体系中的存在状态会影响醇沉效果，因此影响成分在溶液中状态的一切因素也会影响醇沉效果，如醇沉前浓缩比例、药液温度等。醇沉过程中，溶液体系中先形成微粒、混悬粒子，再凝聚成沉淀，在此过程中，经历复杂多相体系转化，其中混悬粒子的界面效应起着重要作用，形成混悬粒子的过程直接影响醇沉的效果，影响成分的损失。因为一旦形成混悬粒子，包裹在混悬物里面的成分很难再被溶出，将随着沉淀损失掉，这将大大降低制剂的固含物和有效成分的保留。
如果在醇沉过程中，直接将大量95%乙醇与中药制剂提取液混合，出现药液局部乙醇浓度过高，而造成局部溶液瞬间析出形成大量微粒，在微粒凝聚的过程中对周围的中药成分进行包裹，出现固含物明显下降、有效成分损失且杂质去除不充分等结果。
在醇沉过程中，乙醇的加入速度和搅拌决定了醇沉的效果，在乙醇的加入过程中，要在短时间内使得加入的乙醇分散到整个混合溶液体系内，尽可能避免局部醇浓度过高，减少局部微粒大量析出的现象，在析出微粒时让成分渗透到溶液，避免成分在快速凝聚时被包裹，从而保证醇沉效果。
以黄芩苷为例，黄芩苷与其他化合物混合，在混合物溶解的过程中，黄芩苷能否溶解主要取决于它的溶解度，而溶解度主要跟化合物之间作用力与水竞争的平衡有关。某些情况下，黄芩苷可以溶剂化形成过饱和溶液，如加热溶解，冷却之后短时间内不会立即析出，这就是溶剂化效应。还有其他成分（如表面活性剂）的影响，与黄芩苷形成缔合物，增加黄芩苷的溶解度，所以通过一些化合物不同存在状态会影响到成分的溶解度比如产生助溶，增溶主要取决于化合物能否与其他化合物形成缔合增溶。但是还有种情况，比如有些生物碱与黄芩苷混合时，形成复盐，黄芩苷溶解度下降。黄芩苷溶解度主要与过饱和状态溶剂化、是否形成缔合物增溶和复合物形成的沉淀有关。
通过水沉工艺，特别是低温水沉，可以尽量去除部分因助溶或过饱和溶解的脂溶性成分，增加制剂澄明度与稳定性。水沉工艺应注意工艺参数的一致性，特别是药液浓缩程度，将药液浓缩后再用水稀释至一定体积进行水沉。
溶剂化作用是溶剂分子通过它们与离子的相互作用，而累积在离子周围的过程，形成离子与溶剂分子的缔合态，溶剂化作用改变了溶剂和离子的结构，溶液中大分子和溶剂分子上的基团能够相互吸引，从而促进聚合物的溶解。
去溶剂化是溶胶胶粒的溶剂化层在受热或加入其他溶剂（它和原始溶剂有较强的结合力）的条件下，溶剂化层被削弱，导致胶体聚沉。如加乙醇、丙酮可去掉溶胶的水层而得到沉淀。
水沉法经常与醇提取方法配合使用。醇提水沉法系指将中药原料用一定浓度的乙醇采用渗漉法、回流法提取，即可提取出生物碱及其盐、苷类、挥发油及有机酸类等，虽然多糖类、蛋白质、淀粉等无效成分不易溶出，但树脂、油脂、色素等杂质却仍可提出。为此，醇提取液经回收乙醇后，再加水处理，并冷藏一定时间，可使杂质沉淀而除去。40%～50%的乙醇可提取强心苷、鞣质、蒽醌及其苷、苦味质等；60%～70%乙醇可提取苷类；更高浓度乙醇则可用于生物碱、挥发油、树脂和叶绿素的提取。
四、酸碱性与成分转移
中药酸性成分大多含羧基、酚羟基等酸性基团，主要化合物类型为有机酸类、酸性皂苷类、蒽醌类、苯丙酸类、香豆素类及黄酮类化合物等。
中药所含的碱性成分主要指含N化合物，N原子的孤对电子对H+有更强的结合力，显示出碱性。
中药的提取过程中，可根据所含成分的酸碱性选择适宜的pH调节溶剂，利用成分存在状态的不同进行提取、分离。
酸性化合物存在以下电离平衡，可以通过调节溶液的pH值，从而使其呈分子态或离子态，进而改变其溶解性。以咖啡酸为例：
代入得
即
移项得：
咖啡酸的pKa为4.04，当咖啡酸溶液pH=2.04时，咖啡酸根离子只占极少部分（约为1%），而咖啡酸分子占绝大部分（约为99%），其成分溶解性主要表现为亲脂性；相反，当溶液pH= 6.04时，咖啡酸分子只占极少比例（约为1%），咖啡酸根离子占绝大部分（约为99%），其溶解性主要表现为亲水性。
例如，绿原酸在pH＜2溶液中呈游离态，可以被大孔树脂或者聚酰胺吸附；而中性溶液或水煎液（pH 4.5～5.5）时主要以离子态存在，吸附时流失严重。
同样，碱性化合物也可通过调节体系的pH来改变其溶解性。以麻黄碱为例：
代入得
即
移项得：
麻黄碱的pKa为9.58，当溶液pH为12时，麻黄碱分子占绝大部分（约为99%），麻黄碱根离子只占极少部分（约为1%），其溶解性主要表现为亲脂性；而当溶液pH= 7时，麻黄碱分子只占极少比例（约为1%），麻黄碱根离子占绝大部分（约为99%），此时其溶解性主要表现为亲水性。
例如川芎嗪碱性很弱，在溶液pH值小于3.5时才能以离子态存在，所以在水煎提取浓缩过程中，以游离态形式存在的川芎嗪会挥发损失。
强酸和强碱在水溶液中完全电离，弱酸和弱碱则部分电离，在不同pH水溶液的电离程度与溶液pH及化合物的pKa直接相关。
例如，苯甲酸的pKa为4.17，当溶液pH在2.17时99%以上的苯甲酸是游离态，当溶液pH在6.17时99%以上的是苯甲酸根离子，当pH为4.17时，离子浓度与游离分子浓度相等，比4.17小，游离态含量高于离子态，pH值越小，游离态含量越高；相反，当pH大于4.17时，离子浓度高于游离分子浓度，pH值越大，离子态含量越高。
多元酸和多元碱在水溶液中分步解离，能电离出多个氢离子的酸是多元酸；能电离出多个氢氧根离子的碱是多元碱，它们在电离时都是分几步进行的。同样的羧基，在一级电离与二级电离的pKa不同。例如，柠檬酸pKa1为3.13，而pKa2为4.76。
共轭体系越大，共轭效应越强，酚羟基的酸性越强，β-酚羟基-蒽醌、7，4′-酚羟基-黄酮>大共轭体系酚羟基（黄酮、蒽醌）>单苯酚羟基，分子内氢键效应越强，酸性越弱。
碱性化合物中，以季铵碱碱性最强，一般情况下均呈离子态。而sp3类杂化N的胺类（伯胺、仲胺或叔胺）的碱性也比较强，一般弱酸性条件下即可成盐。如果有双键与N共轭，则碱性下降，芳胺碱性较弱。而sp2类杂化N的碱性比芳胺还弱，一般情况下在强酸条件下才成盐。而酰胺碱性非常弱，有时呈现酸碱两性特征。如果是sp类杂化N（-CN）则几乎没有碱性。
黄芩苷在溶液pH＜2的溶液中才能呈游离态，一般中药水煎液（pH值4.5～5.5之间）黄芩苷会有部分以离子形式存在，需要调pH大于8使黄芩苷处于离子态，使其充分提取。在采用大孔树脂吸附前，需调节溶液pH值至2左右使黄芩苷呈分子态才能被大孔树脂更大程度地吸附。
在生物碱类成分中，季铵型生物碱，碱性较强，如小檗碱、水苏碱、厚朴碱，在中药水煎液中无须调pH值就呈现离子状态；sp3类杂化N的胺类的碱性也比较强，pKa在7～10间，如莨菪碱在水煎液中也无须调pH使之成盐；而芳胺或sp2类杂化N的pKa在3～5间，要看碱性强弱，一般芳胺大部分呈游离态，而sp2类杂化生物碱少量呈离子态，大部分为游离态；酰胺类基本以游离态形式存在。
对于中药酸性或碱性成分，可以通过调节溶液的pH值，使其呈离子态增加水溶性来进行提取。具体来看，不同的酸性成分可以采用不同pH值的碱水溶液提取，使其以离子态存在而溶解于水。
黄连中的小檗碱为季铵型生物碱，碱性强，水溶性较大，在加热过程中小檗碱会脱去一个甲基变成小檗红碱，所以将其转化成更稳定的盐酸小檗碱，且盐酸小檗碱易溶于热水。
富含有机酸的中药如果与富含生物碱的中药混合提取时，有机酸与生物碱会形成复盐，影响成分的迁移，而使提取率大幅度下降，有时如采用多价有机酸如草酸、柠檬酸，由于能与生物碱形成多价的更大分子的复盐，会使生物碱几乎提取不出来。
另一种情况是，采用调节pH值至酸性使生物碱呈游离态，用有机溶剂进行提取、分离，如pH值萃取法，氨水碱化药材粉末后进行超临界提取等均是碱化游离生物碱，采用溶剂法提取分离。甚至可以采用酸水提取、碱水沉淀的方法精制生物碱成分部位。
含有-COOH的有机酸pKa在3～5之间，部分呈离子态，如果是水溶性不大的成分如大黄酸，直接水煎煮提取时，只能提取出少部分成分，一般情况下弱碱如NaHCO3、Na2CO3或氨水可与之成盐增加其水溶性，因此可以采用弱碱液进行提取。而酚类成分，则要采用强碱才能提取，强酚类化合物如黄酮、蒽醌类成分才能被Na2CO3提取。
药材中的酸性成分提取时，可以先将药材粗粉润湿，再用碱水溶液提取（常用石灰乳或氨水），滤过，用盐酸调pH值至酸性，析出。药材中的碱性成分，可以先将药材粗粉润湿，用酸性水溶液提取（常用盐酸或硫酸），滤过，用氢氧化钠调pH值至碱性，析出。
银黄注射液、双黄连注射液等多种中药复方注射剂均含有金银花，在中药注射剂制备时，金银花的提取工艺常为石硫法，即在金银花水煎液中加入石灰乳使绿原酸类成分沉淀，然后加稀酸分解得到提取物。因为在碱性条件下绿原酸会发生水解，导致得率不稳定，总提取物得率低，且绿原酸的含量也不高［1］。
酸碱渗漉也是常用的酸碱提取方式，酸性成分可以用碱溶液或碱性缓冲液进行渗漉；碱性成分用酸性溶液或酸性缓冲液进行渗漉。
酸碱成分的游离态与离子态的分子作用力特征不同，其溶解性或吸附力也不同。因此在分离过程中需调节pH值使之成一种状态，才能进行分离纯化；如大孔径树脂吸附时需调节pH值使之呈游离态才能吸附，反过来也可以用碱液或酸液洗脱，使之离子态使成分从树脂上洗脱下来。
离子树脂吸附时有时需要调pH值使成分完全呈离子态，进行离子交换才能吸附完全。
从槐米中提取芦丁时，由于药材中含有大量果胶、黏液等含羧基分子的水溶性杂质，提取时加入石灰水或石灰乳，使含羧基的杂质生成钙盐复合物而不溶出，有利于芦丁的后期纯化处理。同样，在精制金银花中有机酸（绿原酸）时，用到了石灰乳沉淀工艺，也是因为绿原酸钙盐水溶性差而沉淀分离，通过酸处理后可得到精制的绿原酸。
在中药注射剂的质量控制中，如果鞣质未除尽，注射后易引起过敏、注射部位疼痛等不良反应。因此，在《中国药典》中药注射剂有关物质检查项下中，鞣质是通过与蛋清或明胶是否反应进行鉴别，其反应机制是鞣质中的羧酸和蛋清或明胶中的碱性基团生成复合物，从而降低水溶性，生成沉淀。存在这类物质的中药复方提取物会产生同样现象。
中药成分以离子态存在时有利于液体制剂的澄清，故溶液pH值很重要。中药注射剂的澄明度与药液的pH值关系密切，若pH值不适当，有些成分的溶解性发生变化易产生沉淀，影响制剂的稳定性。
一般情况下，调低制剂溶液的pH值，利于含生物碱注射剂的制剂稳定；而调高制剂溶液的pH值，利于含有机酸注射剂的制剂稳定。但是多数情况下由于中药成分中含有大量酚性成分，而pH值过高会使酚羟基呈离子态易发生氧化，从而降低成分的稳定，因此大多数中药复杂成分注射液的pH值不超过7.5。
在双黄连注射液中，首先要调节pH大于8使黄芩苷和绿原酸处于离子状态，使其更大程度地被提取出来。研究表明，用30kD超滤膜进行超滤的工艺研究过程中，发现溶液pH大于7.5时，黄芩苷的透过率较高（大于90%），而pH小于7.4后成分透过率明显逐步降低，如pH=7.0时小于60%。
中药注射剂生产过程中，最难控制的工艺问题是注射剂灭菌或产品存放后出现不溶性微粒，其中有个重要原因是复合物沉淀，并且还涉及人们常常忽略的无机盐与中药酸性成分复合物的析出。因此，此类工艺攻关中除了考虑通过水沉去除脂溶性成分外，还要多因素研究，包括无机盐的影响，控制复合沉淀物（析出物以白点或类结晶性颗粒为特征）的形成，特别是富含有机酸或酚类注射剂的稳定性。
注射剂的内包装材质如玻璃瓶也会对注射剂质量产生影响，特别是玻璃瓶中的离子如与中药酸性成分形成复合物，会在瓶壁析出白点，此时要注意考察包材的兼容性。
五、挥发性与成分转移
挥发性是指液体常温下变成气体的现象，是液体表面分子与空气分子碰撞积聚能量而突破液体分子间作用力约束转变成气体的结果。
常见的芳香类、辛味类中药，如当归、降香、川芎等都含有挥发油，具有发汗、解表、驱风、镇痛、止咳、平喘以及抗菌和消炎等功效，临床应用十分广泛。其中挥发油类成分所占的比例最大，一般含量在1%以下，但含量高的可达10%以上，如丁香油含量可高达14%以上。挥发性成分是中药产生药效的物质基础之一，很多中药注射剂都对其挥发油成分进行提取，并通过助溶制备到制剂中去。
挥发性通常是针对液体而言，挥发性和沸腾本质上是相似的，均是由分子间作用力的强弱决定的，其中主要为分子间氢键。
不管是水、乙醇、酸等，还是麻黄碱、薄荷醇、水苏碱等，分子中都含有O和H，所以分子间氢键作用力的大小是决定其是否具有挥发性的主要因素。氢键越多越强，分子间作用越强，分子越倾向于聚集在一起不易挥发；反之就越容易挥发。
挥发性与分子的大小有关。分子越小，越容易挥发；分子越大，越难挥发。
例如，黄芩中的异戊二烯，其分子较小，具有一定的挥发性；而杏仁油中的油酸，其分子结构较大而难以挥发。小分子的烷烃，如甲烷、乙烷等常温下为气态，己烷、戊烷等为液态，有较好的挥发性，而柏油等长链烷烃为固态，不具有挥发性。这是由于分子增大，分子色散力增强，挥发性降低甚至消失。又如挥发性萜类成分中，单萜（如薄荷醇）的挥发性大于倍半萜（如桉叶醇）。
一般情况下，分子极性越小，越易挥发；极性越大，越难挥发。
如含氧的单萜类成分其沸点随官能团极性的增大而升高，即甲乙醚（7.9℃）＜醛（48℃）＜丙酮（56.2℃）＜丙醇（97.4℃）＜丙酸（141.1℃），酯比相应的醇沸点高。极性大小与分子大小综合体现出分子的挥发性，有些化合物虽然具有一定的极性，但是分子很小，其挥发性仍然很高，如乙醇。有些化合物虽然是非极性的，但是分子比较大，使得分子的沸点比较高，挥发性相对较差，比如长链脂肪酸。
单萜或倍半萜类成分，其挥发性和分子含氧量直接相关，含氧量越多，极性相对越大，挥发性越差。例如，紫苏中紫苏醛结构中含有一个氧原子，分子结构小，具有挥发性，迷迭香酸结构中有4个酚羟基，2个酯键，含氧量高，分子量大，极性大，没有挥发性。
如正己烷和草酸，前者属于非极性分子，易挥发；而后者由于有羧基，极性较大，不易挥发。
水蒸气蒸馏法是将水蒸气通入不溶或难溶于水但有一定挥发性的有机物质中，使该有机物质在100℃下，随着水蒸气一起蒸馏出来。由于其具有设备简单、操作安全、不污染环境、成本低、避免了提取过程中有机溶剂残留对油质造成影响等特点，是有效提取中药挥发油的重要方法［2］。
醒脑静注射液具有清热泻火、凉血解毒、开窍醒脑的功效，是由郁金、麝香、冰片、栀子四味中药经水蒸气蒸馏等工艺制成，在临床上有着广泛的应用。由于其治疗中风疗效确切，目前已被卫生部确定为临床急救常用中成药之一。
金银花注射液是用蒸馏法提取其挥发油制成的灭菌水溶液，为无色的澄明液体。取金银花干品，加适量蒸馏水浸渍后，蒸馏，收集蒸馏液，蒸馏液再进行重蒸馏收集重蒸馏液，冷藏，加入氯化钠使溶解，测定pH值，加配制量的0.1%～0.2%活性炭，搅匀，精滤，灌封、灭菌即得［3］。据文献报道［4］，用金银花饱和蒸馏液肌内或静脉注射，治疗痈疖、丹毒、阑尾炎穿孔、局限性腹膜炎、急性乳腺炎等10余种外科化脓性疾患，均有效果。
复方当归注射液、川参通注射液、当归寄生注射液、血必净注射液、伊痛舒注射液等均含有当归药材，当归挥发油的提取方法有水蒸气蒸馏法、溶剂超声提取法、超临界流体萃取法等。研究发现，常压水蒸气蒸馏法提取当归挥发油种类稍多于乙醚超声提取与超临界萃取法，当归挥发油主要成分藁本内酯含量乙醚超声提取法中占78.27%，常压水蒸气蒸馏法中占55.89%，超临界萃取法中占78.19%［5］。
丹香冠心注射液、伊痛舒注射液、生脉注射液等中药注射液中均含有挥发性成分，此类植物药材在室温下即可自行挥发，空气中可闻到强烈的特殊气味，因此，对这类药材的储存与保管必须将外界影响因素（阳光、空气、温度与湿度）降至最低。根据不同药材的不同性能采取科学合理的储存方法，降低其挥发；不宜长期暴露在空气中，应选择双层无毒塑料袋，袋中放适量木炭或明矾封严后，置于避光干燥的地方贮藏。只有对中药材的性能、药材属性加以充分了解，并在其储存过程中结合实际情况合理储存，才能确保药材效用不受影响，保证患者用药安全［6］。
含挥发性成分的药材在提取过程中挥发性成分易损失从而降低药效，因此这一类药材的提取多采用水蒸气蒸馏法，挥发性成分通过与水蒸气分子之间的分子作用力从药材中向蒸馏液中转移，从而提取出来。
例如，复方麝香注射液在生产提取过程中，通过将郁金、石菖蒲、广藿香水蒸气蒸馏得初馏液，初馏液再进行重蒸馏，收集重蒸馏液，备用；将人工麝香单独用热压容器蒸馏提取，得人工麝香提取液，备用；将冰片、薄荷脑充分研磨，加入聚山梨酯80混匀，转移至重蒸馏液中，加入人工麝香提取液，定容后经过分装、灭菌，即得。
例如，蒙药木香挥发油组分经水蒸气蒸馏，在β-CD包和过程中成分转移率过低，蒙药木香中木香烃内酯成分在包合条件为β-CD∶挥发油=4∶1、包合温度40℃、包合反应时间1h时，转移率为44.65%。同时蒙药木香挥发油中其他组分转移率也有不同程度过低［7］。