膜分离技术在传统中药生产中的应用
中药浓缩原理
中药浓缩原理概述中药浓缩是一种将中药煎煮液通过物理或化学方法进行浓缩,使其成为相对稠密的溶液或粉末的过程。
中药浓缩可以提高中药的活性成分含量,减少剂量和服用次数,方便携带和储存,并增强中药在临床应用中的疗效。
中药浓缩方法传统煎煮法传统的中药制备过程通常是将中药材加入水中煮沸,然后慢慢熬煮几个小时,最终得到一定浓度的中药液。
这种方法简单易行,但存在一些问题。
首先,长时间高温加热可能导致某些活性成分的损失;其次,大量水蒸发会导致溶质浓度下降;此外,大量水分会增加储存和运输成本。
膜分离技术膜分离技术是一种利用半透膜对溶质进行筛选和分离的方法。
常见的膜分离技术包括反渗透、超滤、微滤和纳滤等。
这些技术能够通过选择性透过膜的孔径大小,将溶质从溶剂中分离出来,从而实现中药浓缩。
膜分离技术可以高效地浓缩中药液,并且对活性成分的损失较小,但设备投资和操作成本较高。
萃取技术萃取是一种利用溶剂将固体或液体中的目标物质从混合物中提取出来的方法。
在中药浓缩过程中,常用的萃取溶剂包括水、乙醇、丙酮等。
通过选择合适的溶剂和调整操作条件,可以有效地提取中药材中的活性成分,并将其浓缩到所需的程度。
中药浓缩原理溶剂挥发法溶剂挥发法是一种通过加热使溶剂快速挥发,从而实现对溶质浓缩的方法。
在中药制备过程中,常见的溶剂挥发法是采用蒸馏器进行操作。
首先,将中药煎煮液加入蒸馏器内,在加热作用下,水分开始蒸发,溶质浓缩。
然后,通过冷凝器将蒸发的水分重新凝结成液体,最终得到浓缩后的中药液。
低温浓缩法低温浓缩法是一种利用低温条件下溶剂的相变特性实现对溶质浓缩的方法。
在中药制备过程中,常见的低温浓缩法是采用冷冻干燥技术进行操作。
首先,将中药煎煮液冷冻成固态,然后在真空条件下,通过升温使固态溶剂直接转变为气态,从而实现对溶质的浓缩。
最后,通过减压和收集器将气态溶剂重新凝结成固体或液体形式。
膜分离法膜分离法是一种利用半透膜对溶质进行筛选和分离的方法。
在中药制备过程中,常见的膜分离法是采用反渗透技术进行操作。
膜分离技术在中药制药工业中的应用_陈端瑞
参考文献 [1] 刘泽峰 . 膜分离技术在中药生产领域中的
应用 [J]. 中医药导报 ,2011,17(03):122123. [2] 王 志 斌 , 申 静 , 高 朝 祥 等 . 高 分 子 膜 材 料 在 膜 分 离 过 程 的 应 用 [J]. 过 滤 与 分 离 ,2010,20(02):14. [3] 潘广勇 , 谢鑫 , 王聪 . 膜技术分离纯化金 银花绿原酸的工艺研究 [J]. 食品研究与 开发 ,2011,32(10难清洗
对中药进行分离纯化时,因中药提取液 具有较高的黏度,含有大量的大分子杂质,往 往导致膜表面产生黏附层,对膜孔形成堵塞, 产生膜污染,降低膜通量,使得膜的使用周期 及寿命受到严重影响。目前所使用的清洗方法 对于恢复膜通量并无较为良好的效果。所以采 用合理的药液预处理及膜清洗工艺对于膜技术
的广泛使用具有关键意义。
4.2 膜分离技术基础理论研究薄弱
因膜材质及膜分离的生产工艺性能,膜 分离技术在中药使用时并无较为系统性的理论 研究,目前并无适宜的中药体系分离的膜成套 设备,对膜分离技术的中药工业化使用产生不 利影响。
4.3 浓差极化现象
浓差极化在膜分离技术中是存在较为广 泛的问题,使得膜的通透速率和截留性能受到 极大影响。目前通常提高料液温度、流速,脉 冲流动、磁力搅拌,过滤时通过恒速和恒压滤 过,或与其它分离方法如澄清法、离心分离法 进行联合使用。
术在中药制药中的作用及存在的
问 题, 探 讨 膜 分 离 技 术 在 中 药 制
药工业中的应用前景。
【关键词】膜分离技术;中药;制药;工业
因膜分离技术在应用过程中,能耗低、 无污染等,相比较传统分离技术应用中出现的 高能耗、污染环境问题,具有较显著的优势, 由此可知,膜分离技术在分离科学中是比较重 要的一个部分,也被称作“21 世纪最有前途、 最有发展前景的高新技术之一,在工业技术改 造中起着战略性作用”。而且伴随科技的进步 发展,膜分离技术在中药工业领域得到较为广 泛的关注及应用。
膜分离技术及其在中药现代研究中的应用
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膜分离技术及其在 中药现代研究 中的应用
常 小 庆
ห้องสมุดไป่ตู้
( 黑龙江省天宏药业股份有限公 司。 黑龙江 哈 尔滨 l 5 0 0 0 0 1 摘 要: 分 离膜的类型在 工业上 , 分 离膜按 分 离功能 可划 分为微滤( ≥0 ・ 1 m ) 、 超 滤( 1 0 1 0 0 n m ) 、 纳 滤( 1 ~ 1 0 n m) 、 反渗透( ≤1 n m ) 膜分离 技 术主用应用 于粉剂的生产应用、 中药浸提液过滤除杂及浓缩、 中药浸膏生产应用树脂解析液的浓缩及解析剂回收等。本文对膜 分 离技 术及其在 中药现代研 究 中的应用进行 综述。 关键词 : 膜分 离技术 ; 中药; 应用 膜分离技术 的工程应用是从 2 0世纪 6 0年代 海水 淡化开始的 , 酸进行提取, 结果超滤法收率明显 高于醇沉法 。郭立玮等 比较研究 其 后各 种 新 型膜 陆续 问 世 ,如 1 9 7 0年 芳 香 聚 酰胺 为 膜 材料 的 了水醇法与超滤法 澄清 山茱萸制剂对其制 剂所 含成分的影响, 结果 “ P e mi a s e p B 一 9 ” 中空纤维膜组件等 。随着我 国膜 科学技术 的发 展 , 表明超滤法对去除药液 中糖类杂质优于水醇法 。 相 应的学术 、 技术 团体也相继成立 。2 0 世纪 8 O 年代 以来 我 国膜技 3 . 2用于制备 中药注射剂及大输液 术 跨人应用 阶段 , 在食 品加工 、 海水淡 化 、 纯水、 超 纯水制备 、 医药 、 中药成分复杂, 其煎煮液中存在大量的鞣质、 蛋白质、 淀粉、 树脂 生物 、 环保等领域得到 了较大规模 的开发 和应用 。膜分 离技术主用 等大分子物质。采用超滤技术制备中药注射剂具有高澄明度和稳 应用 于粉剂 的生产应用 、 中药浸提液 过滤除杂及浓 缩 、 中药浸 膏生 定 、 易于保 留原配方 中的有效 成分 、 生产周 期短 、 操作 简便易行 、 溶
中药提取技术的 发展趋势
中药提取技术的发展趋势一、背景介绍中药是中国传统医学的重要组成部分,具有悠久的历史和广泛的应用。
中药提取技术是将中药中所含有效成分提取出来,用于制备药物或保健品等用途的关键步骤。
随着现代科技的发展,中药提取技术也在不断演进和改进。
本文将探讨中药提取技术的发展趋势。
二、传统中药提取技术2.1 传统中药煎煮法传统中药煎煮法是最古老、最常用的提取技术之一,其原理是通过水煎中药材,将水中溶解的有效成分提取出来。
这种方法简单、容易掌握,但存在浪费、耗时长以及提取效率低等问题。
2.2 溶剂提取法溶剂提取法是通过有机溶剂与中药材接触,溶解并提取中药有效成分的方法。
常用的溶剂有乙醇、丙酮等。
这种方法可以提高提取效率,但溶剂的选择和回收仍然是一个难题,并且有机溶剂对环境有一定的污染风险。
三、新型中药提取技术的发展3.1 超声波提取技术超声波提取技术是在传统提取技术的基础上引入超声波的能量,增强提取效果的方法。
超声波的震荡作用可以破坏细胞壁,促进中药有效成分的释放和溶解。
这种方法提取效果显著,速度快,并且可以减少溶剂的使用量。
3.2 超临界流体提取技术超临界流体提取技术是指在超临界状态下,将液态溶剂与中药材接触,并在一定压力条件下将中药有效成分溶解提取的方法。
超临界流体具有高扩散性和渗透性,使得中药有效成分的提取效果更好。
此外,超临界流体对环境无污染,溶剂可循环使用。
3.3 膜分离技术膜分离技术是通过半透膜的选择性渗透性,将中药材中的溶液分离成多个部分的方法。
不同成分的溶液可以通过不同的膜,从而实现对不同组分的分离。
这种技术操作简单,操作成本低,并且对溶剂无特殊要求,适用范围广。
四、中药提取技术发展趋势与挑战4.1 多种技术的综合应用未来的中药提取技术发展趋势是多种技术的综合应用。
例如,将超声波提取技术与超临界流体提取技术相结合,可以提高提取效果和速度。
此外,膜分离技术也可以与其他提取技术相结合,实现更高效的中药提取。
中药口服液除菌膜分离技术特点阐述
中药口服液除菌膜分离技术特点阐述
中药口服液是以中药汤剂为基础,提取药物中有效成分,加入矫味剂、除菌剂等附加剂,并按注射剂安瓿灌封处理工艺,制成的一种无菌或半无菌的口服液体制剂,因此亦称口服安瓿剂。
中药口服液除菌是十分重要的。
膜分离技术运用于中药口服液的澄清除菌工艺中,优化了传统工艺,研究设计出整套适用于中药口服液生产的微滤和超滤膜分离设备,并在工业中得到广泛的运用,能够很好的解决细菌污染和产品返浑现象,保证了产品品质的同时为企业带来可观的经济效益。
中药口服液除菌的技术特点:
1、超滤膜过滤精度高,透过液清透亮,提高产品质量。
2、均质过滤,有效成分损耗少。
3、减少耗材的损耗,降低企业成本。
4、错流过滤,可以解决高浓度药液过滤的污堵问题。
5、膜系统自控程度高,便于操作、清洗维护等。
以上就是小编为大家介绍的中药口服液除菌的技术特点,希望对大家能够有所帮助。
分离精制中药提取液纯化工艺中应用膜分离技术
分离精制中药提取液纯化工艺中应用膜分离技术
膜分离技术是近几十年来发展起来的分离技术,其分离基本原理是利用化学成分分子量差异而达到分离目的。
在中药提取液纯化应用方面主要是滤除细菌、微粒、大分子杂质(胶质、鞣质、蛋白、多糖)等或脱色。
中药提取液纯化工艺与传统的醇流工艺比较省去了醇沉工艺中的多道工序,达到除杂的目的,具有缩短生产周期,减少工序及人员,节约热能等特点。
膜分离技术具有以下特点:
1、在常温下操作,适于热敏性物质的分离、浓缩和纯化。
2、分离过程不发生相变,无二次污染,具有浓缩功能。
3、能耗低。
4、分离系数大。
5、操作方便,易于自动化。
因此,膜分离技术是现代分离技术中一种效益较高的分离手段,可以部分取代传统的过滤、吸附、冷凝、重结晶、蒸馏和萃取等分离技术,在分离工程中具有重要作用。
6、膜分离技术是依据物质分子尺度的大小,借功膜的选择渗透作用,在外界能量或化学位差的推动作用下对混合物中双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集,从而达到分离、提纯和浓缩的目的。
膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征。
因此,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了很大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中重要的手段之一。
中草药分离纯化的膜分离技术
中草药分离纯化的膜分离技术
中草药提取液或提取物仍然是混合物,需进一步除去杂质,分离并进行精制。
具体的方法随各种草药的性质不同而异,以后将通过实例加以叙述,此处只作一般原则性的讨论。
下面,就为大家简单介绍一下中草药分离纯化的膜分离技术。
膜分离技术是利用膜孔径大小特征在常温下对溶质和溶剂进行分离达到纯化的目的,膜分离技术在中草药分离纯化中的应用主要有三大功能,即截留大分子杂质、滤除小分子物质和脱水浓缩。
膜分离技术用于中草药有效成分的分离纯化过程,与传统工艺相比,具有显著的优势:
可连续生产,分离效率高,有效成分保留率高;
膜分离过程没有相变,具有节能、高效特点,且无二次污染;
操作过程一般比较简单,经济性好;
可在常温下连续操作,特别适用于热敏性物质的处理。
德兰梅勒利用膜分离技术为生物制药、食品饮料、发酵行业、农产品深加工、植物提取、石油石化、环保水处理、空气除尘、化工等行业提供分离、纯化、浓缩的综合解决方案,满足不同客户的高度差异化需求。
帮助客户进行生产工艺的上下游技术整合与创新,帮助企业节省投资、降低运行费用、减少单位消耗、提供产品质量、清洁生产环境,助力企业产业升级。
超滤膜分离技术在中药生产中的应用
于趋 滤 过 程是 一 种 简 单 的 物 理 分 离 , 操作 过 程 中 无 相应 变 在 化 , 舔 加 任 何 化 学 药 剂 : 敬 超 滤 设 备 的操 作 比较 简 单 , 不 其 滤 膜 可 以反 复 、 次 使 用 , 此 在 中药 产 业 中应 用 具 有 其 独 特 多 因 的 作用 和较 大 的开 发 潜 力 日本 等 发 达 国家 已 使 用 超 滤拄 术
维普资讯
基层中药 杂志
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212 ( 年 0
第l卷 6
第 2期
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超 滤 膜分 离技术 在 中药 生产 中 的应 用
表 I 超 谗与 普 通 过 媾 的 比较
名称 孔 径 孔结 构 舟离 埘 妻 过 酵特 点 过 蘸 方式 瓦 复使 用
可 沉 淀 成 分 由 于 在 超 滤 浓 缩 的 同时 , 分和 小 分 子 无效 成 水
分 透 过 旅 膜 而 被 滤 际 . 而 提 高 了产 品 的 纯 度 . 从 比通 常 采用 的薄 膜 蒸 发 法 效果 更 为理 想 2 3 精 制 小 分 子 量 中药 制 荆 大 部 丹 中药 有 效 成 分 的 分子
体 等 ) 滤 膜 阻 留 , 而 达 到 分 离 、 纯 和 浓 缩 产 品 的 目 的 技 术 进 } 采 亍滩缩 滤陈 药 液 中 水 分 和小 分 子量 杂 质 达 到 节 省 能 耗 高药 品纯 度 的 效 果 当某 些 可 提 蛋 白质 、 肽 和 多 糖 等是 中 药 的有 救 成 分 时 用 超 滤 法 浓 多 采 缩 及其 有 效 . 进 行 超 晾 时 还 能 滤 除 无 机盐 糖等 成分 。 在 单 当 然 在 浚项 操作 进 行 前 须 设 法 除 去 更 大 分子 量 的 杂 质 和其 它
膜分离技术及其装备在中药制药过程中的应用
膜分离技术及其装备在 中药制药 过程 中的应用
王艳艳 王 团结 彭 敏
( 1 . 江 苏联 合职 业 技术 学 院连 云港 中医 药分 院 , 江苏 连 云港 2 2 2 0 0 6 2 . 江 苏康 缘 药业 股 份 有 限公 司 , 江苏 连 云港 2 2 2 0 0 1 ; 3 . 广 东 省江 门 市药 品检 验所 , 广东 江门 5 2 9 0 0 0 )
染环境 形成鲜 明 的对 比, 使 得膜分 离技术 成为分离 科 移 率 不 同, 达 到对 混 合 物进 行 分 离 、 提 纯和 浓 缩 的 目的 。
学 中重要 的组成部分 , 被认 为是“ 2 l 世 纪最有 前途 、 最 1 . 2 膜 分 离 技 术 的 特 点
有发展前景的高新技术之一 , 在工业技 术改造 中起着战 略性作用 ” 。世界上许 多国家包括 中国在 内, 都把膜分
离 技 术 从 实验 室 走 进 车 间 。 其 中, 膜 分 离 技 术 由于其 环 下 进 行 的筛 分 过 程 , 可视 为 用 膜 作 为 介 质 进 行 过 滤 的
1 4 中国制药装备・ 2 0 1 3年 3月・ 第 3辑
G o n g c h e n g g o n g y i Y u S h e b e i ◆ 工 程 工 艺 与 设 备 l
过程 。其原理为 : 在 一定 的压力差 作用下 , 含有大分子 1 . 4 膜 分离 装备 系统
物 质 和 小分 子 物 质 的 混 合 液 体透 过 膜 时 , 小 于 孔 径 的
中药提 取使用 的膜分离系统主 要为无机陶 瓷膜系
膜分离技术在中草药提取分离过程中的应用
专注物料浓缩分离提纯技术
膜分离技术在中草药提取分离过程中的应用
中草药中既存在有效成分也含有一些有毒成分,通过膜分离技术提取有效成分并进行分离、纯化是中草药研究领域的重要项目。
下面我们就一起了解一下膜分离技术在中草药提取分离过程中的应用。
膜分离技术在常温下操作无相变,能耗低,适用于热敏性物质和生物活性物质的处理,因而在天然产物有效成份分离提取中有着广阔的应用前景。
超滤膜孔径为0.0015- 0.024m,所需压力为100-1000kPa。
超滤技术在中草药提取分离中的应用主要包括以下方面:
1、浓缩,提高药效成分浓度,减少剂量。
2、分离纯化,降低药效成分的损失,有效除去非药效成分。
3、制剂生产,包括制备注射液、口服液等。
麻黄碱是中药麻黄的主要成分,采用超滤提取麻黄,经过一次处理就可以得到麻黄碱98.1%,色素除去率达96.7%以上。
膜分离技术在中草药提取分离中的应用与苯提法、水蒸气蒸馏法和离子交换法等传统工艺相比,不仅产量得到了提高,产品质量也很好,生产安全可靠,生产成本显著降低,而且避免了环境污染。
中药浸膏浓缩一般采用膜分离技术
中药浸膏浓缩一般采用膜分离技术
中药浸膏浓缩一般采用膜分离技术
中药浸膏浓缩一般采用膜分离技术,利用高分子膜材料的选择筛分原理,在分子级水平对药液中的大分子杂质进行截留,并通过错流运行方式使杂质不易堵塞在膜表面,而有效成分随滤液透过膜表层,实现药液分离提纯的同时也解决了过滤堵塞的问题。
同时低温浓缩降低热浓缩的体积量及浓缩时间,节能降耗的同时避免有效成分的过多损失。
中药浸膏浓缩膜分离技术优势:
1、膜过滤精度高,有效去除植物纤维、胶体、单宁等,透过液澄清透亮,产品品质高。
2、均质过滤,有效成分损耗少。
3、常温浓缩,无相变、质变,不破坏有效成分,不破坏热敏性成分,能耗低。
4、减少耗材的损耗,降低企业成本。
5、错流过滤,可以解决高浓度药液过滤的污堵问题。
6、膜系统自控程度高,便于操作、清洗维护等。
莱特莱德根据中药浸膏浓缩处理要求定制性价比高的工艺包,对整个中药浸膏浓缩系统进行全面分析和合理设计,使中药浸膏浓缩系统设计、制造、生产各工艺环节得到有效控制,以实现整套工艺包的经济性能与技术优势双结合,从而为客户提供既专业又完善的流体分离纯化工艺包设计。
中药有效成分常用的提取和分离方法及其特点和应用
中药有效成分常用的提取和分离方法及其特点和应用中药有效成分常用的提取方法有溶剂法、水蒸气蒸馏法、升华法等。
以下是这些方法的特点和应用:✧溶剂法:根据中药中各成分在溶剂中的溶解性,选用对活性成分溶解度大、对不需要溶出成分溶解度小的溶剂,而将有效成分从药材组织内溶解出来的方法。
常用的提取溶剂有水、亲脂性有机溶剂(如乙醚、氯仿等)和亲水性有机溶剂(如乙醇、甲醇等)。
溶剂法适用于提取各种中药成分,如生物碱、黄酮类、苷类、鞣质等。
✧水蒸气蒸馏法:适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不溶于水的药材成分的提取。
此法常用于提取挥发油、某些小分子香豆素和醌类化合物等。
✧升华法:主要用于具有升华性的物质的分离,如某些小分子香豆素和醌类化合物等。
升华法是利用固体物质受热直接气化,遇冷后又凝固为固体化合物的原理进行分离。
至于中药有效成分的分离方法,主要包括多种色谱技术、膜分离技术等✧色谱法:色谱法是一种利用物质在两相中的分配系数不同而进行分离的方法。
常用的色谱技术包括薄层色谱、柱色谱、高效液相色谱等。
色谱法适用于分离各种极性不同的中药成分,如生物碱、黄酮类、苷类等。
✧膜分离技术:膜分离技术是利用天然或人工合成的高分子薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。
常用的膜分离技术包括超滤、微滤、纳滤等。
膜分离技术适用于分离大分子物质和小分子物质,如蛋白质、多糖等。
这些方法的选择取决于目标成分的性质、药材的特性和所需产品的纯度等因素。
在实际应用中,常常需要根据具体情况选择合适的提取和分离方法,或者将多种方法联合使用以达到最佳效果。
膜分离技术在中药制药领域中的应用
膜分离技术在中药制药领域中的应用摘要:膜分离技术在中药制药领域有重要的作用,与传统的中药制药技术相比,具有操作简单、制药效率高的优势,因此,对膜分离技术在中药制药中应用的研究有重要价值。
本文围绕膜法精制中药药液、中药针剂中的除杂、除菌、除热源以及中药药液的浓缩和复方中药的制备四个方面展开讨论,进而充分阐述膜分离技术在中药制药领域的重要应用。
关键词:膜分离技术;中药制药;活性成分膜分离技术因为操作简单、成本较低、能有效保证药效的优点,在中药制药领域得到了普遍应用。
我国关于膜分离技术在中药制药中应用的研究也逐渐被重视起来,但是目前我国在这方面的发展仍然存在一定不足,还需加大研究力度以满足中药制药发展的需求。
1.膜分离技术的原理和特征1.1膜分离技术的原理膜分离技术是一种全新的高精尖分离技术,主要原理分子水平上的不同粒径分子的基础之上,通过特定的膜渗透作用,通过外部施加动力或者化学位差的势能,来实现两组或者多组分混合物的选择性分离。
目前膜分离技术被广泛应用在制药领域、污水处理领域等方面。
在膜表面有很多小孔,按照孔径的不同分为:微滤(孔径≥0.1μm)、超滤(孔径在10~100nm之间)、纳滤(孔径在1~10nm 之间)、反渗透(孔径≤1nm)、气体分离、电渗析等。
1.2膜分离技术的特征和传统分离技术相比,膜分离技术具有的特征主要体现在以下方面:①在常温状态下,被分离的物质有效成分损失量非常小,特别是对热敏性物质的分离效果最佳,如:抗生素、酶蛋白、医药等的分离。
②膜分离技术的应用原理是换一个物理过程,并不会形成新的污染物质。
③分离过程是一个典型的无相变过程,能够良好地保持分离物原有的特性,而且费用比较低,能耗比较少。
④膜分离技术还具有很强的选择性,可进行分子级物质分离。
⑤在应用过程中,既能连续进行,也可以间隔进行,应用工艺相对简单,可实现自动化控制。
2.在制药领域常用的膜分离技术2.1微滤技术通过压力差及面膜孔对不同孔径的微粒进行筛选分离,对不溶物进行高度浓缩的技术,目前此项技术相对成熟,主要应用在水溶性悬浊液及其他混合液体分离中。
膜提取分离技术
2、膜技术包括:超滤、微滤、纳滤和反渗透等。
3、与常规的离心分离、沉降、过滤、萃取等方法相 比具有明显的潜在优势:操作方便,结构紧凑, 能耗低,过程简单,无二次污染。
二、膜提取分离技术的基本原理
1、基本原理:
膜提取分离技术的应用原理近似机械筛,是以压 力为推动力,实现溶质与溶剂的分离,当溶液体 系进入滤器时,在滤器内的滤膜表面发生分离, 溶剂(水)和其他小分子量溶质透过具有不对称 微孔结构的膜,大分子溶质和微粒(如蛋白质、 病毒、细菌、胶体等)被滤膜阻留,从而达到分 离、提纯和浓缩产品的目的。
膜提取分离技术
膜提取分离技术
主要内容: 一、膜提取分离技术的概念 二、膜提取分离技术的基本原理 三、膜提取分离技术的优越性 四、膜提取分离技术在中药提取分离、制备中的应用 五、中药制剂中应用膜技术应注意的问题 六、前景和展望
一、膜提取分离技术
1、定义:
膜提取分离技术是利用天然或人工合成的具有选 择透过性的薄膜,以外界能量或化学位差为推动力, 对双组分或多组分体系进行分离、分级、提纯或富 集的技术。
中药的化学成分非常的复杂,通常含有无机盐、 酚类、酮类、皂苷、甾族和萜类化合物以及蛋白 质、多糖、淀粉、纤维素等,其相对分子质量从 几十到几百万。
一般来讲,相对分子量高的物质主要是胶质和纤 维素等无效成分或药效较低的成分,而中药中的 有效成分,相对分子质量一般较小,仅有几百到 几千。
所以,要根据相对分子质量的差异,来选择合适 的膜,采用膜分离技术出去杂质,富集有效部位 或有效成分。
4、可分级分离 可分离不同分子量范围的溶质。 5、除菌、除热原效果好 热原的分子量大小决定
了它能比较容易的通过超滤去除而达到药典的要 求;超滤除菌也避免了加热灭菌药液易产生沉淀 的问题。 6、简化工艺,缩短生产周期,节约资源(尤其是乙 醇),从而降低成本,提高经济效益。
膜分离技术及其在中草药研究中的应用
的需求提供了广阔的选择空间; ②富集产物、 滤除杂
质效 率 比较高 , 其过 程简 易 , 作方 便 。可 根据药 效 操 物质 、 质分 子量 的分 布情况 , 择一定孔 径范 围的 杂 选
H nnU i r t o hns ei n , hnsa 12 8 C ia u a nv sy f ieeM dc e C agh 0 0 , hn ) e i C i 4
Ab t a t: mb a e s p r t n t c n lg sa k n fn w e a ain tc n lg . th sb e d l s d sr c Me r n e a a i e h o o yi i d o e s p r to e h oo o y I a e n wi ey u e
性地透过膜 , 从而达到分离提纯的 目的… 。与传统 分离过程如蒸发 、 脱色 、 过滤 、 吸附、 精馏 、 萃取 、 重结 晶、 离心分离以及离子交换 等相 比, 具有常温操作 、 能耗低、 单级分离效率高、 设备简单 、 工艺简便 、 无相 变、 无污染 、 容易放 大等优点 , 尤其适用于热敏性 和 生物活性物质的分离浓缩 , j而且它还 能与反应过 程相结合形成膜反应藕合技术。因此 , 膜分离技术 被 国际上 公认 为 2 O世纪 末 至 2 世 纪 中期 最具 发展 1
第4 1卷第 7期
21 0 2年 7月
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用
化
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膜 分 离 技 术 及 其在 中草 药 研 究 中 的 应 用
卢琦 彭东 明 , , 莫敏
膜分离技术及其在中药领域中的应用
膜分离技术及其在中药领域中的应用发表时间:2015-12-23T13:06:21.947Z 来源:《健康世界》2015年18期供稿作者:薛静刘微[导读] 颈复康药业集团有限公司膜分离技术兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,是一种属于传质分离过程的单元操作。
颈复康药业集团有限公司河北省承德市 067000摘要:膜分离具有效率高、能耗低、操作简单、环境友好等优点,在传统中药生产中呈现出显著的技术优势。
本文综述了膜分离技术在中药制剂生产及研究中的原理、分类及在中药领域中的应用情况,列举了其在中药有效成分的提取分离纯化及其在制备中药注射液、口服液中的应用;对膜分离技术在中药生产中全面推广应用存在的问题进行了探讨。
关键词:膜分离技术;原理;应用现状;问题探讨引言膜分离技术是用半透膜作为选择障碍层、在膜的两侧存在一定量的能量差作为动力,各组分透过膜的迁移率不同,从而达到分离目的的技术。
膜分离技术兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,是一种属于传质分离过程的单元操作。
膜分离主要包括渗透、超滤、液膜技术、反渗透、气体渗透和渗透蒸发等方法,具有环保、过程简单、高效、节能、易于控制等特点。
膜技术广泛应用于海水淡化、纯水、超纯水制备、医药、生物等领域。
本文介绍了膜分离技术及其在中药现代研究中的应用。
1 膜分离技术的原理膜分离技术是指在分子水平上的不同粒径分子基础上,通过特定膜的渗透作用,利用外界动力或化学位差的势能,实现对两组分或多组分混合物的选择性分离.膜分离技术已经广泛的应用在工业分离、水处理、废水处理、食品、医药和发酵工业等行业.半透膜又称分离膜或滤膜,膜表面许多小孔,根据其孔径大小可以分为:微滤CMF,。
.1 }m}、超滤(UF,0-v100 nm}、纳滤<NF,1一10 nm}、反渗透(RO砚1 nm}、气体分离(GSA和电渗析(ED)等。
1.1 微滤微滤分离技术是以微滤膜为核心部件,依据筛分原理以压力差作为推动力的膜分离过程。
中药生产中膜分离技术应用论文
浅谈中药生产中膜分离技术的应用【中图分类号】tq46 【文献标识码】a 【文章编号】1672-3783(2011)09-0342-01【摘要】随着人类生活水平的提高和生态环境的恶化,人类回归自然的思潮日益强烈,这些因素为促进中草药的研究和发展创造了有利条件。
本文介绍了膜分离技术及其中药生产中的应用。
【关键词】膜分离技术中药生产近年来,膜分离技术的发展,受到人们极大的关注,并已在中药针剂生产中得到部分应用。
日本等发达国家已使用超滤技术应用于中药的加工,代替传统的分离制备工艺,以达到降低生产成本,提高药品质量的目的。
膜分离技术是利用有选择性的薄膜,以压力为推动力实现混合物组分分离的技术,可将溶液中的物质按分子量大小进行分离,从而达到分离、分级、纯化、浓缩的目的。
超滤是20世纪60年代兴起的一项膜分离新技术,由于超滤过程是一种简单的物理分离,在操作过程中无相应变化,不添加任何化学药剂;其次超滤设备的操作比较简单,滤膜可以反复、多次使用,因此在中药产业中应用具有其独特的作用和较大的开发潜力。
现将超滤技术的优点及应用简介如下。
1 超滤技术的优点中药提取液中的鞣质、淀粉、树脂和蛋白等,传统的水醇法不易除尽,因而固体收率依然很高,不仅给病人带来服用时的不便和痛苦,同时也使中药制剂容易吸潮变质,而且制剂口感较差。
为了解决水提醇沉、醇提水沉等传统除杂工艺所存在的问题,有人将超滤技术应用于中药制剂的研究,发现超滤技术应用于中药制剂的研究具有以下几方面的优点。
(1)超滤时无相变,有利于保存中药的生理活性及理化稳定性,且超滤技术的应用会尽量多地保留方剂中多种有效成分,能保持中药方剂配伍的特点,特别是可以保留中药有效成分之一的微量元素。
(2)由于不耗用有机溶剂,与传统方法相比,膜分离技术可减少工序,缩短生产周期、降低生产成本,且整个工艺可连续进行,利于大规模生产。
(3)提高中药制剂的质量。
高相对分子质量非药效成分或低药效成分的存在,降低了中药有效部位的浓度,加大了服用剂量,同时使中药口感差,易吸潮变质,难以保存,由于膜分离技术能最大限度地除去高相对分子质量非药效成分或低药效成分,因而是降低服用剂量、改善制剂的口感和成品性质的有效方法。
膜分离技术及其在中药制备中的应用
效近 1 ( 倍 原工艺需时 1 , 2d 新工艺需 时 7d 降低 成本 , , 提高 经济 效益 。紫外吸收光谱亦 表明 : 超滤前 后吸收 值无显 著燕 异。李莹 光 等利 用 V F型超 滤机 对 哈药 六 厂 生产 的双 黄
连、 血塞通 、 维脑路三种注射 液进行 超滤 。 结果表 明三种 注射
艳 等将 金银 花和连翘经提取 的浸膏用 工艺用水 稀释 , 黄芩
苷用工艺用水溶解 , 分别 初 滤后 , F TU 系列 膜过滤 系统 经 L-
过滤 , 混合均匀 , 加热 , 药用 炭吸附 。 过滤除炭 。 定容 至配 制量。 精滤 , 灌封 ,1 ̄ 、0 m n湿 热灭 菌 , 15C 3 i 灯检 , 包装 。即得 双黄
推动 , 过特定膜的渗 透作 用 , 通 实现对两组分或多组分混合 的 气体或液体进行分离 、 分级 、 提纯和富集 的技术 。
1 2 几种 常见 的膜分 离技术 . 1 2 1 微 滤 ( e o sFlai , ) 微滤 是在 压 力 差 .. Mi mu ir o MF mp ttn
膜) 对阴阳离子的选择透过性质 , 电位差推 动力 的作 用下 , 在
化, 常温下操作 , 有高效 、 节能 、 工艺简便 、 投资少 、 污染小等优 点, 尤其适用 于热敏性 和生物 活性物质 的分离 和浓缩 。与
液超滤前后 p H值无 明显变化 , 超滤后颜 色均变浅 , 只有双 但 黄连注射液 的指标成分 含量无 明显 改变 , 其余杂质 含量均明 显下降。贺立中 利用 超滤法联 用制备 伸筋草注 射液 。 先用 截留分子量为 1 0 3 0 00 0— 00 0的超滤膜 , 除去大分 子 , 再用截 留分 子量为 600的膜除去剩余 的小分子杂质 。注射液 产率 0 与原工艺相 比有所 提高 。 且产 品 的颜色 浅 。 化钠 含量 从 而 氯
膜分离技术的应用
抗生素的制备
膜分离技术在手性化合物分离中的应用
手性是自然界的一种普遍现象,天然存在的手性化合物很多, 构成生物体的基本物质如氨基酸、糖类和蛋白质等也都是手性 分子.外消旋体药物的手性拆分目前在单一手性药物的制备上 仍占有极其重要的地位.手性拆分膜包括基于对映体间亲和性 差异的固体膜和基于选择性萃取的液膜两大类.膜分离技术具 有能耗低、易于连续操作等优点,被普遍认为是进行大 规模手 性拆分非常有潜力的方法之一,具有良好的应用前景. 氨基酸的生物转移通常是由埋在生物膜中载体蛋白来传递的, 这种转移的对映体选择性很高。很久以来,人们就希望将这种 对映体转移体系用于分离技术中,通过膜分离进行旋光异构体 拆分正是这种生物过程的模拟。膜拆分法又可分为液体膜拆分 法和手性固定膜拆分法。前者基于选择性萃取;
膜分离技术应用与展望
引言
膜分离是在20世纪初出现,上世纪60年代后迅速崛起的一门 分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制 的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简 单、易于控制等特征,因此,目前已广泛应用于食品、医药、 生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿 生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今 分离科学中最重要的手段之一。 膜可以是固相、液相、甚至是气相的。用各种天然或人工 材料制造出来的膜品种繁多,在物理、化学、生物性质上呈 现出各种各样的特性。
膜分离技术在化工中的应用
膜分离法:用天然或人工合成的高分子膜, 以外加压力或 化学位差为推动力, 对双组分或多组分的溶液进行分离、 分级、提纯和富集的方法,通称为膜分离法。 膜技术被认为是固液分离的新型技术,具有分离过程无相 变,能耗低,效率高等优点,因此在化工生产中得到广泛 应用。
应用实例: 利用膜分离方法提取合成氨释放气中的氢,通过二 级膜分离流程,回收氢的浓度达98%以上,回收的 氢用于合成氨生产可增产2%~3%,加上节电等效 应,因此能给企业带来明显的经济效益。 利用超滤法回收造纸黑液中的木质素,能回收95.9 %木质素。 利用陶瓷微滤膜澄清钛白废酸,陶瓷膜对钛白废酸 具有很好的澄清效果,渗透液浊度小于0.5NTU。
膜分离技术在中药方面的应用
收 载 的 54 成 药 为 例 , 中,8 6种 其 10
一
、
中药质量存在 的问题
长期 以来 , 贬低 中医药 的 现象 屡
分含 量 较固 定、 较准 确 , 用量 大 , 效 起 慢 , 用时 间长 , 作 副作 用无 或小 , 性 定 定量 分 析 时 像“ 雾里 看 花 : 多数 看 不
分)制剂有 2 8 ( 散 膏 丹 9种 占
哲学 层面和 方法论模 式上 的较大差 异 外 , 西药 品质量方 面确 实还存在 一 中、
定差 距 。
近 年来 , 国上市 的 中药 产 品有 我 70种左 右 , 00 有相 当部 分产 品“ 、 、 大 黑
后 勤 部 卫 生 部药 品仪 器 检验 所 赵 淑 华等 用孔径 为 6h O m的改性 膜材 料分 离、 化 鹿 羊 乳癖 康 颗 粒 , 纯 药材 的 色 素、 树脂 、 质 等杂质 去 除干 净 , 品 鞣 成 颜色橘黄 , 细腻 , 水 中的溶解度 颗粒 在 达到 1 1 : 的极易溶解程 度 , 放置 6 年后 未见 潮解 和板 结 , 药效 学动 物试 验疗 效显 著 , 床研究 应用 60 , 临 6例 临床 治 疗 数千例 , 疗效 确切 , 未见毒 副作 用 。 ①对 兔血 清雌二醇 水平 的影响 : 模 与 型对 照组 比较 , 鹿羊乳癖 康颗粒 中、 大
2 中国人 民解放 军总后勤部卫生部药品仪 器检验所 .
2 世纪 以来 , 1 膜对 中药质 量 的 影
量 固定 、 确 , 质 少 , 量 小 , 效 准 杂 用 起 快, 副作 用大 , 定性 定量 分析 时如“ 水
里观鱼 : 看得见 , 摸得着 ” 。
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收稿日期:2008208206; 修订日期:2009203212基金项目:北京市教委资助项目(No .K M200511417005)作者简介:韩永萍(19712),女(汉族),黑龙江双鸭山人,现任北京联合大学讲师,中国矿业大学在读博士,硕士学位,主要从事膜分离技术及应用方面的教学与应用工作.3通讯作者简介:林 强(19642),男(汉族),天津人,现任北京联合大学教授,天津大学博士后,博士学位,主要从事天然产物分离及应用的研究工作.膜分离技术在传统中药生产中的应用韩永萍1,2,林 强13,何绪文2(1.北京联合大学生物化学工程学院,北京 100023; 2.中国矿业大学北京校区,北京 100083)摘要:膜分离具有效率高、能耗低、操作简单、环境友好等优点,在传统中药生产中呈现出显著的技术优势。
文章对膜分离技术在中药有效成分和有效部位的提取分离、在制剂生产方面去杂除热源以及药剂浓缩和溶剂回收方面的应用现状和发展趋势进行归纳,并对膜分离技术在中药生产中全面推广应用存在的问题进行了讨论。
关键词:膜分离技术; 中药; 提取; 纯化; 浓缩中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:100820805(2009)0821983203Appli ca ti on of M em brane Separa ti on Technology i n Producti on of Trad iti ona l Ch i n ese M ed i c i n eHAN Y ong 2p ing1,2,L IQ iang 13,HE X u 2wen2(1.B io 2che m ical Engineering College of B eijing U n ion U niversity ,B eijing 100023,Ch ina;2.B eijing Cam pus,China U niversity of M ining and Technology,B eijing 100083,Ch ina )Abstract:Me mbrane separati on p r ocesses,with its distinguished feature of high efficiency,l ow energy consu mp ti on,si m p leoperati on and friendly -envir on ment,has exhibited the observable technol ogy advantage in the modernizati on of traditi onal Chi 2nese medicine p r oducti on .The current app licati on status and devel opmentwere described in the paper,including the separati on of the Chinese medicine effective components and effective sties,getting rid of i m purity and heat s ource of medica ment,medica ment concentrati on and s olvent reclamati on .Further more,the questi ons in me mbrane separati on technol ogy comp rehensive app licati on in Chinese medicine industry were discussed .Key words:Membrane separati on technol ogy; Traditi onal Chinese medicine; Extracti on; Separati on; Concentrati on 中药是中华民族几千年灿烂文化的瑰宝,它以独特的功效在世界医药领域中占据了十分重要的地位。
然而中药取自植物、动物和矿物等天然产物,不可避免地需要“去伪存真”,因而“分离”是中药领域的共性关键技术。
长期以来,我国的中药生产一直沿用煎煮、醇沉、蒸发浓缩等陈旧生产工艺,不仅产品质量粗糙、性能不稳定,而且能耗较大、存在环境污染隐患等缺陷,使中药产品的市场受到了很大的限制。
可见,运用高新技术提高中药制品质量,实现中药生产现代化势在必行。
近年来,膜分离技术因效率高、能耗低、操作简单、环境友好等优点受到了人们极大的关注。
膜分离技术在中药生产中的应用主要集中在以下四个方面[1,2]:①精制纯化中药提取物,以得到有效成分、有效部位和有效部位群;②解决中药注射剂、口服液等制剂的澄明度、无菌、无热源问题;③浓缩,提高药效成分浓度,减少剂量;④回收溶剂,实现分离过程溶剂的循环使用,节约资源,保护环境。
1 中药有效成分、有效部位的提取分离1.1 中药有效成分和有效部位中药的有效成分一般是指具有明确的化学结构式和物性常数的化学物质,而能够代表或部分代表原来中草药疗效的多组分混合物,常称之为有效部位[3]。
中药的化学成分非常复杂,通常含有无机盐、生物碱、氨基酸和有机酸、酚类、酮类、皂苷、甾醇和萜类化合物以及蛋白质、多糖、淀粉、纤维素等,其相对分子质量从几十到几百万不等。
一般来讲,高相对分子量物质主要是胶体和纤维素等非药效成分或药效较低的成分,而药物有效部位的相对分子质量一般较小,仅有几百到几千[4]。
这些大分子量杂质的存在,不仅降低了中药有效部位的浓度,加大了服用剂量,而且也使中药容易吸潮变质,难以保存。
因此有必要对中药的有效部位和有效成分进行分离和纯化。
1.2 传统的提取方法传统提取方法大多首先采用溶剂(多为有机溶剂)初步提取含中药有效成分的混合物[5],如石油醚或汽油可提出油脂、叶绿素、挥发油、游离甾体等亲脂性化合物;丙酮或乙醇可提出苷类、生物碱以及鞣质等极性化合物;水可提取氨基酸、糖类、无机盐等水溶性成分。
得到的各个部分经活性测试确定有效部位后再通过层析、重结晶等分离技术对药效成分进一步精制。
传统的做法存在以下几个方面的问题:①提取过程中有机溶剂可能与药效成分发生作用,使其失去原有效用。
另外,大量使用有机溶剂即提高了生产成本,又破坏了环境。
②提取过程复杂,技术要求苛刻,能耗高,生产周期长,特别是当被提取的有效成分含量较低时,分离就变得十分困难。
③非药效成分残留量高,浓缩率不够,口感差。
④分离过程常采用高温操作,从而会引起热敏性药效成分大量水解。
⑤过分注重单个组分的作用,使中药失去了原有的复方特色。
中药是多种药物的混合物,它通过各种活性成分之间的配伍和协同作用,达到标本兼治的目的。
因此,除非单个组分具有很强的生物活性,一般更多的还是推崇复方。
1.3 膜分离技术的应用中药成分复杂且具有多元性,膜分离技术依据药效活性与其分子结构及分子量水平密切相关的特性,通过选用不同截留特性的膜组件构成膜分离系统对中药有效部位和有效成分进行分离和纯化[6]。
操作通常以压力为推动力,可在常温下完成,无需添加其它物质,具有高选择性、高产品收率等・3891・L I SH I Z HE N MED I C I N E AND MATER I A ME D I CA RESEARCH 2009VOL .20NO.8时珍国医国药2009年第20卷第8期优势。
产物可以是单一成分(有效成分),也可以是某一分子量区段的多种成分(有效部位或有效部位群),在一定程度上保证了中药复方的特色、克服了传统工艺的不足。
黄芩苷从黄芩中提取。
传统工艺是用水煎煮后,利用其在酸性条件下沉淀、在碱性条件下溶解的特性反复提取纯化[7]。
粗产品用等量乙醇处理,收率仅为4%左右。
如采用超滤法从煎煮液中直接提取,产率可达6.93%~7.68%,比传统工艺高出近1倍[8]。
麻黄碱是中药麻黄的主要成分,采用传统苯提工艺时需经过脱色、提纯及浓缩3个过程。
工艺路线比较复杂,而且大量使用毒性较大的甲苯致使操作环境比较恶劣。
若采用超滤提取麻黄,经过1次处理就可得到含量为98.1%麻黄碱,色素去除率达96.7%以上[9]。
与传统工艺相比,不仅收率提高、产品质量好、生产安全可靠、生产成本降低,而且也避免了对环境的污染。
桂枝茯苓胶囊是一种用于治疗妇女子宫肌瘤、慢性盆腔炎性包块等妇科病常用药。
江苏康缘药业应用微滤和超滤膜分离技术精制桂枝茯苓胶囊,使苷类、酚类等活性成分在常温下分离,有效脱除杂质。
此工艺既克服了常规分离法容易造成相对分子质量小于0.1万的活性成分流失,无效大分子(相对分子质量大于5万)残留量大的缺点,又不会引起成分变化,无二次污染[10]。
研究表明,分子量在200万左右的姬松茸多糖有较高的抗肿瘤活性,而1万以下的姬松茸多糖具有较强的护肝作用。
为此,笔者利用微滤、超滤和反渗透组成的膜分离系统,在试验确定的最佳运行下运行,获得了纯度分别为71.13%和92.59%的上述两种多糖[11]。
可见,采用不同截留分子量的膜组件结合,可实现中药的不同分子量组分用于不同的治疗目的,达到药物的综合利用。
2 中药制剂的生产膜分离技术在中药制剂生产中应用比较广泛,涉及的剂型包括口服液、注射液、浸膏剂等,主要利用微滤或超滤组成的分离系统解决制剂澄明度、无菌、无热源等问题。
2.1 中药注射剂的去杂和除热源注射剂是目前医院临床用中药的主导剂型。
以银杏叶制剂为例,从2003年开始,注射剂型在医院的市场份额已超过各种口服制剂的总和,其销售收入年平均增长率达50%以上。
中药注射剂临床运用的最大阻碍是质量问题,主要表现为所含杂质较多、注射液的澄明度和稳定性不理想。
特别是六七十年代开发的中药制剂,由于当时的提取方法不够完善,一些大分子杂质,如鞣质、蛋白质、树脂、淀粉等难以完全除尽,放置一段时间后产品出现色泽变深、混浊、絮体沉淀等现象。
热源又称为内毒素,产生于革蓝氏阴性细菌外壁。
其主要活性成分为脂多糖(LPS )及类脂A 。
由于产生的细菌种类不同,相对分子量为1万至2.5万不等。
在水溶液中形成缔合体后,相对分子量可达50万~100万。
这类物质具有热稳定性,不易被灭活。
热原注入人体能引起急性高烧、寒战和白细胞增高,有的发生急性休克甚至死亡。
因此,注射用药液(或注射水)必须进行无菌和除热源处理,使之符合药典的检测规定。
目前,膜分离技术在中药注射剂中的应用报道较多,如复方丹参、生脉、双黄连粉针、清开灵注射液、刺五加注射液等[12~16],基本工艺流程为:中药煎煮液→粗滤(或微滤)→超滤→罐装灭菌 ↓ 浓缩→干燥→成型在应用中发现,热源活性脂多糖终端结构类脂A 具有较小的相对分子量,采用膜法除热源时必须采用截留分子量在0.6万左右的超滤膜。