膜分离技术在中药制剂生产中的应用----标准的.doc

陕西理工学院膜分离技术在中药制剂生产中的应用崔丹阳，杨甜，申美晨，王振，梁彦虎（陕西理工学院生物科学与工程学院生物工程092班，陕西 汉中 723000）摘要：膜分离技术在中药制剂的生产中具有重要的应用价值。本文围绕膜分离技术的原理、可行性、应用实例、存在的问题，以及发展趋势等方面进行了简要介绍和评述，指出基于筛分机理的膜在中药有效部位和有效成分的提取分离中具有显著的技术优势，膜技术在中药制剂生产中应用的关键问题，包括设计制造适于中药工业化生产的专用膜装置、制定膜工艺和产品的质控标准和找到在中药生产流程中的最佳切入点。关键词：中药制剂；膜分离；关键问题 1、膜分离技术原理及特点膜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。该技术具有以下特点： 可常温操作，适于热敏感物质的分离、浓缩和纯化； 分离过程不发生相变化(除渗透汽化外)； 能耗低； 分离系数较大。所以，膜分离技术是现代分离技术中一种效率较高的分离手段，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。已广泛应用于化工、石油、食品、环保等工业，被认为是当今最有发展前途的高技术之一。根据被分离物分子大小不同，可分为微滤(MF)、超滤、纳滤(NF)与反渗透(RO)。各参数如下表1.1所示：表1.1 各种膜分离过程简介1膜的分类分离范围主要分离物操作压力（MPa）组件类型微滤（MF）.细菌、悬浮物.超滤（）乳化油、颜料.纳滤（）糖、表面活性剂.卷式、真空、平板反渗透（）盐、金属离子.膜分离技术在制药中能降低中药制剂服用剂量、改善制剂的口感和成品质量。通过滤除在溶液中不稳定的胶团、大分子等杂质、热原、鞣质，提高了液体制剂如注射液、口服液的澄明度，提高了注射液的安全性。由于分离时无相变，有利于保存中药的生理活性及理化稳定性。因此，近年来，膜分离技术在中药领域应用已经取得了较大进展，部分中药的生产工艺已改用膜分离技术代替。 2、膜分离技术在中药制剂生产中的应用2.1、制备中药注射剂注射剂 制备中药注射剂注射剂属于现代高效、速效剂型，膜分离技术应用于制备中草药注射剂是值得探索的新途径。郝莉2采用中空纤维超滤机U F2 0型，以截留蛋白质分子量2 00 0 0的超滤膜制备丹参注射液，结果表明： 超滤法可大量节约乙醇，大大简化生产工艺，缩短生产周期，原料提取提高时效近l倍(原工艺需时12d，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3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。结果表明三种注射液超滤前后pH值无明显变化，超滤后颜色均变浅，但只有双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。.、制备中药口服液 胡奇芬等用超滤法和水醇法分别制备生脉饮和补阳还五汤两种口服液，通过蒽酮法测定其多糖含量。结果表明，超滤法产品的总多糖含量均高于水醇法。董波等采用超滤法处何首乌口服液，脱色率检查、稳定性试验及其有效成分总蒽酮浓度的分析表明：超滤法可以除去药液中的大分子胶体和部分色素，提高了澄明度和外观质量，但总蒽酮含量有一定的损失。张宇等4将超滤法应用于四逆汤口服液的制备。通过薄层分析和分光光度法测定等证明，与水醇法相比，有效成分无显著变化，甘草酸单铰盐含量还有所增加，而澄明度和稳定性更好。宋洪涛等5采用超滤法制备的心脑脉舒口服液，储存一年，质量和疗效均稳定，无沉淀产生。杨张渭等6、7将超滤法用于人参精口服液的生产。先后作了试验研究和中试生产的研究。结果表明，其产品质量高于原有水平，而在澄明度、稳定性和除菌效果等方面，效果更好，且人参原料的成本费用相当于原工艺的二分之一。刘洪谦等使用超滤法（膜截留分子量为6.0 万 7.5 万）精制生脉饮口服液，结果表明，超滤法不仅较好地除去杂质，且能有效地保留原配方的成分。2.3、中药药酒制备中的应用 膜分离技术用于药酒生产可提高药酒的澄明度。钱百炎等8 用超滤工艺纯化了虫草补酒等五种药酒，结果表明：处理前后组成无明显变化；除菌率达lOO ；澄明度提高，且产品贮存一年后稳定；能耗降低。史国富等9采用膜分离技术进行制备中华鹿龟神酒的工艺研究，结果表明：采用膜分离技术制备中药勾兑酒，对提高成品酒的内在质量、稳定性和澄明度有良好效果，提高了中药保健酒的质量、营养及功能；增强了市场竞争力。2.4、制备高纯有效提取物 肖文军10等人采用微滤、超滤和纳滤集成技术从七叶参中提取皂甙取得了满意的效果。王世岭11,12等采用超滤提取黄芩苷，与常法提取的成分无明显差别，其产率达734，常法为487；纯度平均为9268，常法为8078，并可脱去色素，提纯产品。另外，还研究了在不同工艺条件下用超滤法提取黄芩苷时，药液浓度、温度和pH等因素对超滤速度及收率的影响，得出用超滤法进行提取，生产周期缩短，产品得率和纯度均得到提高。陈寅生13等使用膜分离及大孔树脂吸附方法从赤芍药材中提取分离赤芍总苷。提取得到的赤芍总苷含量以芍药苷计，达85以上；所得原料可用于注射剂的制备。刘振丽等对金银花水提液进行超滤，测定绿原酸含量，并与水醇法进行定性定量比较，结果表明超滤法较水醇法更能保留有效成分。2.5、膜分离技术在中药浸膏制剂制备中的应用 中药浸膏制剂传统的制备工艺是将药材用水煎煮后，经过过滤、浓缩、干燥、然后制成片状或丸状等剂型。制剂往往含有大量杂质以及淀粉、蛋白质、树脂、黏液质等非活性成分，增加了患者服用量。因此，采用截留相对分子量5万以下的超滤膜就可以除去上述杂质，减少服用量，提高活性成分的含量。如郭立伟等口 采用大孔吸附树脂超滤联用的方法成功制备了六味地黄丸，显示出良好应用前景。、存在问题由于膜分离技术在中药制剂领域中的应用缺乏系统的理论研究，对目前存在的问题难以深入了解和有效解决。3.1、滤膜的选择选择适宜的滤膜是本技术的关键所在。 中药制剂化学成分非常复杂，其有效成分主要有生物碱类、皂苷类、黄酮类、有机酸类等等，不同材料制成的滤膜和不同孔径的滤膜对不同类型的有效成分的透过率和截留率以及滤膜对有效成分的吸附率和对杂质的吸附率、截留率是不相同的。有人曾采用板框式醋酸纤维素膜和中空纤维聚砜膜对10味不同成分的中药进行超滤研究，结果发现，不同类别成分使用这两种滤膜的分离效果是不相同的。3.2、工艺的优化膜分离过程中的操作压力、温度、物料流速和料液浓度等因素对膜分离效果都有一定的影响，同时也是膜污染的原因所在。因此，应该针对不同的中药水溶液体系研究适宜的操作工艺参数，从而达到较好的分离效果。3.3、膜的清洗方法中药水煎液因其成分复杂，分子大小不一，滤膜上筛孔极小，膜分离过程中沉积在膜面的物质易形成一层等高浓度的凝胶层，使膜的通过速度和截流性能受到很大影响，造成膜污染，影响分离效果。4、应用展望 我国膜分离技术的开发和研究取得了一定的效果,但和国外发达国家相比还存在一定差距。目前在世界发达国家膜分离技术的开发和应用已日趋成熟,并向着更新的领域发展。在日本,汉方药的生产已有应用并有产品上市。在我国,国家中医药管理局也已将膜技术列为“十五”新药研究开发支持项目。膜分离技术在中药生产中应注意的问题包括药液的浓度、药液的p H 值、膜的选择等;另外由于中药成分的复杂性,膜污染和劣化现象严重14 。随着膜技术研究的不断深入,只要解决了这些瓶颈问题,膜分离技术在现代中药制剂中的应用前景会越来越广阔。而伴随着研究的深入和经验的积累,膜分离技术为推动中药走向世界市场作出巨大的贡献15,16。参参考文献：1 纪晓声，楼永通，商从增。膜分离技术在中药制备中的应用水处理技术，2006，32(3)：111 42 郝莉超滤法制备丹参注射液的工艺改进岍中草药，1 9 9 6,27(8)：471.3 李莹光，吴鹏翔，徐波，等超滤法对中药注射液的影响【J】黑龙江医药，1998，ll(3)：1384 张宇，曹玉娥. 应用超滤技术制备四逆汤口服液的研究J. 佳木斯医学院学报，1992，15（2）：30 - 32.5 宋洪涛，郭涛. 超滤法制备心脑脉舒口服液及临床疗效观察J. 药学情报通讯，1993，11（4）：45 - 46.6 杨张渭. 陆晓峰. 人参精采用超滤工艺的中试研究J. 中成药，1994，16（1）：4 - 6.7 杨张滑，陆晓峰. 超滤工艺用于人参精口服液生产的试验J. 中成药，1991，13（2）：4 - 5.8 钱百炎，陆晓峰超滤工艺纯化药酒实验研究中成药研究，1988，(11)：419 史国富，麻秀芳，马兰花，等膜分离技术制备中华鹿龟神酒工艺中国中药杂志，2002，27(3)：23023110 肖文军，刘仲华，龚志华，等膜技术分离七叶参皂甙研究【J】食品科学，2004，25(2)：52-6.11 王世岭超滤技术一次提取黄芩甙的工艺研究【J】中成药，1994，16(3)：2.12 王世岭，郑殿宝超滤法提取黄芩甙的工艺研究【J】中成药研究，1988，(3)：5.13 陈寅生，姚仲春膜分离与大孔树脂吸附技术在赤芍总苷提取与分离中的应用【刀南京中医药大学学报(自然科学版)，2006,22