《中药制药分离工程课程设计》芍甘汤提取、精制工艺设计2

《中药制药分离工程课程设计》

设计成绩:

批阅人:

批阅日期:

芍甘汤提取、精制工艺设计

设计者：陈毅

班级:11中药制药

学号：046211161

指导教师：郑云枫

设计日期：2014.05.20〜2014.05.26

南京中医药大学药学院

设计任务书

一、设计题目

芍甘汤提取、精制工艺设计（大孔树脂）

二、设计条件

芍甘复方片剂提取物的工艺设计

二、设计内容与要求

（1）确定提取工艺及参数；

（2）确定精制分离工艺及参数；

（3）提取物得率、成分含量以及相对密度；

（5）编写设计说明书；

三、设计成果

（1）设计说明书一份

包括概述（简要说明所设计的复方中药效物质成分类型、性质及药理作用

等）；常用精制分离技术简述（主要为高速离心、醇沉、大孔树脂吸附以及超滤）

课程实验（不同精制方法的效果及比较）；工艺线路的设计（从最终制剂的剂型、

工艺合理性以及生产成本等方面考虑）。

（2）芍甘汤提取精制工艺流程图；

四、设计时间

设计时间为2周，从2013年5月12日至2013年5月23日。

目录

第一章概述.......................................................3

一、复方组成.......................................................3

二、复方中药效物质成分类型、性质及药理作用..........................3

第二章常用精制分离技术简述.......................................5

一、高速离心技术....................................................5

二、醇沉技术........................................................5

三、大孔树脂吸附技术................................................5

四、超滤技术........................................................5

第三章课程实验...................................................6

一、实验目的........................................................6

二、仪器与试剂......................................................6

三、实验内容........................................................6

四、检测............................................................7

五、相关实验数据....................................................8

六、实验结果与讨论.................................................11

第四章芍甘片提取、精制工艺线路设计...............................12

一、处方...........................................................12

二、制备工艺.......................................................12

三、芍甘汤提取精制工艺流程图.......................................12

结束语............................................................15

主要参考资料.......................................................16

第一章概述

一、复方组成

赤芍、甘草

二、复方中药效物质成分类型、性质及药理作用

1、赤芍中的主要药效成分芍药普

性质：为吸湿性无定形棕褐色粉末(90%为类白色粉末)，[a]16D-12.8o(C=4.6,

甲醇)，四醋酸酯为无色针状结晶，熔点：196℃。在酸性环境下芍药昔稳定(pH2〜

6)；在碱性环境下不稳定，易发生苯甲酸酯的水解反应。

药理作用：(1)对中枢神经系统的作用：具有显著的镇痛、镇静、抗惊厥作用

(2)对心和脑血管系统的作用：具有扩张血管、保护脑缺血、抗血栓

形成、抗血小板聚集、抗高血脂、逆转低血压的作用

(3)解痉作用

(4)解热作用

(5)抗炎、抗溃疡和抗过敏作用

(6)降血糖作用

(7)免疫调节作用

(8)抗肿瘤作用

(9)对肝脏的保护作用

2、甘草中的主要药效成分

①甘草皂昔

性质：甘草皂甘可以钾盐或钙盐形式存在于甘草中，其盐易溶于水，于水溶液中

加稀酸即可析出游离的甘草酸。甘草皂昔与5%稀H2s。4在加压下，110℃〜120℃

进行水解，生成2分子葡萄糖醛酸及1分子的甘草次酸。

药理作用：(1)具有促肾上腺皮质激素(ACTH)样的生物活性，有抗炎作用

(2)抗变态反应作用

(3)具有增强非特异性免疫的作用

(4)能对抗CC14对肝脏的急性损伤作用

②甘草昔

甘草甘甜度为蔗糖的100〜500倍。甜味缓慢、存留时间长。作为甜味改良剂或增

强剂时，一般与别的甜味剂混合使用。具有抗抑郁作用、神经保护作用、对肝脏

毒性保护作用、对心脏系统的作用以及对治疗咽炎，治疗急慢性咳嗽和痰多等症

状都具有药理作用。

第二章常用精制分离技术简述

一、高速离心技术

高速离心技术是通过离心机的高速运转，使离心加速度超过重力加速度的成百上

千倍，而使沉降速度增加，以加速药液中杂质沉淀并除去的一种方法。结合运用

多级过滤法，注射剂生产中的预滤，可以大大提高滤速和效果，省时省力，且能

提高注射剂的澄清度。高速离心作为一种物理分离技术，在其分离过程中能有效

地防止中药中有效成分的损失，最大限度地保存药物的活性成分，且还可缩短工

艺流程。

二、醇沉技术

醇沉技术是指在中药水提浓缩液中，加入乙醇使达不同含醇量，某些药物的杂质

成分在醇溶液中溶解度降低而析出沉淀，固液分离后使水提液得以精制的方法。

三、大孔树脂吸附技术

大孔树脂一种具有大孔结构的有机高分子共聚体。因其具多孔性结构而具筛选

性，又通过色散力、刷型作用力而具吸附性。可以吸附刷型作用力强的共轨结构

的物质及色散力大的分子量大的物质。通过上述这种吸附和筛选原理，有机化合

物根据吸附力的不同及分子量的大小，在大孔吸附树脂上经一定溶剂洗脱而达到

分离、纯化、除杂、浓缩等不同目的。

大孔吸附树脂理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂，对有机物选择性好，不

受无机盐类及强离子、低分子化合物存在的影响，在水和有机溶剂中可吸附溶剂

而膨胀。大孔吸附树脂广泛应用于制药及天然植物中活性成分如皂甘、黄酮、内

脂、生物碱等大分子化合物的提取分离。

四、超滤技术

超滤技术是通过膜表面的微孔结构对物质进行选择性分离。当液体混合物在一定

压力下流经膜表面时，小分子溶质透过膜（称为超滤液），而大分子物质则被截

留，使原液中大分子浓度逐渐提高（称为浓缩液），从而实现大、小分子的分离、

浓缩、净化的目的。

第三章课程实验

一、实验目的

1、掌握设计中药复方的精制分离方法与技术

2、掌握芍药甘草汤分离过程中的醇沉、超滤、树脂吸附技术

3、熟悉不同精制工艺对芍药甘草汤的固含物及有效成分的影响

4、了解大孔树脂、超滤等吸附、分离原理

二、仪器与试剂

1、仪器：电磁炉、煎煮锅、量筒、药典筛、药液桶、天平（百分之一、十万分

之一）、表面皿、蠕动泵、超滤膜（截留分子量lOKDa、lOOKDa）、量筒、烧杯、

旋转蒸发仪、敞口玻璃柱（H：60cm,0：3.5cm）、滴水伐、高效液相色谱仪

2、药材：赤芍、甘草

3、试剂：蒸储水、大孔树脂（HPD400）、95%乙醇，乙月青、甲醇、三氟乙酸均

为色谱纯，哇哈哈纯净水

三、实验内容

（一）芍药甘草制剂的制备

称取药材赤芍2500g、甘草2500g置于煎煮锅中，加水煎煮两次，第一次加水8

倍量，第二次加水6倍量，每次2小时，合并煎液，纱布抽滤，得芍药甘草提取

液。

（二）精制分离工艺

工艺一：超滤工艺

取芍药甘草提取液，布氏漏斗抽滤，收集滤液，进而采用截留分子量为150KDa

的超滤膜超滤，待充分平衡后，分别收集超滤液。

工艺二：醇沉工艺

取芍药甘草提取液，加热浓缩，浓缩至药液比重为1.1〜L2g/mL,加入95%乙醇

使得浓缩液醇沉浓度为70%,4℃放置12小时，滤出上清液，采用旋转蒸发仪减

压浓缩（70℃）至无醇味，得芍药甘草汤清膏。

工艺三：大孔树脂吸附工艺

取芍药甘草提取液3L,过预处理好的1L大孔树脂装柱，待上样液面与树脂接近

时，采用蒸储水洗脱2倍柱体积。然后采用70%乙醇（3倍柱体积）洗脱，收集

70%乙醇部分流出液，量取体积，得有效部位。

四、检测

(1)固含物检测

将表面皿洗干净后置于105℃烘箱中，烘至恒重，精密量取原液、超滤液、醇沉

液、醇洗脱液各20ml,置于已恒重的表面皿中，水浴锅蒸干，进而放至105℃烘

箱中，干燥3h,冷却至室温，称量。

(2)成分检测

①甘草酸测定

色谱条件与系统适用性实验以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂，以乙月青-0.1%

三氟乙酸(40-60)为流动相，检测波长为254nm。

对照片溶液的制备取甘草酸对照品适量，精密称定，加甲醇分别制成每1ml

含甘草酸200线的溶液，即得。

测定法分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各10可，注入液相色谱仪，测

定，即得。

②甘草昔测定

色谱条件与系统适用性实验以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂，以乙睛-0.1%

三氟乙酸(20-80)为流动相，检测波长为276nm。

对照片溶液的制备取甘草甘对照品适量，精密称定，加甲醇分别制成每1ml

含甘草甘200座的溶液，即得。

测定法分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各10可，注入液相色谱仪，测

定，即得。

③芍药昔测定

色谱条件与系统适用性实验以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂，以甲醇

-0.1mol/L三氟乙酸(40：60)为流动相,检测波长为230nm。

对照片溶液的制备取经五氧化二磷减压干燥器中干燥36小时的芍药昔对照

品适量，精密称定，加甲醇制成每1ml含100肥的溶液，即得。

测定法分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各10小，注入液相色谱仪，测

定，即得。

五、相关实验数据

（一）固含物实验数据

精制分离组别固含量(g/20ml)

工艺溶液

二三四

超滤工艺原液0.67770.65950.61790.5720

超滤液0.57670.54220.53720.5235

醇沉工艺原液1,31931.32170.69930.6378

醇沉液0.64720.66151.23721.4087

树脂吸附原液0.64720.61680.61380.6281

工艺

醇洗液0.13490.13340.08590.1127

（二）高效液相色谱含量检测数据

对照品

浓度(mg/ml)峰面积

溶液

芍药昔0.4225758.8

甘草酸0.23221089.8

甘草甘0.2342294.8

组别样品名称芍药背峰面积甘草酸峰面积甘草昔峰面积

原液13633.930025613.9

1

超滤液12348.31968.94143.7

原液13893.53049.55769.6

2

超滤液12249.418134144.9

原液13713.73005.35668.5

3

超滤液13556.22126.54918.2

4原液1280227615181

超滤液12741.120064412.5

原液13792.13058.25647

5

醇沉液32370.97416.611768.9

原液136033008.85432.4

6

醇沉液33973.3797313045.5

原液13612.63015.45338.5

7

醇沉液33906.97985.313192.7

原液13663.53028.45348.2

8

醇沉液32678.57572.211854.3

原液13626.43020.35334.6

9

树脂醇洗液16783.73624.26101.8

原液13730.43057.95480.4

10

树脂醇洗液16143.93435.55806.4

原液13592.83018.45437.6

11

树脂醇洗液18162.33646.56433.2

原液13518.82983.55345.7

12

树脂醇洗液17135.43516.85980.6

原液139913076.45526.6

13

树脂醇洗液12224.12504.84240.4

根据峰面积之比等于浓度之比即外标一点法，可计算出每一组各成分的浓度。

如下表:

芍药昔浓度甘草酸浓度甘草甘浓度

组别样品名称

(mg/ml)(mg/ml)(mg/ml)

原液0.9990.6400.572

1

超滤液0.9050.4200.423

原液1.0180.6500.588

2

超滤液0.8980.3860.423

原液1.0050.6400.578

3

超滤液0.9930.4530.502

原液0.9380.5880.528

4

超滤液0.9340.4270.450

原液1.0110.6520.576

5

醇沉液2.3721.5801.200

原液0.9970.6410.554

6

醇沉液2.4901.6991.330

原液0.9980.6420.544

7

醇沉液2.4851.7011.345

原液1.0010.6450.545

8

醇沉液2.3951.6131.209

原液0.9990.6440.544

9

树脂醇洗液1.2300.7720.622

原液1.0060.6520.559

10

树脂醇洗液1.1830.7320.592

原液0.9960.6430.554

11

树脂醇洗液1.3310.7770.656

原液0.9910.6360.545

12

树脂醇洗液1.2560.7490.610

原液1.0250.6550.564

13

树脂醇洗液0.8960.5340.432

最后算出各组分的保留率以及平均值。如下表:

芍药普保留甘草酸保留甘草苜保留

组别样品名称平均值

率率率

原液

190.5705630865.5862758273.8114323476.65609041

超滤液

原液

288.1664087559.4523692471.8403355573.15303785

超滤液

原液

398.8515134570.7583269686.763694185.45784483

超滤液

原液

499.5242930872.654835285.1669561985.78202816

超滤液

原液

586.0589032988.9222418476.4169175483.79935422

醇沉液

原液

669.9296037674.1970220767.2398939770.4555066

醇沉液

原液

794.65217519100.630563193.9070150896.39658446

醇沉液

原液

886.4985118590.4309976780.1635160785.6976752

醇沉液

原液

9109.2111441106.395302101.4183381105.6749284

树脂醇洗液

原液

10110.1311906105.232948599.23840109104.8675134

树脂醇洗液

原液

11106.893649696.6472303294.6476386699.39617285

树脂醇洗液

原液

12109.8520579102.158315296.95992418102.9900991

树脂醇洗液

原液

1387.3711671881.4198413776.7271016581.83937007

树脂醇洗液

六、实验结果与讨论

除有个别组数据异常外，我们发现超滤、醇沉、大孔树脂均可以起到精制的作用，

但是相比较而言，大孔树脂的精制分离效果最好。由于片剂辅料量大，为保证药

效及患者适应度，故选用大孔树脂精制分离技术。

第四章芍甘片提取、精制工艺线路设计

一、处方

赤芍1333g甘草1333g

制成1000片

二、制备工艺

以上二味药，加水煎煮两次，第一次加8倍量水，第二次加6倍量水，每次2

小时，合并煎液，纱布抽滤，得芍药甘草提取液上HPD100大孔树脂，待上样液

面与树脂接近时，采用蒸储水洗脱2倍柱体积，后采用70%乙醇（3倍柱体积）

洗脱，收集70%乙醇部分，得醇洗液，减压浓缩（-0.08Mpa,<80℃）,浓缩至相对

密度1.10（50℃）,得稠浸膏，减压干燥制得干浸膏，粉碎成细粉后过筛（100

目），加入糊精（药粉：糊精=13:20）,加入甜蜜素（0.5%）混匀，用95%的乙醇制

粒，过一号筛整粒，加入硬脂酸镁（1.2%）、滑石粉（1.8%）混匀，压片，包薄

膜衣，即得。

三、芍甘汤提取精制工艺流程图

1、工艺流程

芍药、甘草

第一次加8倍量水，第二次加6

倍量水，每次煎煮2小时

V

水煎液

上HPD100大孔树脂柱，

用70%乙醇洗脱

V

醇洗液

减压浓缩

V

稠膏

减压干燥、粉碎过筛

V

干浸膏粉

加入糊精、甜蜜素

用95%乙醇制粒，

整粒

V

颗粒

加入硬脂酸镁、滑石粉

压片、包衣

芍甘片

2、工艺说明

(1)提取与精制工艺

采用煎煮法进行提取，用大孔树脂进行吸附精制，将醇洗脱液减压浓缩

至相对密度为1.10的稠浸膏，再干燥制成干浸膏粉。

考虑选取水分含量小、吸湿率低、力度不合格率小、混悬均匀的糊精为

赋形剂。为掩盖颗粒酸苦之味，加入适量甜蜜素矫味。

为了保证制剂中有效成分的含量，投料前应对赤芍进行含量

测定。赤芍、甘草均以薄饮片(片厚0.2〜0.4cm)投料。

(2)成型工艺

①浓缩制得的稠浸膏干燥粉碎制成干浸膏细粉，加入适量的糊精，加入适

量的甜蜜素矫味，混匀，制成颗粒。

②颗粒中加入适量的硬脂酸镁、滑石粉，混匀，压片，包薄膜衣，即得。

③提取药液固含物量及辅料用量比例为(以1000片计)：

提取药液固含物量190g38%

糊精292.5g58.5%

甜蜜素2.5g0.5%

硬脂酸镁6g1.2%

滑石粉9g1.8%

规格0.5g/片

2500g赤芍和2500g甘草合煎制成52.5L药液，则3L原药液含生药为286g,实

验取20ml原液，含生药1.91g。药材用大孔树脂纯化后，固含物量为0.1568g。

因此，按照每日服用量12g芍药和12g甘草，每日三次，每次3片。

3、提取物生产过程数据表

按制备工艺，以每天一批（一年按250个工作日计算），每批生产44万片的规模,

其工艺过程数据表见下。以每天服药量9片=24g生药算。

提取物生产过程数据表

项目