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无机陶瓷膜在中药提取中的应用【摘要】选用无机陶瓷微滤超滤膜作为有机超滤膜和纳滤浓缩过程的预处理工艺应用于中成药提取液澄清和浓缩，取代水提醇沉工艺和蒸发浓缩工艺，能够大大的简化工艺，缩短生产周期，降低生产成本。无机陶瓷膜设备提取车间中空纤维超滤有机膜前言传统中药制剂的水煎醇沉、过滤、浓缩等的生产方式沿用至今，表现出很多自身难以克服的不足和缺陷，己不能适应现代制药技术的发展及患者对药品质量的要求。如采用醇沉工艺进行分离除杂时，有效成分不能最大限度保留。不能有效地缩小服用量，口感差，疗效相应也会下降，生产过程中需要消耗大量的乙醇，导致能耗较高。前言膜分离技术以其高效、节能、环保和分子级分离等特性，己广泛地应用于医药、水处理、化工、电子、食品加工等领域，成为现代分离技术领域最先进的技术之一。被公认为21世纪最重大产业应术之一的膜技术，是一种新兴的绿色工业科技。与常规的离心分离、沉降、过滤、萃取等方法相比，膜技术具有的明显潜在优势。随着近几年来人们对膜技术的大力开发以来，已开发出反渗透膜、超滤膜、纳滤膜、微滤膜等性能忧异的分离膜产品，特别是无机陶瓷膜的研制开发和应用推广更是得到了长足的进步。前言我们公司应用的无机陶瓷膜分离方法在这里我做一简单介绍，供各位同仁参考。该技术是由南京久吾高科技有限公司和太仓华辰净化设备有限公司联合提供，针对中药生产特点，开发出了一系列适合于中药生产以无机陶瓷膜分离技术为基础的新型集成膜分离工艺，它克服了过去单一采用有机中空纤维膜应用于中药生产中通量衰减快、难清洗、膜寿命低等制约膜分离技术应用于大规模生产的缺点，取得了良好的经济效益和社会效益。一、膜工艺与传统工艺的对比原工艺：配料药材提取液药液浓缩一次醇沉乙醇回收二次醇沉乙醇回收制备（倍用液）液体配液灌封液体配液灯检成品新工艺：一、膜工艺与传统工艺的对比配料药材提取液粗滤或离心微滤（陶瓷膜过滤）药液浓缩醇沉乙醇回收制备（倍用液）液体配液超滤（中空纤维超滤器过滤）灌封灯检成品一、膜工艺与传统工艺的对比表1：原工艺与新工艺的参数值对照表项目方法乙醇85%（t）乙醇95%（t）乙醇消耗（t）血府倍用液生产周期d蒸汽使用累计时间性状相对密度PH值含量测定醇沉淀法9.95.55.0合格1.113.291.721513.5h陶瓷膜分离法3.0-1.5合格1.123.841.7397.0h一、膜工艺与传统工艺的对比表2：无机陶瓷膜微滤技术与高速离心、乙醇沉淀法的对比性能指标比较项目澄明度含固量g/100ml成分mg/ml药才白芍大黄白芍大黄白芍大黄原液浑浊浑浊1.1232.4670.2750.198微滤0.2μm澄明澄明0.7851.8380.2360.150高速离心10000mm微浑浊澄明1.0052.2250.2750.19170%乙醇溶液澄明澄明0.7181.9430.1280.182三、目前调研及部分工作实施情况（三）我公司依据相关政策向吉林省科技厅申报了此项目的开发项目，争取到省科技厅资金支持50万元。二、新工艺的设计理由创造来源于生活，随着人们生活水平的日益提高，消费者对产品质量要求也越加严格，原有的生产工艺已随着时代变迁而落后，产品质量是企业发展的根本保证，为了将企业做大做强，新技术的应用不仅提高了药品的质量，同时先进生产力也推动了中药现代化的进程。企业为把目光放的更远，满足消费者的需求，不断地摸索适应中药企业发展需要的新技术、新方法，提高了产品质量、产品档次，为早日实现中药现代化打下坚实的基础。中药制剂中所含成份比较复杂，通常有糖类、氨基酸、蛋白质、油脂、蜡、酶、色素、维生素、有机酸、鞣质、无机盐、挥发油、生物碱、甙类等。这些成分中即有有效成分，又有无效杂质，如不能有效除杂质，会影响制剂的质量和稳定性。那么对中药口服液来讲，引起产品沉淀的几个主要因素是因为口服液中含有的鞣质、蛋白质与大分子去除不完全。鞣质是相对分子质量为500－3000Dalton(分子量)的水溶性多酚化合物，它能同生物碱、蛋白质及药物中的金属离子作用生成沉淀。二、新工艺的设计理由二、新工艺的设计理由例如，它与蛋白质分子、生物碱和多糖形成分子间氢键，生成不溶于水的沉淀物；鞣质的酚羟基还会与大多数重金属离子发生络合反应，使高价金属离子还原成低价态，并形成沉淀，使药液浑浊。所以必须将口服液中所含的鞣质去除。二、新工艺的设计理由鉴于膜分离技术的优良的分离特性，近几年来国内很多生产厂家都尝试采用超滤膜分离技术应用于中药提取中，但是由于有机超滤膜特别是中空纤维膜的耐污染差，过滤性能不稳定，清洗恢复性差，膜使用寿命短等缺点制约了膜技术在中药领域中的大规模应用。新工艺是将陶瓷膜分离技术与中空纤维超滤膜分离技术有机的相结合，形成了阶梯式过滤分离药液，合理地运用两种分离的优点去除药液中的杂质部分。利用无机陶瓷膜对中药提取液进行有效的分离纯化后，可以滤除蛋白质、淀粉、果胶、鞣质等大分子物质以及微生物，减少水溶性有效成分的损失，同时满足中药有效成分基本无截留。二、新工艺的设计理由二、新工艺的设计理由根据不同品种的生产工艺，采用无机陶瓷膜对药液进行精过滤以去除鞣质、淀粉等杂质，取代一次醇沉，减少醇沉次数，直至无醇化生产。从而替代了传统的水提醇沉法工艺，缩短生产周期，达到药液澄明及无醇化生产的目的。提取液经过陶瓷膜过滤后转到配液工序再经中空纤维超滤器过滤药液，使得中空纤维超滤器的各项性能达到正常水平运转，保证膜的寿命，以便膜的清洗方便、应用快捷，节省纯化水和清洗试剂，减少操作时间。三、新工艺的优越性与传统提取相比，以无机陶瓷膜为基础的集成膜分离工艺具有以下优越性：3.1膜工艺过程不发生变化，无需加热，节省了能源利用率；3.2膜工艺过程中降低乙醇的用量或者代替原醇沉工艺中大量的乙醇，无污染，无残留，确保生产的安全性，是一种绿色环保技术；3.3采用无机陶瓷膜+中空纤维膜阶梯式的新膜工艺能够充分利用发挥陶瓷膜耐腐蚀易清洗和中空纤维膜过滤精度高的优点，形成最佳匹配，运行稳定；考察项目性状、鉴别、检查、含量测定等。三、新工艺的优越性3.4新的膜工艺直接处理中药水提液，有效地去除药液中的大分子、鞣质及其它非药用等物质，提高了的药液有效成份的含量，使得产品的收率和品质得到了显著的提高；3.5过滤过程仅采用压力作为膜分离的动力，因此分离装置简单、流程短、操作简便、工艺参数易于控制；三、新工艺的优越性3.6膜分离技术对药液的处理解决了原水提醇沉工艺中存在的药液黏性大，难浓缩的问题，同时液体制剂在保存期间不容易产生沉淀。膜分离技术的应用，使药液粘性的降低，药液灌封后，粘壁现象降低，在生产时可以考虑不需要清洗瓶外壁或减少清洗次数、降低洗药温度，从而节省时间和降低能耗。四、血府逐瘀口服液药效学实验研究新老工艺对照表由于时间关系，我就不一一介绍了，如果在座的有需要，我们敖东可以提供帮助推动行业技术的进步与发展1、抗心肌缺血实验：1．1、对脑垂体后叶素（Pit）所致急性心肌缺血大鼠的预防作用：取大鼠60只，随机分为六组。空白对照组；Pit(脑垂体后叶素)模型组；血府逐瘀服液5.95ml/kg剂量给药组；血府逐瘀口服液新剂型11.90、5.95、2.98ml/kg三个剂量给药组。每天给药一次，连续给药五天。末次给药后1小时，每组动物（腹腔注射）ip10%水合氯醛300mg/kg麻醉，除空白对照组动物舌注射静脉注射生理盐水外，其余各组所有动物均舌静脉注射(脑垂体后叶素)Pit1U/kg，记录注射(脑垂体后叶素)Pit15分钟内大鼠心肌缺血的恢复情况和心率的变化。结果见表1、表2。表1、血府逐瘀口服液对(脑垂体后叶素)Pit大鼠心肌缺血的影响组别动物数(只)缺血动物(只)空白对照组80Pit模型组86※※※血府逐瘀口服液5.95ml/kg83血府逐瘀口服液新剂型11.90ml/kg81▲▲血府逐瘀口服液新剂型5.95ml/kg82▲血府逐瘀口服液新剂型2.98ml/kg80▲▲▲注：与对照组比较※P0.05※※P0.01※※※P0.01；以下各表均同与模型组比较▲P0.05▲▲0.01▲▲▲0.01；以下各表均同S)X(表2、血府逐瘀口服液对(脑垂体后叶素)Pit大鼠心率的影响组别动物数心率变化(%)即刻15秒45秒1分2分3分5分10分15分空白对照组894.4±8.1099.8±11.86100.6±12.08100.6±12.0895.7±8.08101.6±14.94106.9±14.24106.5±13.5098.3±15.87Pit模型组895.7±29.3795.1±23.7675.8±22.0286.9±14.2974.8±19.13※93.7±27.9385.5±19.1482.6±16.7094.0±20.82血府逐瘀口服液5.95ml/kg8106.0±23.3591.8±19.9791.0±10.2994.7±13.5290.7±19.4692.3±15.9085.3±23.5188.5±22.3797.9±15.91血府逐瘀口服液新剂型11.9ml/kg898.9±34.63100.9±22.4198.1±23.80102.7±21.5882.2±16.1890.6±11.1393.7±18.6798.1±23.8096..3±24.17血府逐瘀口服液新剂型5.95ml/kg8116.7±18.8687.2±19.3988.9±23.4289.3±24.9279.1±18.8584.1±18.3788.6±23.0995.2±20.69100.2±21.32血府逐瘀口服液新剂型2.98ml/kg8107.8±12.68101.6±10.4389.6±18.2383.9±21.8785.7±21.2387.3±26.8389.4±27.1299.3±24.37102.4±32.17于给Pit后15分钟处死大鼠，颈动脉取血，在0－4℃制备血清，采用日本7070全自动生化分析仪测定血清磷酸肌酸激酶（CPK）、乳酸脱氢酶（LDH）和谷草转氨酶（AST）。结果见表3。S)X(表3、血府逐瘀口服液对(脑垂体后叶素)Pit大鼠血清中CK、LDH、AST的影响组别动物数CK(u/L)LKH(u/L)AST(u/L)空白对照组8只1654.38±711.89384.75±122.71142.38±65.41Pit模型组8只1825.13±1100.311679.50±681.45※※※218.13±90.27※※血府逐瘀口服液5.95ml/kg8只1142.88±663.99793.63±353.25▲▲123.88±10.95▲血府逐瘀口服液新剂型11.90ml/kg8只1727.00±1452.39437.63±230.55▲▲▲112.00±56.12▲血府逐瘀口服液新剂型5.95ml/kg8只2263.25±821.14527.50±96.72▲▲▲126.00±23.92▲血府逐瘀口服液新剂型2.98ml/kg8只1953.75±685.281233.63±527.83181.13±45.54颈动脉取血后，迅速取出心脏，冲洗、在4℃下匀浆测定过氧化脂质丙二醛（MDA）含量[1]。结果见表4。S)X(表4、血府逐瘀口服液对脑垂体后叶大素大鼠心肌组织过氧化脂质丙二醛(MDA)的影响组别动物数(只)MDA(nmol/mg组织)空白对照组81.24±0.18(脑垂体后叶素)Pit模型组81.83±0.18※※※血府逐瘀口服液5.95ml/kg81.65±0.37血府逐瘀口服液新剂型11.90ml/kg81.60±0.28血府逐瘀口服液新剂型5.95ml/kg81.60±0.19▲血府逐瘀口服液新剂型2.98ml/kg81.44±0.37▲S)X(由表1结果可见，血府逐瘀口服液新剂型对Pit(脑垂体后叶素)上造成大鼠急性心肌缺血有明显的预防作用，且同剂量新剂型好于同剂量原剂型；由表2结果可见，血府逐瘀口服液和血府逐瘀口服液新剂型对Pit(脑垂体后叶素)造成大鼠心率改变有一定的恢复作用；由表3结