膜技術(shù)在中藥純化生產(chǎn)上的應(yīng)用
來源：廈門世達膜科技有限公司 閱讀：3272 更新時間：2008-09-18 14:23
純化除雜、分離出有效成分（包括注射液、口服液提高澄明度）
從中藥提取有效成分的主要方法有溶劑提取法（如浸漬法、煎煮法、回流提取法、連續(xù)回流提取法等）和水蒸汽蒸餾法。由于提取液中除了小分子有效成分（如甙類、黃酮類、生物堿、有機酸、揮發(fā)油）之外，還存在大量雜質(zhì)（鞣質(zhì)、蛋白、淀粉、樹脂等），這些物質(zhì)無藥效，需要去除。傳統(tǒng)的分離與純化方法有兩相溶劑萃取法、結(jié)晶法、沉淀法、透析法、分餾法、鹽析法和色譜法等。由于提取物成分太復(fù)雜，至使采用傳統(tǒng)工藝需要將藥液反復(fù)轉(zhuǎn)溶濃縮，生產(chǎn)周期長，增加了染菌的機會，有效成分受熱破壞、收率低，而且經(jīng)常雜質(zhì)含量超標(biāo)、有效成分含量偏低，若成品是口服液或注射液，則還會影響到成品的澄明度和穩(wěn)定性。
利用膜按分子級別分級的分離特性，選用合適的超濾膜處理提取液，讓小分子的有效成分通過，而將大分子雜質(zhì)和熱原、細菌等除去，可以提高有效成分含量、減少雜質(zhì)，簡化工藝流程、提高收率。
如果有效成分是較大的分子，而需要去的是無機鹽等小分子雜質(zhì)，則可以選用合適的納濾膜或超濾膜將有效成分截留下來，而讓小分子雜質(zhì)透過分離。
在中藥生產(chǎn)上有水水浸提和醇提兩種方式：
1、對于水提醇沉的工藝，可以利用合適的膜分離組合技術(shù)替代原工藝中沉淀和預(yù)濃縮過程：水浸提工藝中，利用超濾澄清、除熱源，納濾濃縮代替預(yù)濃縮，節(jié)省能耗
 |
2、對于醇提工藝，利用膜分離技術(shù)后基本路線如下：醇提工藝中，超濾可以替代醇沉除雜，縮短生產(chǎn)時間
優(yōu)點
膜法分離與傳統(tǒng)分離法相比，其優(yōu)點是顯而易見的。
a）少工序，縮短生產(chǎn)周期，節(jié)省原料(尤其是乙醇)，降低成本，并有利于工廠的安全生產(chǎn)。節(jié)約乙醇是非常典型的例子。中藥煮提液常用水煎醇沉法純化，即將煎煮液濃縮至0.5～1.0g(生藥)/mL左右，加乙醇使醇濃度達到60%～70%，沉淀去雜質(zhì)。若煮提100kg藥材，需要進行醇沉的藥液是100～200L，若使其中乙醇濃度達到60%，則需加1.7倍體積的乙醇(95%)，即加170～340L的乙醇。
b）保持原配方的成分，且提高了有效成分的含量，不論在制備中藥注射液或提取有效成分的試驗中，均如此。
c）去雜質(zhì)效果好，能提高注射劑和口服液的澄明度。中藥提取液中的鞣質(zhì)、淀粉、樹脂和蛋白等，傳統(tǒng)的水醇法不易除盡，選用一定截留值的超濾膜，可除去這些雜質(zhì)，達到提高澄明度的目的。長期儲存，甚至長達一年半，澄明度不變。
d）去熱原效果好。熱原是微生物的代謝產(chǎn)物，選用適當(dāng)?shù)某瑸V膜除熱原效果可達到藥典要求。
e）避免熱敏性的物質(zhì)的破壞。
納濾濃縮藥液
用納濾技術(shù)進行中藥提取液的濃縮，其性能可靠，對提高中藥提取液的澄明度和穩(wěn)定性的作用顯著，并可有效地節(jié)約溶劑和工時。濃縮過程在常溫進行，可以保證熱敏性物質(zhì)不會損失，不出現(xiàn)受熱沉淀；過程中無相變，能耗遠低于真空濃縮、凍干等方法。納濾濃縮可以脫除部分小分子雜質(zhì)，比如無機鹽等。
但是膜濃縮有其局限之處，只能對液體進行預(yù)濃縮，限于滲透壓或經(jīng)濟性等原因，無法濃縮到高粘度液態(tài)。所以，可以考慮膜濃縮與傳統(tǒng)工藝（蒸發(fā)、凍干）的集成使用。集成使用往往可以取得非常好的效果。
超濾澄清技術(shù)應(yīng)用
中藥的有效成分絕大多數(shù)是分子量在1000以下的小分子, 而造成中藥注射液澄清度不良的雜質(zhì)（淀粉、蛋白質(zhì)、鞣質(zhì)等）和熱原均屬大分子。根據(jù)不同品種選擇合適的超濾膜, 可以有效地將兩者分離, 達到保留有效成分, 去除雜質(zhì)和熱原的目的。以下是應(yīng)用于丹參注射液與原工藝的質(zhì)量對比
a)紫外光吸收值: 超濾制品的紫外吸收值普遍比原工藝制品高
 |
丹參注射液的pH值和紫外吸收值
按中國藥典規(guī)定, pH值應(yīng)為5-7。
b)雜質(zhì)檢查:蛋白質(zhì)、淀粉、鞣質(zhì)均合格。
c)層析: 紙層析條件與雜質(zhì)檢查的鞣質(zhì)項相同, 結(jié)果超濾制品比原工藝制品高一個斑點（Rf值0.24）, 薄層層析表明超濾制品顯示斑點較多
制備制藥用水
在醫(yī)藥中根據(jù)使用目的用水大致可分為四種: 普通水(一般指自來水和井水)、精制水(脫鹽水)、滅菌精制水(無菌脫鹽水)和注射用水。
普通水含氯，用于藥劑制作會使制劑產(chǎn)生異味、沉淀和混濁; 將普通水經(jīng)過蒸餾、離子交換等處理，使水脫鹽軟化，得到精制水，可用于制劑和試液的配制，但不能作注射用水; 將精制水進行滅菌，得到的是無菌精制水，它可以用于眼藥水等的配制。無菌精制水雖然無菌，但它含有熱源，所以不能作注射用水。注射用水除了必需滿足精制水的標(biāo)準(zhǔn)外，無菌實驗和發(fā)熱物質(zhì)試驗還必須合格。
膜分離技術(shù)與常規(guī)水處理工藝相對應(yīng)的關(guān)系如下:
反滲透(RO)處理范圍對應(yīng)于離子交換、吸附法和蒸餾法。
超濾法(UF)處理范圍對應(yīng)于凝聚法、紫外線殺菌法。
微濾法(MF)處理范圍對應(yīng)于固—液分離法。
反滲透法能夠去除可溶性的金屬鹽、有機物、細菌、膠體粒子、發(fā)熱物質(zhì)等，所以得到的是無菌的高純度水。而微濾法、超濾法在醫(yī)療用水中主要作為反滲透法的預(yù)處理和終端處理。
采用膜分離法結(jié)合常規(guī)處理工藝，可以緩沖因原水、樹脂交換能力變化等因素而引起的產(chǎn)品水質(zhì)量的變化，并使常規(guī)處理工藝得以改善。這從以下幾方面得以體現(xiàn):
a）由于反滲透系統(tǒng)的脫鹽率一般可穩(wěn)定在95%以上，因而使離子交換樹脂的負荷減輕到原來的1/20，從而減少了樹脂再生的成本，或者說可以增加樹脂的產(chǎn)水量達約20倍，這樣可以使相應(yīng)的設(shè)備小型化，并使再生頻率減少20倍以上。
b）減少了因樹脂再生所消耗的藥品費、人工費以及由于再生而造成的廢水處理的費用均可節(jié)約95%左右。
c）緩沖了由于原水水質(zhì)波動而造成的相應(yīng)的產(chǎn)水水質(zhì)的變化，從而有利于生產(chǎn)中水質(zhì)的穩(wěn)定，這對醫(yī)療用水成品質(zhì)量的穩(wěn)定有積極作用。
d）由于膜分離能有效地去除水中的細菌等有機微生物、有機物、鐵、錳、硅等無機物，從而可 以減輕因有機物和無機物而引起的樹脂污染，延長離子交換樹脂的壽命。
e）由于反滲透膜對高價離子比低價離子有更高的去除能力，如對鈣、鎂的去除率比鈉高5倍，因此就沒有必要用軟化器，從而可以減少設(shè)備投資。
f）設(shè)置反滲透后，可以使終端微孔過濾的負擔(dān)大大減輕，從而可以延長終端濾器的壽命，并使相應(yīng)的費用減輕。
目前，反滲透法制純水已經(jīng)發(fā)展到非常成熟的水平，美國早就將此法寫入藥典，可以預(yù)期中國在近期也會跟進。
膜分離技術(shù)可以用于對中藥提取液的有效成分提取、除雜純化，從而提高有效成分含量，提高注射液、口服液的澄明度、穩(wěn)定度，還可以簡化工序、提高收率、節(jié)省成本；利用納濾或反滲透可以進行料液的常溫濃縮，具有不需蒸汽、能耗低、效率高、不破壞熱敏物質(zhì)的優(yōu)點；反滲透還可用于制藥用水的凈化，無菌水、無熱原水等的制備。
