安徽省工业工程设计院安徽省合肥市230001
摘要:膜技术是指结合介质分离技术与材料科学的新型分离技术,拥有设备简单、分离效率高、无污染、能耗低、无相变、自动化程度高以及易回收等临床优势,在化工、制药、发酵、食品等领域中得到广泛应用。近年来,国内已经将膜分离技术广泛应用在中药生产领域中,特别是在中药有效成分以及中药制剂提取分离纯化中。不仅如此,膜分离技术还在中药生产第一线上也得到了推广应用。现笔者对中药制药中应用膜分离技术存在的问题以及作用进行以下综述,并论述了膜分离技术未来发展方向与应用前景。
关键词:中药制药;膜分离技术;应用
近年来,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膜分离概述
1.1膜分离概念
膜分离是依据化学位差或者外界能量进行推动,利用选择性透过膜对混合物进行部分分离,截留其中一部分,并且依据分透过膜不同的迁移率来有效分离、浓缩以及提取出的混合物。
1.2膜分离技术特点
膜分离技术存在比较显著的临床特点。膜分离属于物理过程,在分离的时候不再需要其他形式的新物质,此时能够有效节约能源,可以降低环境污染;大部分膜分离一般都是无相变化,需要比较低的能量,可以起到节能的作用;在室温左右控制膜分离的温度,特别是处理热敏物质时的适用性比较高,例如药品以及果汁的分离;膜分离过程中主要应用化学势能差或者压力差作为驱动力,因此膜分离装置自身并不需要运动设备,具有容易操作,结构简单等优势。
2膜分离技术在中药制药领域中的应用
2.1复方中药的制备
膜分离技术刚开始在中药制药中的应用是对单一药材起作用,随着技术的不断发展,目前已经应用在复方中药的制备上。膜分离技术对中药的品质有重要的改善作用,并且节省了中药资源。例如,有研究学者以复方水煮液为实验对象,其中的有效成分包括丹参酚酸和芍药等,通过研究两类有效成分在膜上的通过量来进行膜分离技术优缺点的考察。根据实验结果,可以明显的分析出,膜分离技术应用在复方中药有效成分的提取中是可行的。但是该技术只能应用在部分复方中药成分提取中,还不能满足大规模的工业生产需求,因此,还应加强膜分离技术在中药制药中的应用研究,从而实现中药制药领域的不断发展。
2.2中药有效成分的提取、分离和浓缩
药物的提取分离是药品生产尤其是中药生产的重要环节。中药的化学成分非常复杂,通常含有酚类、酮类、无机盐、生物碱、氨基酸和有机酸、皂甙、甾体类和萜类化合物以及蛋白质、多糖、淀粉、纤维素等,除了有效成分之外,往往还有辅助成分和无效成分。因此,最大限度地获得有效成分和减少无效成分是至关重要的。利用某一分子量的截留值的超滤膜获得的滤过液,不同于现在通常所说的“有效部位”,它是一个包含多类成分的更加复杂的体系,可以说是一个“有效部位群”。从这种意义上说,超滤技术更能体现中药及复方的特性,发挥其临床疗效优势。目前,用于药物分离纯化的技术有很多,膜分离技术是比较新兴的一种手段,较之其他的方法也体现出很多优势。此外,中草药活性成分的含量较低,提取过程较为复杂,而且提取过程中需使用大量的有机溶剂,从而造成严重的污染问题。而采用膜分离技术进行浓缩,不仅可以去除大分子杂质以及其他可沉淀的成分,还可以滤除药液中水分、小分子等杂质,既节省能耗,又提高药品的纯度,比通常所采用的方法效果更为理想。
2.3膜法精制中药药液
中药药液的精制是中药制药中的一个重要环节。传统方法是采用水提醇沉法,具有操作过程较长、提取成分浓度较低并且含有夹杂物的缺点,因此,传统方法精制的中药药液在放置一段时间后,就会出现杂质沉淀现象,对中药药性有一定的影响。如果采用膜分离技术就可以有效避免这一现象的发生,膜分离技术能有效将杂质阻挡在外,不仅保证了药效,也改善了中药外观和口感。例如,茶饮料中茶多酚成分的截留,如果使用截流分子量的膜对提取成分进行处理,茶多酚的截流量非常可观,截留分子量更大的膜还能有效截留茶饮料中的蛋白质等成分,这有利于茶饮料价值的提升。
3应用效果
膜分离技术在中药制药领域应用的优势体现在以下几个方面:第一,进行浓缩成分分离操作时,不需要加热过程,只依靠简单的压力输送就能实现分离效果,操作较简便,并且不受加热条件的限制,易于进行;第二,膜分离技术在中药制药中的应用环境是闭合回路,避免了空气中氧成分对制药过程的影响;第三,有效成分不会在制药过程中发生化学性质的变化;第四,提取成分浓度较高,保证了药效。但是,膜分离技术仍存在一定的不足,主要的一点就是膜在进行多次制药操作后,会因为受污染而导致膜的通透性降低。目前,如何防止膜阻塞问题已成为膜技术发展的一大挑战。
总之,膜分离技术作为一门新兴的分离技术,相比传统方法已经显示出其独特的优势,表现出极好的发展前景。但由于其在中药生产领域的应用研究还不够深入,一些工艺和技术问题还有待解决,以达到大规模生产应用的目的。但总体来说,膜分离技术在中药领域的应用越来越广。随着学者对膜分离技术不断系统深入地研究,以及为适应人们对提高医药产品质量和降低生产成本的需求而不断开发出适合于不同药物成分的新型膜材料、新型膜分离过程及膜集成技术,有理由相信膜分离技术必将取代传统分离技术成为医药领域应用的热点,在促进我国中药现代化和工业化生产方面发挥更重要的作用。
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