陶瓷膜分离技术在制药生产中的应用

随着科学技术的进步和研究的深入，人们对中药的使用和研究提出了越来越高的要求。中医药现代化的实施促使研究人员在中医药研究中“去除虚假并保存真相”，即尽可能多地去除中药中有害或无效的成分，或丰富有效成分或成分组（有效部位）制备更有效良好，副作用少，使用更方便，药品质量更稳定。这种趋势还促进了许多仅用于实验室天然产物研究和应用的技术，例如大孔树脂，聚酰胺以及各种吸附色谱法和陶瓷膜分离技术。其中，陶瓷膜分离技术因其环保，节能的特性而引起了中药研究者和生产者的越来越多的关注。一，陶瓷膜分离技术的分类与特点陶瓷膜分离技术是一种新兴的高效分离技术。原理是使用选择性膜在外力的促进下分离，纯化和浓缩混合物。目前，它已被广泛用于医学，食品，化学和环境保护等各个领域。分离膜是陶瓷膜分离技术的核心。它是专门制造的具有选择性渗透性的薄膜。分离膜的主要分类方法有两种：有机膜和无机膜（包括陶瓷膜和金属膜）可以根据原料的来源进行分类，根据膜的分离原理和应用范围可以分为微滤。膜，超滤膜，纳滤膜，反渗透膜等。根据分离膜的分离功能和使用范围，陶瓷膜分离技术可分为微滤，超滤，纳滤，反渗透等。1.微滤微滤基于多孔膜作为过滤介质。在0.1〜0.3MPa的压力下，它会在溶液中捕获碎石，淤泥，粘土和隐孢子虫，藻类和一些细菌等颗粒。大小溶质均可通过膜分离过程。微滤主要用于分离液体中尺寸超过0.1μm的物质。它具有高效，方便，经济的优点，被广泛用于各种工业用水的预处理和饮用水的处理，以及城市污水和各种工业废水的处理。 2.超滤超滤是一种不对称的多孔半透膜-超滤膜，其孔径为0.005-1μm，作为过滤介质。通常，溶液中的溶剂和可溶性盐在0.1-1.0 MPa的静压力下被推动。溶质和小分子穿过膜，同时捕获各种大分子，例如胶体，蛋白质，微生物等，以达到分离和纯化的目的。目前，国产膜和组件的性能已接近国外同类产品的水平，已广泛用于环境工程，饮料食品，医药卫生，各种纯水制备中。 3.纳滤纳滤介于反渗透和超滤之间，可以分离和去除分子量为300-1000的小分子物质，并填补了超滤和反渗透留下的空白。纳滤膜结合了浓缩和透析功能，可以最大程度地减少溶质的损失。 4.反渗透反渗透是应用于水处理的最早技术，它受到动植物细胞膜渗透现象的启发。细胞膜对物质渗透具有选择性，许多人造或天然膜对物质渗透也具有选择性。这种允许某些物质通过的膜称为半渗透膜，而反渗透膜是半渗透膜膜使用反渗透膜将水与其他组分分离的过程称为反渗透。反渗透是一种陶瓷膜分离技术，可从水溶液中去除无机盐和小分子物质。在制药工业中的应用主要是制备各种用于注射和医学透析的优质医用水，它们可以代替离子交换树脂，并且主要用于水的脱盐和净化。二，陶瓷膜分离技术在中药药学中的应用1.在常规杂质去除中的应用传统的陶瓷膜分离技术去除杂质可以去除中药中的一些大分子杂质，例如多糖，蛋白质，单宁和热原等。与原始工艺相比，黑龙江医药有限公司陶瓷膜分离技术生产的双黄连注射液色泽略浅，且成品各项指标均合格，可有效去除热原，提高产品质量。破坏性实验，保留样品的观察和加速实验已证明，原始工艺生产的产品更稳定[4]。石青等。 [5]用超滤膜精制中药金芪降糖片原料药黄连，黄芪和金银花。 2.在有效成分或有效成分的制备中的应用在中药有效成分或有效成分的分离中，陶瓷膜分离技术的特性和中药的性质决定了要考虑的两个因素：一，膜分离分离原理是基于物质的分子量或粒径的大小。其次，中医药是一个复杂的系统。无论是单一风味还是复合中药提取物，其成分都非常复杂。许多组分具有相同或相似的分子量。从以上两个因素，不难看出，采用陶瓷膜分离技术制备由大分子物质（如多糖，蛋白质等）组成的中药有效部位时，膜分离效果良好，具有优势。在其他方法中不可用。王应平详细回顾了膜技术在多糖分离中的应用。李鲁军等人用孔径不同的超滤膜分离板蓝根的多糖。周家荣等。用超滤膜从白术中分离多糖，并研究其抗氧化活性。范文玲等使用超滤膜分离狄龙匀浆中的蛋白质，并优化了操作条件。当使用陶瓷膜分离技术制备由小分子物质组成的中药有效成分或有效成分时，上述两个因素决定了很难从使用陶瓷的中药提取物中分离有效成分或有效成分。仅膜分离技术。吴正奇等。 [10]通过结合微滤，超滤和纳滤研究了热敏绿原酸提取物的分离，纯化和浓缩。绿原酸的纯度从2.8％增加到27％，大量具有相似结构，相似分子量和相似性质的黄酮和丹宁酸需要其他方法来进一步提高纯度。目前，陶瓷膜分离技术被应用于分离由富集的小分子物质组成的有效部分或有效成分。主要有两种情况：将陶瓷膜分离技术与传统重结晶技术相结合应用于有效零件或有效零件。成分的富集和分离。江明联等。 [11]使用截留分子量为4000的膜对提取后的虎杖提取液进行超滤。滤液为减压浓缩，静置24小时，使晶体沉淀，脱色并重结晶，得到纯度超过95％的藜麦。白藜芦醇。它用于将陶瓷膜分离技术和色谱技术（例如大孔树脂色谱法，硅胶吸附色谱法等）用于有效成分或有效成分的富集和分离。陈银生等。 [12]使用大孔树脂和超滤的组合来提取和纯化pa药总糖苷。纯化的total药总苷符合制备注射原料的要求。经孔吸附树脂纯化后，obtained药苷在总糖苷中的相对含量可达到60％以上，但仍含有更多杂质。经超滤纯化后，pa药苷在总糖苷中的相对含量可达到85％以上。从HPLC色谱图中，杂质明显减少。另外，还对陶瓷膜分离技术与其他技术的结合进行了研究。徐朝晖等。 [13]结合超声技术，陶瓷膜分离技术和超临界流体提取技术，并将其应用于青蒿素的提取和生产。青蒿素粗品的得率和纯度分别提高了0.48％。 92％，简化了工艺路线，资源利用率高，生产污染少。 3.在中药提取物浓度中的应用通常，中药提取物的目标产品浓度非常稀。过滤后，通常需要浓缩并干燥大部分以获得产品。因此，萃取溶液的超滤也需要纳滤。或者将反渗透膜进一步处理以除去大量的水和无机盐，从而达到中药提取物的浓缩。 3.膜分离设备系统用于中药提取的膜分离系统主要是无机陶瓷膜系统，中空纤维膜系统和有机辊式复合膜系统。就杂质去除而言，膜分离系统主要是无机陶瓷膜系统和有机辊式复合膜分离系统。 1.无机陶瓷膜系统无机陶瓷膜是通过在具有大孔径的载体表面上涂覆4-6um的致密微孔膜层而形成的。独特的膜层配方与复杂严格的高温烧结工艺相匹配，使膜层的孔径分布非常狭窄，绝对精度非常高，从而确保了萃取液中的各种杂质不易渗透膜层，萃取液中大分子杂质的去除率高。与有机聚合物滤膜相比，高温烧结的陶瓷膜具有刚性的多孔结构，当萃取液与酸和碱接触时，萃取液经过粗滤，然后进一步过滤以增加有效成分的含量。或水酒精沉淀法的上清液。重复过滤以增加有效成分的含量。但是，由于单位膜面积生产率低，膜流速相对较低，抗污染性较弱的缺点，中药提取在此类系统中的应用受到了一定程度的限制（见图2）。中空膜分离系统具有以下特点：（1）分离精度高，通常分布在4000Dal〜0.2μm之间。 （2）可反洗，减少膜污染积聚，实现连续过滤运行。 （3）膜系统在低电压下运行，总装机功率小，运行能耗大。