复方大青叶注射液膜过滤技术工艺研究
2014-04-26苏海波滕先珍戴育云
苏海波,滕先珍,赵 丽,戴育云
(1.湖南永辉医药有限公司,湖南 长沙410116;2.山东华信制药集团股份有限公司,山东 菏泽 274009;3.湖州奥泰膜科技有限公司,浙江 湖州 313000)
复方大青叶注射液膜过滤技术工艺研究
苏海波1,滕先珍1,赵 丽2,戴育云3
(1.湖南永辉医药有限公司,湖南 长沙410116;2.山东华信制药集团股份有限公司,山东 菏泽 274009;3.湖州奥泰膜科技有限公司,浙江 湖州 313000)
目的:优选复方大青叶注射液的制备工艺。方法:通过运用水提取,用无机陶瓷膜常温过滤,最后纳滤的工艺技术。结果:采用水提取药液,离心,10万分子量陶瓷膜粗滤,再用1万分子量精滤,最后用纳滤膜常温浓缩到工艺需要的配制量,调pH值,精滤,灌封,灭菌既得。结论:新工艺充分考虑经济性、可操作性,达到了提高含量及澄明度的目的,保证注射液的稳定性,适用于复方大青叶注射液的现代化生产。
复方大青叶注射液;工艺研究;陶瓷膜过滤;纳滤技术
随着国家对中药注射液监管力度的加大,传统的工艺技术,已很难适合现代标准要求[1]。为了保证中药注射液质量可控及安全有效,保障人民身体健康的要求,必须对中药注射液工艺过程进行改进[2],使其既能符合中医药理论的特点,又符合现代标准要求。为此,我们与膜过滤厂家联合,首先对复方大青叶注射液工艺进行膜过滤试验,探索新的工艺路线,期望能减少醇沉、水沉工序,降低成本,且最大限度提高含量,保证热原、树脂、鞣质等符合要求。
1 制作原工艺
处方:大青叶 1 000g,金银花 500g,羌活 250g,拳参 250g,大黄 250g。制法:以上五味,加水煎煮3次,1h/次,合并煎液,滤过,滤液浓缩至相对密度约为1.20(80℃),加乙醇使含乙醇量达60%,静置使沉淀,滤过,滤液浓缩至相对密度约为1.20(80℃),加适量水使稀释,冷藏使沉淀,滤过,滤液浓缩至相对密度约为1.20(80℃),加乙醇使含醇量达85%,冷藏使沉淀,滤过,滤液回收尽乙醇,加适量注射用水,冷藏使沉淀,滤过,滤液用10%氢氧化钠溶液调pH值至7.9~8.2,加入无水亚硫酸钠使浓度达2%,煮沸1h,放冷,加活性炭5g,搅匀,静置,冷藏,滤过,滤液中加入苯甲醇20mL,搅匀,滤过至澄明,加注射用水至1 000mL,灌封,在100℃灭菌30min,即得。
2 原工艺存在的主要问题
①原工艺中需要消耗大量的乙醇,成本增加,而且对环境造成一定污染;②提取周期长,工时过长造成产品污染概率增加,影响产品质量;③大量的有效成分在提取过程中流失,相对成本增加,加大了产品的销售难度。根据原处方的分析,我们一直在寻找新的工艺技术,使产品质量提高,成本降低,减少污染。无机陶瓷膜过滤技术是将中药煎煮液,直接通过陶瓷膜、超滤膜、纳滤膜浓缩等工艺[3],减少加热破坏及省去传统工艺中的两次酒沉、两次水沉工艺。提高产品含量,减少有效成分损失,而且能解决一直困扰中药注射液中的鞣质、树脂难除去和颜色较深的问题,彻底解决中药的粗、大、黑现象,并且符合中医药理论[4]。膜过滤工艺不使用乙醇等有机溶剂,无污染,还具有安全、高效等特点[5],且缩短提取周期。我们联合膜过滤厂家,做了一系列的工艺试验,最终找到适合复方大青叶注射液工艺特点的膜过滤技术,进行如下试验。
3 药液提取
①煎煮药液,以大青叶计50kg;②处方:按原处方;③加水煎煮3次,1h/次,加水量分别为400、300、300kg,药液量约为1000kg;④将煎煮液过滤,减压浓缩至500kg,高速离心;⑤将煎煮药液分批进行膜过滤试验,考察不同规格膜过滤的通量,以及含量提高和杂质、热原除去情况,以探索最佳工艺过程。
4 试验
4.1 第一批次试验
我们做第一批膜过滤试验,具体情况如下:取大青叶备用液原液300kg,温度50℃,原液pH5.83,选用20万、15万分子量,及10万、5万分子量膜,分成两组分别做试验。
4.1.1 第一组试验 20万、15万分子量膜过滤液结果,见表1。
4.1.2 第二组试验 10万、5万分子量膜过滤液结果,见表2。
表1 20万、15万分子量膜过滤液结果
注:+为合格,-为不合格。
表2 10万、5万分子量膜过滤液结果
从以上试验来看,用陶瓷膜过滤后再超滤,可以除去树脂、鞣质等。膜浓缩药液,其透析液含量很少,说明用纳滤膜可以起到浓缩药液、而含量几乎不损失的作用,浓缩效果较好,可以采用。其含量转移率低,有以下几种原因:①甙糖在热水中溶解好,试验做到最后,药液放冷库,温度已很低,甙糖被膜部分截留;②大黄素转移率低,与其难溶于水有关,可加大透析水用量;③根据大黄素性质,药液pH偏低。
4.2 第二批试验
根据以上分析,重新制定第二批试验方案如下:将药液温度加热到60℃,pH值调到8.0,再用陶瓷膜过滤。加大透析用水量,每次都加到药液一倍量或更多,使有效成分充分被透析,且透析水温度也要加热到与药液相同温度。根据第一批试验结果及数据分析和制定的试验方案,做第二批试验。根据试验一结果,本次试验选15万、10万陶瓷膜,一万超滤膜及纳滤膜做试验。
4.2.1 第一组试验 陶瓷膜过滤试验,结果见表3。
4.2.2 第二组试验 一万分子量超滤试验,结果见表4。
表3 陶瓷膜过滤试验结果
注:树脂、鞣质项:+为合格,-为不合格。
表4 一万分子量超滤试验结果
注:内毒素、树脂、鞣质项:+为合格,-为不合格。
本批试验最终结果内毒素、杂质等都合格,含量也合格。纳滤液为处方量的2倍,可以降低成本。各阶段转移率较第一批高,含量有所提高,且内毒素、杂质都合格,所以选用膜材料,应选第二批膜材料为好。在此基础上,再优化工艺条件,可以达到高质量、低成本的要求。从原液到浓缩液,其含量总转移率结果见表5。
表5 溶液含量总转移率
取1 000mL备用液,测pH5.62,用NaOH溶液调pH7.85。加Na2SO3为2g摇匀,再加苯甲醇20mL,摇匀,测pH8.15。用0.65μm滤膜过滤3遍,灌封在1mL安瓿中,100℃30min消毒灭菌。送化验室全检,结果如下:①树脂、鞣质、蛋白质合格;热原合格、异常毒性合格;②含量测定:甙糖为26mg/支(应≥24mg/支),大黄素为0.036mg/支(应≥0.03mg/支);③pH值为7.95。
4.3 拟实验方案
根据以上试验数据分析,拟下次试验方案如下:①将煎煮药液浓缩到大青叶的2倍量,高速离心,再做膜滤过试验;②膜的选用,初步为15万、10万陶瓷膜滤过,超滤用一万分子量膜,纳滤用300nm膜浓缩。根据以上分析结果,按照拟定的试验方案,重新开始做一批50kg药材的膜过滤试验,具体如下:①药液提取:a.煎煮药液,以大青叶计50kg;b.处方:按原处方进行生产;c.加水煎煮3次,1h/次,加水量分别为400、300、300kg,则药液量约为1 000kg;d.将煎煮液过滤,减压浓缩到100kg,高速离心;②膜过滤试验数据:陶瓷膜选用10万分子量,超滤膜选用1万分子量,纳滤膜选用300nm孔径,全程过滤,将纳滤液灌封,送化验室检测,结果见表6。由表6可知,各项指标均符合注射液标准要求;其配制量为原工艺的2倍,大大降低了成本;其工艺不用乙醇提取,无污染;无加热过程,有效成分损失小,为清洁生产;③将所得样品在温度40℃、相对湿度65%的条件下做加速试验,结果见表7。经过6个月的加速试验,证明该工艺各项指标均符合国家标准,质量稳定、可靠。根据加速试验结果,我们制定新的工艺,具体如下:处方:大青叶1 000g,金银花500g,羌活250g,拳参250g,大黄250g,配制成1 000mL;制法:取处方量的五味药材,加入水煎煮3次,加水量分别为8、6、6倍,1h/次,合并煎煮液,滤过,滤液浓缩到大青叶药材的2倍量。将药液高速离心,用10万分子量的陶瓷膜过滤,滤液加热到80℃,调pH值至8.0,冷至室温,再用1万分子量的陶瓷超滤膜过滤,超滤液用300nm的纳滤膜过滤浓缩到大青叶的2倍量,检测含量、树脂、鞣质、蛋白质等杂质合格,再检测异常毒性、内毒素合格后,灌封。成品配制过程:取备用液过滤,用40%NaOH调pH值至7.9~8.2,加入配制量的0.2%无水亚硫酸钠,搅匀,加热煮沸40min后,加活性炭5g再煮沸20min后,趁热过滤,滤液加入药用苯甲醇20mL,搅匀,滤至澄清,加注射用水到处方量,搅匀,灌封,冲N2,100℃、30min,灭菌消毒,即得。
表6 膜过滤试验数据结果
表7 加速试验结果
4.4 稳定性试验
根据加速试验结果,和制定的新工艺,我们又进行3批大生产,对这3批复方大青叶注射液进行了稳定性试验观察,试验结果见表8。
表8 稳定性试验结果
5 结论
通过我们的探索和工艺研究发现,在传统工艺基础上,运用现代膜过滤技术进行复方大青叶工艺的改进是可行的,而且该方法几乎是在常温条件下实现,极大地保留了有效成分,除去不必要的杂质,达到安全、有效、质量可控,符合现代的质量标准要求,并且稳定性都高于传统工艺的生产方法。我们认为该方法值得推广应用,对我们中药注射液走出困境不失为一种好方法。
[1] 沈兆军.复方大青叶注射液生产工艺的研究[J].齐鲁药事,2005,24(8):485-486.
[2] 韩丽.应用逆流提取与膜分离技术的中药注射液新工艺研究——丹参粉针工艺研究[J].成都中医药大学,2003,5(7):15.
[3] 元英进,刘明言,董岸杰.中药现代化生产关键技术[M].北京:化学工业出版社,2002:145.
(责任编辑:姜付平)
2014-03-15
苏海波(1973-),男,湖南永辉医药有限公司中药师,研究方向为中药提取工艺。
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1673-2197(2014)11-0031-04