中药制药干燥工艺过程技术的工程化研究
2016-03-16梁俊彦
梁俊彦
广西梧州三鹤药业股份有限公司
中药制药干燥工艺过程技术的工程化研究
梁俊彦
广西梧州三鹤药业股份有限公司
中药是指在汉族传统医术指导下应用的药物。中药是我国的医疗特色,具有悠久的历史,随着时代的发展,中药的生产和制造也站向着工程化发展,中药制药干燥技术对中药的制药非常重要,干燥技术也成为行业研究的重点。基于此,本文将着重分析探讨中药制药干燥工艺过程技术的工程化,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
中药制药;干燥工艺;过程技术
1 、中药制药工艺
1.1 微波浸取
微波技术独特的“体加热原理”及其产生的一些“附加效应”,细胞由于吸收微波能,细胞内部温度迅速上升,使其细胞内部压力超过细胞壁膨胀承受能力,细胞破裂。细胞内有效成分自由流出,在较低的温度条件下萃取介质捕获并溶解。微波萃取技术与现有其他的萃取技术相比有明显的优势具有质量高、产量大、省时、溶剂用量少、反应或萃取快、产率高、产品质量好、后处理方便、安全,但其方法要求的装备复杂,溶剂选择范围窄,投资成本较高。
1.2 超临界流体萃取
超临界流体(Supercriticalfluid,SF)是一种物质状态,当物质在超过临界温度及临界压力以上,气体与液体的性质会趋近于类似,最后会达成一个均匀相之流体现象。超临界流体具有类似气体的较强穿透力和类似于液体的较大密度和溶解度,具有良好的溶剂特性,可作为溶剂进行萃取、分离单体。超临界流体萃取分离技术具有萃取效率高、收率较高、可以有选择地进行中药中多种物质的分离、操作温度低、操作方便、节省劳动力和大量有机溶剂、能耗低、提取时间快,生产周期短、工艺流程简单、减少三废污染等优点,但也存在对水溶性成分溶解能力较低、设备造价较高、更换产品时清洗设备较困难等缺点。
1.3 双水相萃取
双水相萃取是指利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法。两种不同的水溶性聚合物的水溶液混合时,当聚合物浓度达到一定值,体系会自然的分成互不相溶的两相,这就是双水相体系。双水相萃取具有萃取条件温和、活性成分损失少、设备投资小、操作简单等优点。
1.4 离子交换树脂
不少中药的有效成分是带电荷的或所带电荷与其他组分相异,可利用离子交换来进行分离。离子交换树脂具有比较成熟、可再生、成本较低、,容易实现大规模生产等优点。
1.5 超细粉碎技术
超细粉碎技术是一门跨学科、跨行业的高新技术,把机械粉碎和气流粉碎两者原理结合起来,达到亚微米级的粉碎程度,是当今最先进的超细粉碎方法之一。超细粉碎技术特别适用于大部分为植物的根茎类、纤维素较多的中药材的粉碎。超细粉碎技术具有粒度极细、比表面积大、分布均匀、表面活性高、化学反应速度快等优点。
2 、中药制药干燥过程的基础性实验
2.1 实验装置与方法
研究利用实验室干燥动力学研究装置,主要包括真空干燥箱、电子天平、传感器等,实验包括两种,第一是常压下的水蒸发实验,第二是含水40%的黄芍因银屑颗粒浸膏液在不同的温度下所进行的干燥实验。具体的实验方法和原理为,利用传感器将测量的数据传输至计算机,通过改变真空干燥室的温度,记录不同温度下的实验数据,包括样品的质量以及温度变化。
2.2 干燥过程
干燥的过程也就是传热以及传质的过程,要使这种过程发生就必须具备推动其发生的条件,其中温度差是热量传递的推动力;水蒸气压力差是质量传递的推动力,因此可以通过改变温度和水蒸气的压力进行实验。
2.3 干燥实验与结果
干燥实验中使用纯水以及黄芍银屑颗粒配置的含水40%的中药浓缩液,分别将其在常压和减压的条件进行实验。通过对二者样品中水的蒸发速率与温度关系的研究,发现二者发生的变化相似,这说明在常压下,水的蒸发速率可能与温度相对应的平衡蒸气分压的大小有一定的关系。
3 、中药制药干燥工艺过程技术的工程化
我国传统的中药产业在“回归自然”的世界潮流中将再次焕发出强大的生命力和展示广阔的发展前景。在走向现代化的进程中,中药工程化研究已成为一个热门话题。针对中药制药过程中干燥工艺是一项必不可少的关键工艺过程,开展了比较系统的工艺技术及工程化研究。根据干燥过程的不同阶段的特点采取合适的工艺技术措施,为实现连续真空干燥的工艺过程提供了依据。干燥过程的基础性实验研究在实验室干燥动力学研究装置上,开展了在常压下水蒸发实验研究和在真空条件下对含水40%的黄芍银屑颗粒浸膏液进行了不同温度下的干燥过程研究。
4 、连续真空干燥、制粒工艺工程技术的应用
在已有的真空干燥动力学研究基础上,国家中药制药工程技术研究中心与上海敏杰机械公司联合设计完成了连续真空带式干燥制粒设备的工艺设计和功能模块设计;并已在中试设备上针对双黄连制剂、颈痛滴丸、马齿苋提取物、消银颗粒、归苓片等不同品种,且不同类型浸膏开展了大量的干燥实验研究。把静态干燥转化为动态干燥,有效减少了干燥作业所花费的时间,也提高了干燥制品的质量,提高了产量,也降低了生产成本。真空低温连续干燥工艺最适合喷雾干燥及真空烘箱干燥,另外,此工艺还能很好的保持稳定的产量。
总而言之,干燥工艺技术是中药制药的关键技术,这一技术对提高制药质量以及对后续的加工工序都有重要帮助。以后工作中,为提高中药制药干燥技术,还需要相关研究人员的努力,积极对新技术进行探索,提高作业效率和质量,这也就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。
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