膜分離技術(shù)在中藥生產(chǎn)中的應(yīng)用

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1、膜分離技術(shù)在中藥生產(chǎn)中的應(yīng)用【關(guān)鍵詞】膜分離技術(shù)中藥是中華民族幾千年?duì)N爛文化的瑰寶，它以自己獨(dú)特的功效，在世界醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中占據(jù)了十分重要的地位。傳統(tǒng)中藥以“標(biāo)本兼治”見長，通過調(diào)理人體肺腑、協(xié)調(diào)器官功能，充分發(fā)揮體內(nèi)自身的因素，達(dá)到治病的目的。因此，傳統(tǒng)中藥兼有治療和預(yù)防的功效。近年來，由于西藥在治療某些疑難病癥和慢性病方面的局限性，以及長期服用西藥后產(chǎn)生的抗藥性和毒副作用等弊端，中藥又重新喚起了人們的重視。特別是隨著人類生活水平的提高和生態(tài)環(huán)境的惡化，人類回歸自然的思潮日益強(qiáng)烈，所有這些因素為促進(jìn)中草藥的研究和發(fā)展

2、創(chuàng)造了有利條件。但是長期以來，我國的中藥生產(chǎn)一直沿用煎煮、濃縮的陳舊工藝，不僅產(chǎn)品質(zhì)量差，而且制藥過程消耗大量的能量，使中藥產(chǎn)品的市場越來越受到外來產(chǎn)品的排擠，更談不上走出國門，走向世界。據(jù)報道，我國中成藥在世界中藥產(chǎn)品市場上所占比例僅15%。同中藥大國的形象是不符的。為了改變中藥生產(chǎn)落后的現(xiàn)狀，必須在中藥制備過程中采用先進(jìn)的分離技術(shù)。近年來，膜分離技術(shù)的發(fā)展，受到人們極大的關(guān)注，并已在中藥針劑生產(chǎn)中得到部分應(yīng)用。日本等發(fā)達(dá)國家已使用超濾技術(shù)應(yīng)用于中藥的加工，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分離制備工藝，以達(dá)到降低生產(chǎn)成本，提高藥品質(zhì)量

3、的目的。膜分離技術(shù)是利用有選擇性的薄膜，以壓力為推動力實(shí)現(xiàn)混合物組分分離的技術(shù)，可將溶液中的物質(zhì)按分子量大小進(jìn)行分離，從而達(dá)到分離、分級、純化、濃縮的目的。超濾是20世紀(jì)60年代興起的一項(xiàng)膜分離新技術(shù)，由于超濾過程是一種簡單的物理分離，在操作過程中無相應(yīng)變化，不添加任何化學(xué)藥劑；其次超濾設(shè)備的操作比較簡單，濾膜可以反復(fù)、多次使用，因此在中藥產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用具有其獨(dú)特的作用和較大的開發(fā)潛力?，F(xiàn)將超濾技術(shù)的原理及應(yīng)用簡介如下。1超濾分離技術(shù)的原理和特點(diǎn)1.1超濾的基本原理超濾的分離技術(shù)原理近似機(jī)械篩。當(dāng)溶液體系經(jīng)由水泵進(jìn)入超

4、濾器時，在濾器內(nèi)的超濾膜表面發(fā)生分離，溶劑（水）和其他小分子量溶質(zhì)透過具有不對稱微孔結(jié)構(gòu)的濾膜，大分子溶質(zhì)和微粒（如蛋白質(zhì)、病毒、細(xì)菌、膠體等）被濾膜阻留，從而達(dá)到分離、提純和濃縮產(chǎn)品的目的。1.2超濾膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)超濾膜上微孔具有不對稱結(jié)構(gòu)。在濾膜的工作面上有一層極薄的致密層，該層上微孔的孔徑小至20～150A，以下都是結(jié)構(gòu)較疏松的支撐層，空隙大于150A。超濾膜一般具有兩種典型的膜結(jié)構(gòu)，這種膜結(jié)構(gòu)使得液體在分離過程中大分子溶質(zhì)的微粒隨溶液切向流經(jīng)膜表面時，由于液體的快速流動使得這些物質(zhì)既不能進(jìn)入致密細(xì)孔，引起膜的

5、內(nèi)堵塞，也不會停留在膜而上形成表面的堵塞。而小分子物質(zhì)和溶劑則在壓力驅(qū)動下穿過致密層上的微孔后，即能順利穿過下部的疏松支撐層，進(jìn)入膜的另一側(cè)，從而使超濾膜在長期連續(xù)運(yùn)行中保持較恒定的產(chǎn)量和分離效果，可長期、反復(fù)使用。1.3超濾與普通過濾比較超濾與普通過濾方式有顯著的差別，兩者的區(qū)別見表1。表1超濾與普通過濾的比較2超濾技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)水提醇沉、醇提水沉等傳統(tǒng)除雜工藝，雖然基本上可以滿足去除雜質(zhì)、保留有效成分及制劑成型等要求，但大量研究及實(shí)踐證明此工藝依然存在不少問題：首先是有效成分的損失。中藥中的部分有效成分本來含量就很

6、低，再經(jīng)過水提醇沉、醇提水沉等除雜工藝，這些成分可能全部被沉淀而除去；另外，由于雜質(zhì)沉淀時的吸附和包埋等因素，也造成了有效成分較大的損失。其次，除雜效果不理想。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，因而固體收率依然很高，不僅給病人帶來服用時的不便和痛苦，同時也使中藥制劑容易吸潮變質(zhì)，而且制劑口感較差。為了解決水提醇沉、醇提水沉等傳統(tǒng)除雜工藝所存在的問題，有人將超濾技術(shù)應(yīng)用于中藥制劑的研究，發(fā)現(xiàn)超濾技術(shù)應(yīng)用于中藥制劑的研究具有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)。（1）超濾時無相變，有利于保存中藥的生理活性及理化

7、穩(wěn)定性，且超濾技術(shù)的應(yīng)用會盡量多地保留方劑中多種有效成分，能保持中藥方劑配伍的特點(diǎn)，特別是可以保留中藥有效成分之一的微量元素。（2）由于不耗用有機(jī)溶劑，與傳統(tǒng)方法相比，膜分離技術(shù)可減少工序，縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本，且整個工藝可連續(xù)進(jìn)行，利于大規(guī)模生產(chǎn)。（3）提高中藥制劑的質(zhì)量。高相對分子質(zhì)量非藥效成分或低藥效成分的存在，降低了中藥有效部位的濃度，加大了服用劑量，同時使中藥口感差，易吸潮變質(zhì)，難以保存，由于膜分離技術(shù)能最大限度地除去高相對分子質(zhì)量非藥效成分或低藥效成分，因而是降低服用劑量、改善制劑的口感和成品性質(zhì)

8、的有效方法。3膜分離技術(shù)在中藥制劑中應(yīng)用的依據(jù)中藥的化學(xué)成分十分復(fù)雜，通常含有生物堿、氨基酸、有機(jī)酸、酚類、皂苷、甾體、萜類化合物以及蛋白質(zhì)、粘液質(zhì)、鞣質(zhì)、糖類、淀粉、纖維素、無機(jī)鹽等。其相對分子質(zhì)量的分布很寬，為幾十至幾百萬道爾頓。表2列出了部分中藥中所含的主要成分的相對分子質(zhì)量范圍。其中高相對分子質(zhì)量的物質(zhì)主要是膠體和纖維素等非藥用性成分或藥用性較差的成