膜分離技術(shù)在中藥提取液濃縮中的應(yīng)用

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1、膜分離技術(shù)在中藥提取液濃縮中的應(yīng)用綜述Zongshu膜分離技術(shù)在中藥提取液濃縮中的應(yīng)用郭維圖(東南醫(yī)藥生物工程技術(shù)研究所,福建泉州362000)摘要:介紹了膜過(guò)濾法分離技術(shù)所用主要幾種膜的性能與應(yīng)用,并以實(shí)例敘述了陶瓷微濾膜在中藥生產(chǎn)中的應(yīng)用.該技術(shù)應(yīng)用于中藥提取液的濃縮,醇沉,可達(dá)到縮短生產(chǎn)周期,降低能耗,增加收率,提高質(zhì)量,減少排污的效果.關(guān)鍵詞:膜分離技術(shù);濃縮:醇沉;中藥;提取率;質(zhì)量生產(chǎn)上的中藥提取分離首先將提取液進(jìn)行固一液分離(其中包括粗濾,深層過(guò)濾,精濾,超速離心),液一液分離,如濃縮,醇沉或水沉,回收乙醇及濃縮收膏等.傳統(tǒng)的索氏提取則通過(guò)罐底濾網(wǎng)直接

2、過(guò)濾,然后沉降分去沉淀物,清液直接送入加熱器濃縮,目前采用三效或雙效真空濃縮器者居多.三效濃縮器第1效加熱溫度為95℃,第2效加熱溫度為85℃;雙效濃縮器則第1效加熱溫度為應(yīng)也會(huì)下降,生產(chǎn)過(guò)程中還需要消耗大量的乙醇,導(dǎo)致能耗較高污染較大.如有其它蛋白質(zhì)分子,生物堿和多糖存在則形成分子間氫鍵,生成不溶于水的沉淀物;再如鞣質(zhì)的酚羥基還會(huì)與大多數(shù)重金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),使高價(jià)金屬離子還原成低價(jià)態(tài),并形成沉淀,使藥液渾濁,所以必須將口服液中所含的鞣質(zhì)去除.為擺脫目前中藥提取,純化生產(chǎn)中的困境,有必要引入膜分離技85℃,第2效加熱溫度為75℃,此溫度為敏感溫度,超術(shù),以改進(jìn)中

3、藥生產(chǎn)技術(shù),使產(chǎn)品產(chǎn)量,質(zhì)量得以提高過(guò)此溫度有效成分易大量被分解,容易造成收率大大降低.三效或雙效真空濃縮方法過(guò)濾不徹底,澄明度低,固形物易粘附于加熱管壁,不但造成結(jié)垢?jìng)鳠崴俣葴p慢,浪費(fèi)能源,而且會(huì)使垢層炭化造成濾液污染.現(xiàn)在不論采用三效或雙效濃縮器,都是在真空狀態(tài)下進(jìn)行,而且第3效成本得以降低,以便增加其國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力.筆者認(rèn)為,若將膜分離技術(shù)與微波管道連續(xù)提取工藝配套,就目前而言,是一條產(chǎn)量高,質(zhì)量好,能耗低,利環(huán)保,效率高的生產(chǎn)線.或第2效后蒸出水蒸汽還須冷凝冷卻,增加能源消耗.按1膜過(guò)濾法分離技術(shù)照能耗統(tǒng)計(jì),蒸出1t水需要消耗1.2t蒸汽,冷凝冷卻1t水蒸

4、汽及其熱水需要消耗3～4t水,由此可見(jiàn)其能耗相當(dāng)可觀,尤其CME工藝提取所加水量為MAE工藝的1.5～2.5倍,能源消耗就更加突出.傳統(tǒng)的中藥提取應(yīng)用的水煎醇沉,過(guò)濾,濃縮等生產(chǎn)方式沿用至今,表現(xiàn)出很多自身難以克服的不足和缺陷,己不能適應(yīng)現(xiàn)代制藥技術(shù)的發(fā)展及患者對(duì)藥品質(zhì)量的要求,也不能適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展的形勢(shì)和國(guó)際市場(chǎng)對(duì)藥品質(zhì)量的要求.如果采用醇沉工藝進(jìn)行分離除雜時(shí),有效成分損失25%~75%,有效成分不能最大限度得到保留.其不能有效地減少服用劑量,口感差,療效相8中國(guó)制藥裝備2007第5輯膜是一種具有特殊選擇性分離功能的無(wú)機(jī)或高分子材料,它能把流體分隔成不相通的

5、兩個(gè)部分,使其中的一種或幾種物質(zhì)能透過(guò),而將其它物質(zhì)分離出來(lái).膜分離技術(shù)以其高效,節(jié)能,環(huán)保和分子級(jí)過(guò)濾等特性,已廣泛地應(yīng)用于化工,醫(yī)藥,食品加工,水處理,電子等領(lǐng)域.成為21世紀(jì)分離科學(xué)中最重要技術(shù)之一,被公認(rèn)為21世紀(jì)最重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)之一的膜技術(shù),是一種新興的綠色工業(yè)科技.1.1膜分離技術(shù)的特點(diǎn)(1)選擇范圍廣,適用性強(qiáng),已有廣泛的應(yīng)用,如反滲透,納濾,超濾,微濾,滲透蒸發(fā),液膜,膜萃取,膜蒸餾等,為各種中藥生產(chǎn)的需求提供了廣闊的選擇空間.(2)富集產(chǎn)物或?yàn)V除雜質(zhì)效率高.可根據(jù)藥效物質(zhì)或雜質(zhì)分子量的分布情況,有目的地選擇一定孔徑范圍的濾膜,一次或兩次即可完成藥效成

6、分的富集,同時(shí)完成雜質(zhì)的去除,其過(guò)程簡(jiǎn)單,操作方便,分離效率高.(3)無(wú)需加熱濃縮,藥效成分不被破壞.其可根據(jù)不同分子量大小選擇不同孔徑的濾膜,如先用超濾膜截留大分子物質(zhì),分出溶液和中小分子物質(zhì),再通過(guò)反滲透膜除鹽,達(dá)到富集藥物有效組分的目的,起到膜分離的濃縮作用和純化作用.該技術(shù)不需要加熱,因此能耗低,藥效成分被破壞的可能性小.(4)其他優(yōu)點(diǎn)類似于超臨界萃取和大孔樹(shù)脂吸附分離技術(shù).但超臨界需超低溫,超高壓;而樹(shù)脂吸附,解吸,需用大量酸堿,不利環(huán)保.而膜分離則在常溫,操作壓力不高的條件下工作.1.2膜的分類膜的分類如表1所示.表1膜的分類分類內(nèi)容膜的種類表2膜分離過(guò)

7、程綜述Zongshu對(duì)稱醋酸纖維CA反滲透膜,20世紀(jì)80年代末高脫鹽率全芳香聚酰胺復(fù)合膜T業(yè)化.我國(guó)在20世紀(jì)70年代進(jìn)行了中空纖維和卷式反滲透元件的研究并在80年代使之初步工業(yè)化.國(guó)內(nèi)反滲透膜工業(yè)應(yīng)用的最大領(lǐng)域仍為大型鍋爐補(bǔ)給水,各種工業(yè)純水,飲用水的市場(chǎng)規(guī)模次之,電子,半導(dǎo)體,制藥,醫(yī)療,食品,飲料,酒類,化工,環(huán)過(guò)濾孔徑/截留分子量大小微濾膜,超濾,反滲透膜,保,等行業(yè)的膜應(yīng)用也都形成了一定規(guī)模.今后有潛力的分子篩膜…………一…一………～……..一……～膜組裝形式平板膜,管式膜,卷式膜,中空纖維膜膜的結(jié)構(gòu)對(duì)稱膜,非對(duì)稱膜,復(fù)合膜膜的材質(zhì)高分子有機(jī)膜,無(wú)機(jī)