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1、膜分离技术在中药提取液浓缩中的应用综述Zongshu膜分离技术在中药提取液浓缩中的应用郭维图(东南医药生物工程技术研究所,福建泉州362000)摘要:介绍了膜过滤法分离技术所用主要几种膜的性能与应用,并以实例叙述了陶瓷微滤膜在中药生产中的应用.该技术应用于中药提取液的浓缩,醇沉,可达到缩短生产周期,降低能耗,增加收率,提高质量,减少排污的效果.关键词:膜分离技术;浓缩:醇沉;中药;提取率;质量生产上的中药提取分离首先将提取液进行固一液分离(其中包括粗滤,深层过滤,精滤,超速离心),液一液分离,如浓缩,醇沉或水沉,回收乙醇及浓缩收膏等.传统的索氏提取则通过罐底滤网直接
2、过滤,然后沉降分去沉淀物,清液直接送入加热器浓缩,目前采用三效或双效真空浓缩器者居多.三效浓缩器第1效加热温度为95℃,第2效加热温度为85℃;双效浓缩器则第1效加热温度为应也会下降,生产过程中还需要消耗大量的乙醇,导致能耗较高污染较大.如有其它蛋白质分子,生物碱和多糖存在则形成分子间氢键,生成不溶于水的沉淀物;再如鞣质的酚羟基还会与大多数重金属离子发生络合反应,使高价金属离子还原成低价态,并形成沉淀,使药液浑浊,所以必须将口服液中所含的鞣质去除.为摆脱目前中药提取,纯化生产中的困境,有必要引入膜分离技85℃,第2效加热温度为75℃,此温度为敏感温度,超术,以改进中
3、药生产技术,使产品产量,质量得以提高过此温度有效成分易大量被分解,容易造成收率大大降低.三效或双效真空浓缩方法过滤不彻底,澄明度低,固形物易粘附于加热管壁,不但造成结垢传热速度减慢,浪费能源,而且会使垢层炭化造成滤液污染.现在不论采用三效或双效浓缩器,都是在真空状态下进行,而且第3效成本得以降低,以便增加其国际市场的竞争力.笔者认为,若将膜分离技术与微波管道连续提取工艺配套,就目前而言,是一条产量高,质量好,能耗低,利环保,效率高的生产线.或第2效后蒸出水蒸汽还须冷凝冷却,增加能源消耗.按1膜过滤法分离技术照能耗统计,蒸出1t水需要消耗1.2t蒸汽,冷凝冷却1t水蒸
4、汽及其热水需要消耗3～4t水,由此可见其能耗相当可观,尤其CME工艺提取所加水量为MAE工艺的1.5～2.5倍,能源消耗就更加突出.传统的中药提取应用的水煎醇沉,过滤,浓缩等生产方式沿用至今,表现出很多自身难以克服的不足和缺陷,己不能适应现代制药技术的发展及患者对药品质量的要求,也不能适应现代医药工业发展的形势和国际市场对药品质量的要求.如果采用醇沉工艺进行分离除杂时,有效成分损失25%~75%,有效成分不能最大限度得到保留.其不能有效地减少服用剂量,口感差,疗效相8中国制药装备2007第5辑膜是一种具有特殊选择性分离功能的无机或高分子材料,它能把流体分隔成不相通的
5、两个部分,使其中的一种或几种物质能透过,而将其它物质分离出来.膜分离技术以其高效,节能,环保和分子级过滤等特性,已广泛地应用于化工,医药,食品加工,水处理,电子等领域.成为21世纪分离科学中最重要技术之一,被公认为21世纪最重大产业技术之一的膜技术,是一种新兴的绿色工业科技.1.1膜分离技术的特点(1)选择范围广,适用性强,已有广泛的应用,如反渗透,纳滤,超滤,微滤,渗透蒸发,液膜,膜萃取,膜蒸馏等,为各种中药生产的需求提供了广阔的选择空间.(2)富集产物或滤除杂质效率高.可根据药效物质或杂质分子量的分布情况,有目的地选择一定孔径范围的滤膜,一次或两次即可完成药效成
6、分的富集,同时完成杂质的去除,其过程简单,操作方便,分离效率高.(3)无需加热浓缩,药效成分不被破坏.其可根据不同分子量大小选择不同孔径的滤膜,如先用超滤膜截留大分子物质,分出溶液和中小分子物质,再通过反渗透膜除盐,达到富集药物有效组分的目的,起到膜分离的浓缩作用和纯化作用.该技术不需要加热,因此能耗低,药效成分被破坏的可能性小.(4)其他优点类似于超临界萃取和大孔树脂吸附分离技术.但超临界需超低温,超高压;而树脂吸附,解吸,需用大量酸碱,不利环保.而膜分离则在常温,操作压力不高的条件下工作.1.2膜的分类膜的分类如表1所示.表1膜的分类分类内容膜的种类表2膜分离过
7、程综述Zongshu对称醋酸纤维CA反渗透膜,20世纪80年代末高脱盐率全芳香聚酰胺复合膜T业化.我国在20世纪70年代进行了中空纤维和卷式反渗透元件的研究并在80年代使之初步工业化.国内反渗透膜工业应用的最大领域仍为大型锅炉补给水,各种工业纯水,饮用水的市场规模次之,电子,半导体,制药,医疗,食品,饮料,酒类,化工,环过滤孔径/截留分子量大小微滤膜,超滤,反渗透膜,保,等行业的膜应用也都形成了一定规模.今后有潜力的分子筛膜…………一…一………～……..一……～膜组装形式平板膜,管式膜,卷式膜,中空纤维膜膜的结构对称膜,非对称膜,复合膜膜的材质高分子有机膜,无机
