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          • 膜分離應用—植物提取

            植物提取常規處理工藝
            從中藥提取有效成分的主要方法有溶劑提取法(如浸漬法、煎煮法、回流提取法、連續回流提取法等)和水蒸汽蒸餾法。由于提取液中除了小分子有效成分(如甙類、黃酮類、生物堿、有機酸、揮發油)之外,還存在大量雜質(鞣質、蛋白、淀粉、樹脂等),這些物質無藥效,需要去除。傳統的分離與純化方法有兩相溶劑萃取法、結晶法、沉淀法、透析法、分餾法、鹽析法和色譜法等。由于提取物成分太復雜,至使采用傳統工藝需要將藥液反復轉溶濃縮,生產周期長,增加了染菌的機會,有效成分受熱破壞、收率低,而且經常雜質含量超標、有效成分含量偏低,若成品是口服液或注射液,則還會影響到成品的澄明度和穩定性。

            超濾純化除雜、分離工藝
            利用膜按分子級別分級的分離特性,選用合適的超濾膜處理提取液,讓小分子的有效成分通過,而將大分子雜質和熱原、細菌等除去,可以提高有效成分含量、減少雜質,簡化工藝流程、提高收率。
            如果有效成分是較大的分子,而需要去的是無機鹽等小分子雜質,則可以選用合適的納濾膜或超濾膜將有效成分截留下來,而讓小分子雜質透過分離。

            納濾濃縮工藝
            用納濾技術進行中藥提取液的濃縮,其性能可靠,對提高中藥提取液的澄明度和穩定性的作用顯著,并可有效地節約溶劑和工時。濃縮過程在常溫進行,可以保證熱敏性物質不會損失,不出現受熱沉淀;過程中無相變,能耗遠低于真空濃縮、凍干等方法。納濾濃縮可以脫除部分小分子雜質,比如無機鹽等
            但是膜濃縮有其局限之處,只能對液體進行預濃縮,限于滲透壓或經濟性等原因,無法濃縮到高粘度液態。所以,可以考慮膜濃縮與傳統工藝(蒸發、凍干)的集成使用。集成使用往往可以取得非常好的效果。

            在重要生產上有水浸提和醇提兩種方式
            1、對于水提醇沉的工藝,可以利用合適的膜分離組合技術替代原工藝中沉淀和預濃縮過程:水浸提工藝中,利用超濾澄清、除熱源,納濾濃縮代替預濃縮,節省能耗。對熱敏性物質蒸發濃縮過程中,由于有效成分在高溫情況下降解,降低了產品收率,采用膜分離技術對產品在常溫下預濃縮,縮短蒸發濃縮時間,提高了產品的收率。
            2、對于醇提工藝,利用膜分離技術后基本路線如下:醇提工藝中,超濾可以替代醇沉除雜,縮短生產時間。納濾濃縮實現乙醇回收,縮短蒸發能耗的同時,也提高了乙醇的回收率。

            膜分離技術優點
            膜分離法有其明顯的特點。例如,不需加熱、能量消耗少、可低溫操作、分離效率高、不必添加化學試劑、不破壞熱敏物質等。對分離高熱敏性、易揮發和對化學試劑有反應的體系非常合適。
            膜法分離與傳統分離法相比,其優點是顯而易見的。
            a)少工序,縮短生產周期,節省原料(尤其是乙醇),降低成本,并有利于工廠的安全生產。節約乙醇是非常典型的例子。中藥煮提液常用水煎醇沉法純化,即將煎煮液濃縮至0.5~1.0g(生藥)/mL左右,加乙醇使醇濃度達到60%~70%,沉淀去雜質。若煮提100kg藥材,需要進行醇沉的藥液是100~200L,若使其中乙醇濃度達到60%,則需加1.7倍體積的乙醇(95%),即加170~340L的乙醇。
            b)保持原配方的成分,且提高了有效成分的含量,不論在制備中藥注射液或提取有效成分的試驗中,均如此。
            c)去雜質效果好,能提高注射劑和口服液的澄明度。中藥提取液中的鞣質、淀粉、樹脂和蛋白等,傳統的水醇法不易除盡,選用一定截留值的超濾膜,可除去這些雜質,達到提高澄明度的目的。長期儲存,甚至長達一年半,澄明度不變。
            d)去熱原效果好。熱原是微生物的代謝產物,選用適當的超濾膜除熱原效果可達到藥典要求。
            e)避免熱敏性的物質的破壞。

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