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植物提取膜分离 phytoextraction-membrane-separation

中药提取膜分离

从中药提取有效成分的主要方法有溶剂提取法(如浸渍法、煎煮法、回流提取法、连续回流提取法等)和水蒸汽蒸馏法。由于提取液中除了小分子有效成分(如甙类、 黄酮类、生物碱、有机酸、挥发油)之外,还存在大量杂质(鞣质、蛋白、淀粉、树脂等),这些物质无药效,需要去除。传统的分离与纯化方法有两相溶剂萃取法、结晶法、沉淀法、透析法、分馏法、盐析法和色谱法等。由于提取物成分太复杂,至使采用传统工艺需要将药液反复转溶浓缩,生产周期长,增加了染菌的机 会,有效成分受热破坏、收率低,而且经常杂质含量超标、有效成分含量偏低,若成品是口服液或注射液,则还会影响到成品的澄明度和稳定性。

利用膜按分子级别分级的分离特性,选用合适的超滤膜处理提取液,让小分子的有效成分通过,而将大分子杂质和热原、细菌等除去,可以提高有效成分含量、减少杂质,简化工艺流程、提高收率。

 用纳滤技术进行中药提取液的浓缩,其性能可靠,对提高中药提取液的澄明度和稳定性的作用显著,并可有效地节约溶剂和工时。浓缩过程在常温进行,可以保证热 敏性物质不会损失,不出现受热沉淀;过程中无相变,能耗远低于真空浓缩、冻干等方法。纳滤浓缩可以脱除部分小分子杂质,比如无机盐等。

但是膜浓缩有其局限之处,只能对液体进行预浓缩,限于渗透压或经济性等原因,无法浓缩到高粘度液态。所以,可以考虑膜浓缩与传统工艺(蒸发、冻干)的集成使用。集成使用往往可以取得非常好的效果。

中药的有效成分绝大多数是分子量在1000以下的小分子, 而造成中药注射液澄清度不良的杂质(淀粉、蛋白质、鞣质等)和热原均属大分子。根据不同品种选择合适的超滤膜, 可以有效地将两者分离, 达到保留有效成分, 去除杂质和热原的目的。

如果有效成分是较大的分子,而需要去的是无机盐等小分子杂质,则可以选用合适的纳滤膜超滤膜将有效成分截留下来,而让小分子杂质透过分离。

 在中药生产上有水浸提和醇提两种方式:

1.对于水提醇沉的工艺,可以利用合适的膜分离组合技术替代原工艺中沉淀和预浓缩过程:水浸提工艺中,利用超滤澄清、除热源,纳滤浓缩代替预浓缩,节省能耗。

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 2.对于醇提工艺,利用膜分离技术后基本路线如下:醇提工艺中,超滤可以替代醇沉除杂,缩短生产时间。 

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膜分离工艺优点

a)少工序,缩短生产周期,节省原料(尤其是乙醇),降低成本,并有利于工厂的安全生产。节约乙醇是非常典型的例子。中药煮提液常用水煎醇沉法纯化,即将煎煮液浓缩至0.51.0g(生药)/mL左右,加乙醇使醇浓度达到60%70%,沉淀去杂质。若煮提100kg药材,需要进行醇沉的药液是100200L,若使其中乙醇浓度达到60%,则需加1.7倍体积的乙醇(95%),即加170340L的乙醇。

b)保持原配方的成分,且提高了有效成分的含量,不论在制备中药注射液或提取有效成分的试验中,均如此。

c)去杂质效果好,能提高注射剂和口服液的澄明度。中药提取液中的鞣质、淀粉、树脂和蛋白等,传统的水醇法不易除尽,选用一定截留值的超滤膜,可除去这些杂质,达到提高澄明度的目的。长期储存,甚至长达一年半,澄明度不变。

d)去热原效果好。热原是微生物的代谢产物,选用适当的超滤膜除热原效果可达到药典要求。

e)避免热敏性的物质的破坏。

 

果胶提取膜分离

果胶是一种天然的、由半乳糖醛酸组成的高分子物质,主要在食品工业、医药工业中用作胶凝剂、增稠剂等。目前其生产工艺主要采用从柑桔皮等原料中,用稀酸提取,提取成本低,但含有大量对胶凝度无贡献的有机酸、酚类、皮油及色素。提取液处理有两种常用方法:1. 酒精沉淀法 经浓缩后用酒精沉淀出来,经洗涤、干燥得成品;2. 铝盐沉淀法 通过加入铝盐与之结合而沉淀出来,然后用大量的含有稀酸的酒精洗涤,洗净铝离子,干燥得到成品。两者的共同特点是消耗大量的酒精。相比之下,前者品质好于后者,目前采用较为普遍。但成品颜色较深,且为了保证品质及可操作性,沉淀前溶液浓度不能高于3.5%-4%,并使用大量酒精洗涤,导致酒精消耗量很大,生产成本居高不下

果胶粉制作工艺流程:

原料预处理抽提脱色浓缩干燥成品。

传统浓缩采用真空浓缩法,在5560c的条件下,将提取液的果胶含量提高到4%65%后进行后续工序处理。

果胶液浓缩膜分离工艺



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