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试分析膜分离在中药制药中的应用进展 时间:2016.12.16
一、膜分离技术及其在中药制药中的应用领域
(一)膜分离技术及其特点 
膜分离技术是一种在化学位差以及外界能量的推动下,让混合物其中一部分组分通过选择性透过膜,而另一部分则被透过膜截留下来,并有机结合透过膜在分离混合物时,混合物的各组分具有不同的迁移率这一特性,从而实现分离混合物或对其展开浓缩以及提纯等目的新型分离技术。在膜分离过程中,没必要将新物质引入,而且分离中无相变化产生,因此对环境的污染较少,同时所消耗的能量较低,能有效的节约能源。此外,化学势能差以及压力差是膜分离的主要驱动力,其分析设备无运动部件,因此膜分离技术具有操作方便、结构简单、维修方便等特点。

(二)膜分离技术在中药制药中的应用领域 
1.常规除杂。运用膜分离技术,可将热原、鞣质以及蛋白等中药内的大分子杂质去除。例如,运用膜分离技术中的微滤技术,进行何首乌水提液的精制,去除的固体杂质高达67%左右,可获得良好的精制效果; 
2.有效成分提纯。当前,膜分离技术在中药的现代化生产中,在进行提纯植物有机酸与色素、黄酮类化合物等有效成分中应用广泛; 
3.中药提取液浓缩。一般情况下,在多数的中药提取液中,其目标产物具有的浓度相对较低,要获得最终的产品,通常需要经过大比例干燥或浓缩才能实现。在中药提取液中运用膜分离技术,可将提取液中的无机盐类以及水去除,最终完成中药提取液的浓缩; 
4.药酒与中药口服液生产。(1)在药酒的生产过程中,运用膜分离技术,利于除菌率以及澄明度的提高;且经过较长时间的贮存依然能保障药酒的性能;(2)在运用传统的水提醇沉法生产中药口服液的过程中,生产的产品具有较大的黏度,且含有大量絮状物、亚微粒等。在中药口服液的生产中,运用膜分离技术可增加口服液中的有效成分浓度,同时还利于中药口服液的澄明度的大幅提升; 
5.中药注射剂、浸膏制备。(1)在中药浸膏制备过程中,采用膜分离技术,能有效缩减中药浸膏崩解时限,提高其崩解性能,并使浸膏中有效成分含量大幅提升,减小中药浸膏的体积;(2)相较于采取石硫醇法以及醇水法等传统方法进行中药注射剂的制备而言,应用膜分离技术可将热原以及杂质等有效去除,避免不良反应的产生,大幅提升制备产品的澄清度。同时,运用膜分离技术进行中药注射剂的制备还能产生脱色作用。 

二、膜分离技术在中药制药中的应用进展分析 

(一)微滤与超滤 
可将微滤与超滤的过程看做是一个以膜为介质而展开过滤的过程,它主要是在压力差作用下,结合膜孔径大小而实施筛分的过程。混合液体在压力差作用下通过膜时,比膜孔径小的分子被富集起来,并截留住比膜孔径大的大分子物质,完成混合物分离。在这一分离的过程中,由于分离膜上不断滞留了许多大分子物质,从而降低了膜的通量。加之阻塞以及浓差极化产生的膜污染问题,导致实际膜通量<5%的纯水通量。微滤操作压差通常在0.01MPa-0.2MPa之间,0.1um-5um为其膜孔径范围,适用于含细菌、微粒的溶液的纯化与分离,提取液的澄清等;超滤操作压差通常在0.1MPa-1.0MPa之间,在提纯与分离气体、含胶状物质以及大分子的溶液中应用广泛,同时还用于纯化与浓缩中药提取液,去除内毒素,制备注射剂与口服液等。 

(二)纳滤 
在纳滤过程中,压力差是其主要的驱动力。在纳滤分离过程,所需的操作压力<1MPa。同时,运用这一分离技术,其截留物的分子直径约为1nm,而且纳滤膜带电荷,从而在较低的压力作用下,纳滤膜具有的脱盐率较高。此外,纳滤膜的抗污染能力较强,耐压性较高,同时还利于节约投资费用。纳滤在中药分离、浓缩以及精制等过程中应用广泛。 

(三)反渗透 
反渗透主要是指实际高于溶液渗透压的压力于溶液一侧,并通过膜,使溶剂分子流向溶剂侧,并确保溶剂分子流向溶液侧的数量多于其向溶液侧透过的数量的过程。静压差(高于渗透压)以及选择性透过膜是反渗透必不可少的两个条件。在该过程中,操作压力通常为1.5MPa-10.5MPa,0.1nm-1.0nm为截留分子直径。在中药制药中,反渗透主要应用于浓缩药液、水回收利用以及脱除各类无机盐等。 
在中药制药中,除以上的膜分离技术应用之外,膜蒸馏、分子印迹技术以及膜集成联用技术在中药的生产过程中也普遍应用。如,运用膜蒸馏技术精制中药,或在人参综合利用中,运用膜蒸馏技术进行人参露与洗参水的浓缩等。 

膜分离过程具有分离效率高、可实现自动化与连续操作,而且分离过程简便等优势,使膜分离技术发展成为当前最为节能、高效的分离与浓缩技术之一。在中药制药中,运用膜分离技术,可有效降低生产成本,缩短中药生产周期,并获得良好的环境效益。此外,还可提高中药的附加值,在中药生产中产生了极大的推动作用。因此,在中药制药中,要立足于实际,推广运用膜分离技术,推动中药制药工业快速发展。 
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