超滤膜分离技术在中药生产中的应用

●吴金米

超滤膜分离技术在中药生产中的应用

●吴金米

本文主要对超滤膜分离技术的原理和优势进行介绍，并对超滤膜分离技术在中药生产中的应用进行分析与研究，以供参考。

超滤膜分离技术；中药生产；应用

1 超滤膜分离技术的原理和优势

1.1 超滤膜分离技术的分离原理

超滤是一种以压力为驱动力，根据相对分子质量的不同来进行分离的膜技术。通常情况下超滤膜上微孔具有不对称结构在滤膜的工作面上有一层扳薄的致密层，其孔径在3nm～300nm之间。超滤膜分离技术通过筛分作用选择性透过溶剂和某些小分子溶质的性质，当溶液体系经由水泵进人超滤器时，在滤器内的超滤膜表面发生分离，溶剂(水)和其它小分子量溶质透过具有不对称微孔结构的滤膜大分子溶质和微粒(如蛋白质、病毒、细菌、胶体等)被滤膜阻留，从而达到分离、提纯和浓缩产品的目的。

1.2 超滤膜分离技术的优势

第一，最大限度保持原配方成分，并有助于提高有效成本含量。第二，工序少，生产周期短、节约成本。如，中药煮提液常用水煎醇沉法纯化，即将煎煮液浓缩至0.5g～1.0g(生药)／mL左右，加乙醇使醇含量达到60%～70%(体积分数)，沉淀去杂质。若煮提100kg药材，需要进行醇沉的药液是100L～200L，若使其中乙醇含量达到60%，则需要加人1.7倍体积的95%(体积分数)乙醇，即加170L～340L的乙醇。第三，具有较好除菌效果。超滤后可得到无菌澄清的药液，代替加热灭菌，避免了有些药液因受热而产生沉淀，可除去部分色素。第四，具有较好除热原效果。热原的分子量大小决定了它能够比较容易地通过超滤去除而达到药典要求。

2 超滤膜分离技术在中药生产中的应用

2.1 提取中药有效部位

由于中药中的非药用成分与有效部位的相对分子质量具有极大差距，因此，采用超滤膜则可以非常容易将中药中的非药用成分与有效部位分离开来。以黄芩甙为例，传统工艺是用水为溶媒煎煮，然后利用其在酸性条件下沉淀，在碱性条件下溶解的特性，反复提取纯化。粗产品用等量的乙醇处理，收率仅为4左右。王世岭研究了超滤法提取黄岑甙的最佳工艺，包括药液经过预处理，选用截留值为6000～20000的超滤膜，严格控制pH(酸化时pH：1.5，碱溶时pH=7.0)等，产率可达6.93%～7.68%，比传统工艺高出近1倍。又如，中药麻黄的主要成分麻黄碱，采用超滤过程来提取麻黄，经过一次处理就可以得到麻黄碱98．1%，色素除去率达96.7%以上。刘振丽等分别采用醇沉法与超滤法在金银花中提取绿原酸，并对两种方法的效果进行对比，采用70%醇沉，绿原酸回收率达67.82%，而采用超滤法，在超滤体积为1.5倍时，回收率高达99%。

2.1 制备中药口服液

中药口服液凭借其饮用方便、见效快、疗效好等优点广泛受到用户的青睐。传统工艺时采取水提醇沉法来制备中药口服液，该方法不但流程长，生产出来的产品粘度大，而且还含有许多絮状物、微粒以及亚微粒杂质，一旦将产品静置，就极易出现沉淀，不但造成产品的不美观，而且还严重影响了产品的销售。导致该种现象出现的原因在于口服液中含有鞣质。鞣质是相对分子质量为500～3000的水溶性多酚类化合物，其不仅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，而且还可以跟生物碱、蛋白质及药物中的金属离子作用生成沉淀。所以，必须将口服液中所含的鞣质去除。杨张渭等将超滤法用于人参精口服液的生产。先后作了试验研究和中试生产的研究。结果表明，其产品质量高于原有水平，而在澄明度、稳定性和除菌效果等方面，效果更好，且人参原料的成本费用相当于原工艺的二分之一。 董波等采用超滤法处理何首乌口服液，脱色率检查、稳定性试验及其有效成分总蒽酮浓度的分析表明：超滤法能够将药液中的部分色素以及大疯子在胶体出去，提高药液外观质量以及澄明度，然而总体而言，损失了一定蒽酮含量。胡奇芬等分别采用水醇法以及超滤法来制备补阳还五汤以及生脉饮两类口服液，并采用蒽酮法来对两者的多糖含量进行检测。

2.3 制备中药注射剂及去除热源

注射液中常含有热源，热源又称内毒素，产生于革蓝氏阴性细菌外壁，即细胞尸体的碎片。热源对人体的危害是相当大的。当热源注人人体，特别是静脉注射后，能引起急性高烧、寒战和白细胞增高，有的发生急性休克，严重时会导致死亡。季红等用超滤法制备感冒康注射液，并对其质量作了各项考查，包括安全试验，均符合规定，尤其是澄明度极佳，观察15个月，合格率达到99%。宋洪涛等采取超滤法来对传统复方当归注射液的制备工艺进行改革。传统工艺操作时间大概在9天～10天，流程较长，且操作起来具有一定复杂性，损失较多有效成分。但是采用超滤法则可将操作时长控制在2天～5天左右，极大缩短了流程时间，并且所制备出来的阿魏酸含量也要远高于传统工艺。薛云丽在制备情开灵注射液过程中，对超滤工艺与水醇工艺进行对比，根据比较结果可知，采用超滤工艺不仅有效减少成本支出，缩短了操作时长，还大大提升了产量。

2.4 制备中药浸膏

中药漫膏具有易吸收、见效快、服用方便等优点，正逐步取代我国各类传统内服剂型。而采用截留分子量5万以下的超滤膜，就能有效分离中药的成分．从而提高了浸膏中有效成分的含量和药效。郭立纬等制备六味地黄丸时，联合了超滤法与大孔树脂吸附法来进行，其中，药物中有超7成以上的有效成分被富集，所得提取物的重量仅占原药材的4.0%。值得注意的是，部分中药中所含的高分子成分具备某些特定的生疗效理或活性。如：毒肽类作为魁寄生中的有效成分具有抗癌作用；蛋白质作为天花粉中的有效成分具有引产作用；多糖作为部分菌类植物或禾本科植物的有效成分，其具有抗癌作用等。因此，在用超滤法制备此类中药的浸膏制剂时，应采取一定措施。

（作者单位：陕西国际商贸学院）

[1]程鹏, 武超, 华剑,等. 超滤膜分离的技术原理及其在中药领域中的应用[J]. 中国医药指南, 2010, 8(11).

[2]焦红星. 膜分离技术在中药制剂生产中的应用[J]. 中国药业, 2012(A02).

[3]程鹏, 武超, 华剑,等. 超滤膜分离的技术原理及其在中药领域中的应用[J]. 中国医药指南, 2010, 8(11).