中药制药干燥工艺技术的研究

(整期优先)网络出版时间:2023-12-13
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中药制药干燥工艺技术的研究

潘斌

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摘要:中医药在医疗行业的发展中扮演着重要的角色,传统的干燥工艺已经无法满足现代化的需求。随着科学技术的不断进步,中医药制药行业得到了快速发展。现在可以通过化学、生物和物理等多种方法来提取所需的药效成分,并生产出符合市场需求的中药剂型。为提高中药制药干燥处理的有效性,需深入研究干燥工艺技术,构建完善的中药制药技术应用体系,以取得更佳的干燥效果。

关键词:中药制药;干燥工艺技术;研究

0 引言

随着市场经济的发展,对中药制药的需求不断增长。为了确保中药制药的质量,并适应医疗市场的供需环境,我们需要对干燥工艺技术的应用现状进行细致分析,并合理优化中药制药工艺流程,同时致力于研发新型干燥设备和药剂。借此,我们可以明确工艺技术的关键要点,特别强调干燥环节的重要性。

1 中药制药工程学概述

中药制药工程学是将中药学与工程学相结合的学科,它融合了传统工艺和现代工程技术。该学科的主要研究方向是解决不同生产单元过程中的技术问题,以指导现代化中药工业的生产实践。通过建立改进的中药生产工艺和工艺技术装备,全面提升半成品和成品的质量,从而确保传统中药的安全性和有效性。对于中药制药工程而言,主要的研究内容包括质量可控性研究、有效成分与无效物质的分离纯化定量和定性分析,以及工艺规范化研究、最佳化工艺生产参数探索和生产工艺流程制定。此外,还需进行装备标准化研究和分析工程技术参数。

2 中药制药工艺比较分析

中药制药过程是中药制药工程学的核心部分,包括提取、浓缩、分离、干燥和制剂等环节。传统的中药浸膏干燥方法有电热烘箱干燥、普通真空干燥,而近年来则推出了真空铝带式干燥、喷雾干燥和真空冷冻干燥等新技术。电热烘箱干燥是当前中药浸膏干燥的常用方法之一,操作便捷。电烘箱干燥机主要包括加热管、通风口和改进后的真空干燥箱。通过将物料加热至预定温度,使物料中的水分蒸发并被真空泵抽走。这两种类似的干燥设备广泛应用于小批量、多品种的药品干燥中,尽管如此,它们的热利用率较低,能耗较高。从中药制药工艺的角度来看,可以将其分为微波浸取、超临界流体萃取、双水相萃取、离子交换树脂和超细粉碎技术等多种类型。微波浸取具有质量高、产量大、省时、反应或萃取速度快的优点,但其设备复杂,可选择的范围较小,投资成本较高。超临界流体萃取方式周期短,温度低,工艺流程简单,但造价高,清洗设备困难。超临界流体具有较大的穿透力和溶解度,可以有效地进行单体的萃取和分离。一般情况下,萃取效率较高,需要注意温度和操作过程。另外,双水相萃取条件较为温和,能够减少活性成分的损失,同时具备简便和低投资的特点。此外,离子交换树脂是一种可再生、成本较低的材料,适用于大规模生产。超细粉碎技术具有均匀的分布和高表面活性,能够增大表面积并加速化学反应速度,在合理的条件下最大程度地满足实验需求。

3 中药制药干燥工艺技术研究

3.1 厢式真空干燥

真空干燥是一种低温低压下使用热气流进行干燥的方法。其特点是操作简单、成本低、适用范围广,适用于易燃、黏性、具有触变性或膏状物料。真空干燥的原理在于产生真空负压条件,使得物料内外层之间以及与周围介质之间产生较大的湿度梯度、浓度梯度和压力差,从而加速水分扩散和汽化的速度,有效地提高了干燥速率。真空干燥的主要优点是有效保证产品品质在干燥后得到良好的保障。此外,真空干燥还能防止某些氧化成分发生变性,从而显著提升干燥速度、降低能源消耗并减少对环境的污染。然而,目前真空干燥成本偏高,因此不适用于大规模中药干燥。

3.2 喷雾干燥

该技术具有迅速干燥、短暂受热时间以及高效率的特点。一些学者基于QbD理念,研究了秦七风湿方的喷雾干燥工艺和浸膏粉体的特性。研究结果表明,干燥的药粉具有良好的吸水性和润湿性,药粉的含水量低于5.0%。然而,该药粉的吸湿性较强,流动性较差。然而,在使用喷雾干燥技术时,经常会遇到一些问题,比如粘壁、黏结和粉末吸湿结块等,这给后续的制剂成型工艺带来了困扰。因此,中药浸膏通常会在喷雾干燥过程中添加适量的辅料,以改善粉体的物理性质。

3.3 微波干燥

微波干燥以电磁波为热源的干燥方式,激发中药内的水分子发生激烈振动和摩擦,将微波能量转化为热能,促使水分子从中药中分离出来。目前,微波干燥在中药干燥领域的研究备受关注。与热风干燥相比,微波干燥具有干燥速度快、干燥持续性强等独特特点。微波具有较强的穿透性,当中药在整体受热的情况下,其不同的属性、形态和位置会导致干燥的均匀性不同,中药干燥的品质控制困难且受到干燥后的影响较大。此外,对于单独使用微波干燥来处理中药的方法目前仍处于实验研究阶段,需要进一步优化工艺参数。因此,将微波干燥与其他干燥方式结合使用,可以提高干燥速度并改善产品质量。相关学者进行了对比研究,比较了真空干燥、微波干燥和喷雾干燥三种方法对黄地安消胶囊浸膏干燥质量的影响。研究结果显示,经过微波干燥后,浸膏呈多孔性蓬松的黄褐色块状物,且盐酸小檗碱、葛根素等关键成分的保留率较高。因此,可以说微波干燥仍然是首选的干燥方法。然而,为了弥补微波干燥不均等的缺点,高效实现中药浸膏的干燥,可以通过使用旋转吊篮或带式传输等方式,使物料动态化。

3.4 真空带式干燥

真空干燥的工作原理是通过在真空负压环境下,使物料内外层以及表面与周围介质之间产生显著的湿度梯度、浓度梯度和压力差,从而加快水分扩散和汽化的速度,进而有效提高干燥速率。它最大的优势在于有效保障了干燥后产品的品质,同时还能够防止某些氧化成分的变性,从而显著提高了干燥速度,降低了能源消耗,并减小了对环境的污染。然而,目前真空干燥的成本较高,因此不太适用于大批量中药的干燥。

结语

综上所述,深入研究和创新中药制药干燥过程技术对于增强中药制药质量和效益至关重要。通过引入现代化的干燥技术,可增强干燥效率、降低能源消耗,并保持中药材的品质和疗效。因此,中药制药行业有必要积极研究和应用先进的干燥技术,促进中药产业实现可持续发展,为公众提供更安全、更有效的中药产品。

参考文献

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