中药提取生产实战经验分享

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中药提取生产实战经验分享

尹海飞、戴锋、冯龙飞、张林

扬子江药业集团江苏制药股份有限公司 225300

一、认识中药提取

中药提取物:采用先进的工艺技术对中药材或中药复方进行提取分离加工而得到的一种具有相对明确药效的物质。

确定君药:一个是必须针对症状选择药,一个是选择的药必须有强大的药理作用。中医将处方中的药物根据重要程度分为四类,分别是君、臣、佐、使。君药也叫主药,指处方中占主导作用,是不可替代的药物。

提取饮片:根据原药材或饮片的具体性质,在选用优质药材基础上将其经适当的清洗、浸润、切制、炒制、干燥等前处理操作,加工成具有一定质量规格的中药材中间品或半成品。

确定臣药: 臣药,药性比君药弱一点,主要作用是辅助君药。佐药也是辅助药,主要辅助君药和臣药发挥更大的药效,或者抑制君药的强烈药性。使药的药性更弱,主要作用是调和各类药物。

二、中药提取工艺

1、煎煮法:常用的溶剂是水,是将药材加水煎煮取汁的方法,有时也称为“水煮法”或“水提法”。煎煮法适用于有效成分能溶于水,且对湿、热均稳定的药材。煎煮法应用较广,使用该方法的品种有:荜铃、胃苏、苏黄、儿童咳、蓝芩、散风……煎煮法的优点:1)有价廉、易得、使用安全。2)对中药细胞穿透力强的极性溶剂。3)大多药材中的有效成分均能提取出来。4)能将药材中挥发性物质分离出来。煎煮法的缺点:1)淀粉、果胶、粘液质含量多的药材易被糊化,难过滤。2)苷类成分用水提易酶解。(如黄芩苷)。3)对成分的选择性较差,提取出的杂质较多。4)提取液易酸败、变质、不能久留。

2、回流法:常用的溶剂是乙醇,系指用乙醇等挥发性有机溶剂浸提药材成分,浸提液被加热,溶剂馏出后又被冷凝流回浸出器中浸提药材,这样周而复始,直至有效成分提取完全的方法。回流法的优点:1溶解性能较好、大多数有效成分均能溶解。对细胞穿透力强、成分提取较彻底。2对药材成分的选择性较强。(淀粉、蛋白质、果胶、粘液质等杂质不易溶解)3含量90%以上——提挥发油、有机酸、树脂等。含量50%-70%——大多数的生物碱、苷类含量50%以下——蒽醌类、皂苷类4提取液好保存。(20%以上就有防腐功能)。回流法的缺点:1)价格较贵。2)具有一定的生理活性。3)易燃、不安全。

3、渗漉法:漉法是将适度粉碎的药材置渗漉筒中,由上部不断添加溶剂,溶剂渗过药材层向下流动过程中浸出药材成分的方法。

渗漉属于动态浸出方法,溶剂利用率高,有效成分浸出完全,可直接收集浸出液。适用于贵重药材、毒性药材及高浓度制剂;也可用于有效成分含量较低的药材提取。但对新鲜的及易膨胀的药材、无组织结构的药材不宜选用。

该法常用不同浓度的乙醇或白酒做溶剂,故应防止溶剂的挥发损失。

三、中药提取设备

常见的提取罐种类有直筒型多功能提取罐、吊篮式提取罐、逆流式提取罐等。

1、直筒型多功能提取罐

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2、吊篮式提取罐

该设备上开盖的方式,内部增加吊篮,其余配件和辅助设备与直筒式提取罐相同。结构简单、能够有效的避免药材堆积在罐体的底部,不易堵塞出料口、降低了中药的提取时间、提高了提取效率,同时解决了提取药渣二次分煎的生产需求。当前该设备主要应用于配方颗粒的提取生产,目前我公司提取1号车间安装了两台吊篮式提取罐,主要用于双花百合片的提取生产。

3、逆流式提取罐

工作原理为在提取的过程中,物料和溶剂同时连续运动,但运动方向相反。逆流提取是通过机械传输,连续定量加料,使物料和溶媒充分接触,设备内溶剂不断更新。植物有效成分的提取过程是一个固液传质的过程,是固相原料向低浓度液相浸出的传质过程。提取速度快、得率高、溶剂耗量少,药材在温和的动态环境下进行提取,加热温度较低、有效成分破坏较少,使药液中杂质含量少,属于连续式生产,处理能力大。主要应用于银杏叶的提取生产。

四、中药提取技术

1、提取工序

中药提取生产最关键的工序,直接影响到提取物含量、收率及微生物等关键参数的控制。因此需根据提取物主含量的特性,来控制提取沸腾状态。若主要成分对高温敏感,则控制为微沸,防止有效成分降解,如儿童咳。若主要成分耐高温,则可控制剧烈沸腾,可通过高温降低微生物风险,但需防止煎煮过度,导致杂质量增加,影响溶化性,如荜铃、青乳消。在生产过程中,需关注物料与溶剂的总体积与设备容积的比例,防止在开蒸汽加热过程中,造成蒸汽进入上夹套,下夹套和底盖蒸汽量减少,煎煮不完全,甚至假沸现象。可通过打循环的方式,来确保药液上下、内外温度一致。提取生产过程中,需密切关注罐内沸腾状态,控制好沸腾液面,防止冲料。特别是挥发油提取生产,一旦发生冲料,细碎药材就会附着在捕沫器和冷凝器内壁,导致挥发油收率降低。我们的控制措施是一旦发现提取罐内液面快速上升,且有冲料风险,应立即关闭蒸汽阀门,观察罐内液面,待液面回落后,再缓慢打开蒸汽,继续操作。若关闭蒸汽阀门后,液面仍在持续上升,可打开饮用水阀门,加入少量饮用水,通过冷激的方式,快速解决冲料风险。

2、浓缩工序

浓缩操作(含收膏)是中药提取生产较为关键的操作,提取物的收率、含量、溶化性、性状、成本控制(乙醇回收率)等关键指标,都在浓缩这一步操作进行控制,因此需要针对不同的品种,确定操作细节控制要求。浓缩工序是提取物微生物控制的关键工序,出膏必须在洁净区或洁净环境下进行。清膏暂存于洁净区或冷库时,必须做好桶口的密封处理,防止微生物滋生和异物混入。根据工艺要求,浓缩至工艺规定的相对密度,需根据浓缩液数量和相对密度的要求,选用相匹配的浓缩设备,避免出现大设备浓缩少量的药液,防止药液长时间在加热室内干蒸,导致焦屑产生。

3、醇沉工序

醇沉是中药提取去除杂质的关键步骤,儿童咳、苏黄等品种均涉及醇沉操作。乙醇加入速度、醇沉罐的搅拌速度、搅拌时间,醇沉液的静置时间、温度控制等参数,都是影响醇沉效果的关键参数。直接影响到提取物的收率、含量控制、溶化性控制及乙醇回收率。

醇沉影响因素有:1)浓缩液的温度与相对密度:浓缩液温度过低,药液黏稠度增大,乙醇与药液难以充分接触;浓缩液温度过高,乙醇的挥发量增大,一般冷却至40℃以下为宜。浓缩液密度过高,乙醇与药液难以充分接触,所产生的沉淀易包裹药液造成有效成分损失,浓缩液密度过低,乙醇使用量增加,损耗增大,成本上升。2)醇沉药液含醇量:含醇量为50%~60%时可除去淀粉等杂质;含醇量达60%时,无机盐开始沉淀;含醇量达75%以上时,可除去蛋白质等杂质,当含醇量达80%时,几乎可除去全部淀粉、多糖、蛋白质、无机盐类杂质。目前多数品种醇沉含醇量控制要求为70%。3)醇沉温度与时间:醇沉时间与醇沉罐内药液静置时的温度有直接的关系。药液静置时的温度低,沉淀物析出与沉降的速度加快,所需的静置时间短,反之则长。当前多数品种控制10℃以下,静置24h以上。4)加醇方式:快速加入大量高浓度乙醇,若搅拌不均匀,易产生沉淀包裹药液,造成有效成分损失。醇沉开始阶段,加醇速度不宜过快,控制在8-12L/min。5)搅拌速度:搅拌作用有利于提高药液与乙醇的接触面积,提高调醇液上、下的均一性。刚加入乙醇时,药液浓度较大,搅拌速度过慢易形成包裹物;搅拌速度过快则能耗增大,药液形成细渣,降低醇沉效果。搅拌速度一般控制在60-120r/min。

4、烘干工序

将待烘干中间体转移至烘箱进行烘干,通过开启真空,蒸汽加热等方式使待水分符合工艺要求。严格控制参数,如蒸汽压力,烘箱内温度等。

烘干生产过程的关注点:1)温度探头位置:上料过程中要注意温度探头的位置,避免温度探头触碰烘箱内壁。2)上料与下料顺序:上料要从上向下;出料要从下向上。3)每烘盘上料量:每个烘盘上料量不宜多,防止烘箱温度高,浸膏溢出。4)生产过程参数控制。