2P沃腾膜讲堂:提高中药澄明度用卷式超滤膜可以吗

中药口服液指中药用水或其他溶剂,采用适宜方法提取制成的单剂量包装的内服液体剂型。中药口服液具有吸收快,奏效迅速,可大量生产,免去临用煎药的麻烦,应用方便,可加入矫味剂,口感好,易为患者接受等优点,是临床上广泛应用的一类剂型。但绝大多数中药口服液由多种中药材组成,采用水提醇沉法进行制备的成品中大多含有生物碱及其盐类、苷类、有机酸及其盐类、氨基酸、皂苷类、蒽醌类、黄酮类、无机盐、鞣质、色素、树脂、树胶、果胶、蛋白质、多糖等易影响中药口服液澄明度的成分,加上受诸多因素影响,成品放置一段时间易产生沉淀,出现澄明度问题。随着中药口服液的大量生产与使用,中药口服液澄明度问题愈加凸显。

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图1、沃腾超滤膜错流过滤机

由于其成分十分复杂,且受多种因素影响,使之更加复杂、难以控制。澄明度好的口服液一般内在质量也比较优良。为了更好地控制中药口服液的质量,需要在制剂工艺中去除杂质以提高澄明度。

现在有厂家开始采用超滤膜来过滤澄清中药口服液,一般使用的都是中空纤维的超滤膜或者管式超滤膜。中空纤维超滤膜非常容易堵住,每批次中间需要停机清洗,造成药液的浪费。管式超滤膜投资较大,运行能耗非常大。制药厂家为了提高澄明度,都在寻找一种不容易污堵,能耗小,投资相对较小、自动化程度高、易操作的高精度错流膜过滤。

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图2、沃腾超滤膜错流过滤机

正是这种需求,那么采用宽流道卷式超滤膜,是否可行呢?这是一个不错的思路。 沃腾膜公司开发的超宽流道抗污染超滤膜元件正是在这个需求下因运而生。

中药提取分离传统工艺的劣势:

1、提取液体积量较大,进行热浓缩工艺过程的时间较长,生产效率低;

2、热浓缩体积较大,蒸汽等消耗量大,能耗高;

3、乙醇提取液热浓缩过程中,对乙醇的损失较大,增加了生产成本;

4、热浓缩过程没有除杂、提高产品纯度的优势;

5、传统工艺,人工劳动强大,增加了大量的人工成本;

中药提取卷式超滤膜错流膜过滤分离工艺

植物(中草药)提取液通过预处理去除部分固性杂质(常用过滤方式有板框过滤/离心等),经预处理之后的料液经过膜澄清分离系统处理,取澄清液进入膜浓缩系统,浓缩脱溶剂的过程中,脱掉部分小分子杂质,浓缩液继续后续工艺处理。

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图3、沃腾超滤膜错流过滤机工艺流程

中药提取膜结合传统工艺:

中药提取液→离心/板框→微滤/超滤→纳滤/反渗透→单效/多效→后续工艺

中药提取膜过滤浓缩工艺优势:

1、提取液经过离心或板框过滤之后进行大分子超滤,去除溶液中的大分子蛋白、鞣质、淀粉、植物纤维、多糖等,提高提取液的澄清度,有利于保护后续浓缩膜,保证浓缩效果,延长浓缩膜的使用寿命。

2、小分子超滤能有效除去溶解性的大分子蛋白、多糖、胶质等杂质,提高产品纯度和质量。超滤膜孔径、材质可选择性范围广,可根据具体产品进行分析和选择。

3、纳滤/反渗透可以有效的截留指标成分,脱出溶剂,达到浓缩的目的;浓缩出水澄清透亮,可以直接提取回用或排放,节约水资源,减轻环保压力。

4、膜浓缩是一种常温浓缩技术,能降低有效成分因高温而发生分解带来的损失,使产品收率有保证,同时,节省了大量的蒸汽,降低能耗;

5、若采用耐高温膜浓缩,如提取液温度为70℃,那么膜浓缩出水仍为70℃,且高温回用,减少了提取加热需要的蒸汽;

6、膜浓缩过程为密闭式,若提取溶剂为乙醇,可减少乙醇的损失,节约因乙醇损失带来的成本投入。

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图4、沃腾超滤膜错流过滤机过滤效果

中药提取膜分离浓缩应用案例:

甜叶菊、茶叶、山楂白术、姜黄、五倍子、葛根提取物、金银花、黄芪提取液浓缩、三七提取液浓缩、大蒜、虎杖提取、皂素等。