中药制剂的新技术与新工艺.ppt
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- 中药 制剂 新技术 新工艺
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1、中药制剂的新技术与新工艺中药制剂工作的基本过程中药制剂工作的基本过程有效方药药效物质适宜剂型中药药效物质提取、分离、纯化的新技术、新工艺中药制剂成型的新技术、新工艺主主 要要 内内 容容中药制剂前处理的新技术、新工艺中药制剂成型的新技术、新工艺中药制剂发展展望 前处理的新技术、新工艺前处理的新技术、新工艺一、超微粉碎技术一、超微粉碎技术概述不同药材有不同的低温脆不同药材有不同的低温脆性范围性范围l羚羊角羚羊角最佳低温粉碎最佳低温粉碎温度为温度为-70-70-60-60l杏仁杏仁最佳低温粉碎最佳低温粉碎温度为温度为-160-160-150-150l熟熟 地地最佳低温粉碎最佳低温粉碎温度为温度为-
2、105-105-95-95第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺超微粉碎技术是指用特殊器械将中药粉碎成超细超微粉碎技术是指用特殊器械将中药粉碎成超细 粉末的技术。粉末的技术。一、超微粉碎技术一、超微粉碎技术优缺点第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺 a.可粉碎在常温下难以粉碎的药材可粉碎在常温下难以粉碎的药材 b.提高易燃易爆药品粉碎的安全性提高易燃易爆药品粉碎的安全性 c.防止芳香性、挥发性药材有效成分的损失防止芳香性、挥发性药材有效成分的损失 d.避免产品污染避免产品污染 e.改善物料流动性改善物料流动性 缺点:缺点:能耗大,生产成本高一、超微粉碎技术一、超微
3、粉碎技术设备第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺JB系列超微粉碎振动磨振动磨 气流粉碎气流粉碎机中草药超微细气流粉碎中草药超微细气流粉碎 前处理的新技术、新工艺前处理的新技术、新工艺二、超声提取技术二、超声提取技术概念第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺超声提取是利用超声波超声提取是利用超声波(频率频率20KHz)20KHz)具有的机具有的机械效应、空化效应及热效应,通过增大介质分械效应、空化效应及热效应,通过增大介质分子的运动速度,增大介质的穿透力以提取中药子的运动速度,增大介质的穿透力以提取中药有效成分的技术。有效成分的技术。组织细胞变形植物蛋白变性生物分子
4、解聚二、超声提取技术二、超声提取技术原理(机械效应)超声波在介质中的传播可以使介质质点在其传播空间内产生振动,从而强化介质的扩散、传质,即超声波的机械效应。辐射压强分子摩擦第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺微激波二、超声提取技术二、超声提取技术原理(空化效应)介质内部溶解的微气泡在超声波的作用下增大,形成共振腔,然后瞬间闭合,即超声波的空化效应。超声波增大形成植物细胞破裂瞬间闭合第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺成分溶出介质及药材组织二、超声提取技术二、超声提取技术原理(热效应)超声波在传播过程中,声能不断被介质所吸收,并全部或大部分转化成热能,导致介质本身
5、和药材组织温度升高,促使有效成分的溶解,这就是超声波的热效应。声能热能介质吸收温度升高第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺二、超声提取技术二、超声提取技术优点第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺提取过程不需要加热提取过程不需要加热提取过程为物理过程提取过程为物理过程溶剂用量少溶剂用量少提取物有效成分含量高提取物有效成分含量高适用于热敏物质适用于热敏物质节省能源节省能源不影响有效成分的生理活性不影响有效成分的生理活性有效成分的提取率高有效成分的提取率高利于精制利于精制 前处理的新技术、新工艺前处理的新技术、新工艺三、超临界流体萃取技术三、超临界流体萃取技术相关概念
6、第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺物质处于其临界温度物质处于其临界温度(TC)和临界压力和临界压力(TP)以上的单一相态,即超过气、液两以上的单一相态,即超过气、液两相临界温度和临界压力时的非气、非液相临界温度和临界压力时的非气、非液流体流体在一定温度条件下,应用超临界流体在一定温度条件下,应用超临界流体作为萃取溶剂,利用程序升压对不同作为萃取溶剂,利用程序升压对不同成分进行分步萃取的技术。成分进行分步萃取的技术。三、超临界流体萃取技术三、超临界流体萃取技术原理A-Tp线线气固平衡升华曲线气固平衡升华曲线B-Tp线线液固平衡熔融曲线液固平衡熔融曲线Tp-Cp线线气液平衡蒸气压
7、曲线气液平衡蒸气压曲线Tp三相点三相点Cp临界点临界点第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺三、超临界流体萃取技术三、超临界流体萃取技术原理采用采用COCO2 2超临界流体的原因超临界流体的原因lCOCO2 2的临界温度的临界温度(T(Tc c)为为31.0631.06,接近室温,接近室温lCOCO2 2的临界压力的临界压力(P(Pc c)为为7.39MPa7.39MPa,比较适中,比较适中lCOCO2 2的临界密度为的临界密度为0.448g/cm0.448g/cm3 3,在超临界,在超临界溶剂中属较高的溶剂中属较高的lCOCO2 2性质稳定、无毒、不易燃易爆、价廉性质稳定、无毒
8、、不易燃易爆、价廉第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺三、超临界流体萃取技术三、超临界流体萃取技术工艺参数l压力压力l温度温度lCO2流量流量l萃取时间萃取时间l药材粉碎度药材粉碎度第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺Supercritical fluid extraction 三、超临界流体萃取技术三、超临界流体萃取技术优势萃取效率高,无溶剂残留萃取效率高,无溶剂残留萃取过程温度接近室温,尤其适用于热敏、萃取过程温度接近室温,尤其适用于热敏、光敏、湿敏物质及芳香性物质光敏、湿敏物质及芳香性物质可进行高选择性的提取,省去了分离步骤可进行高选择性的提取,省去了分离
9、步骤萃取操作提取完全,有利于中药资源的充萃取操作提取完全,有利于中药资源的充分利用分利用第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺 前处理的新技术、新工艺前处理的新技术、新工艺四、分子蒸馏技术四、分子蒸馏技术概念 分子蒸馏分子蒸馏(Molecular Distillation,(Molecular Distillation,MD)MD),是一种利用不同物质分子的,是一种利用不同物质分子的平均自由平均自由程程的差别,在高真空度下进行分离精制的的差别,在高真空度下进行分离精制的连续蒸馏过程。连续蒸馏过程。第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺?自由程自由程:一个分子与其他分
10、子相邻两次碰撞自由程:一个分子与其他分子相邻两次碰撞 之间所走过的路程。之间所走过的路程。平均自由程平均自由程(m)m):某时间间隔内的自由程平均值。:某时间间隔内的自由程平均值。四、分子蒸馏技术四、分子蒸馏技术原理从统计学观点来看,在环境压从统计学观点来看,在环境压强和温度相同的条件下,小分子的强和温度相同的条件下,小分子的平均自由程大,大分子的平均自由平均自由程大,大分子的平均自由程小。当程小。当m(大分子大分子)d冷凝面冷凝面-蒸发面蒸发面m(小小分子分子)时,小分子可被冷凝收集,从时,小分子可被冷凝收集,从而实现混合物料的分离。而实现混合物料的分离。第一部分中药药效物质提取、分离与纯化
11、的新技术、新工艺四、分子蒸馏技术四、分子蒸馏技术设备第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺四、分子蒸馏技术四、分子蒸馏技术设备第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺四、分子蒸馏技术四、分子蒸馏技术设备第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺四、分子蒸馏技术四、分子蒸馏技术优缺点第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺 蒸馏温度低蒸馏温度低 可有选择性地蒸出目的产物可有选择性地蒸出目的产物工艺简单,不需要使用溶剂工艺简单,不需要使用溶剂 单纯的分离,不具备提取功能单纯的分离,不具备提取功能 进样物料及分离后的组分必须为低极性液态进样物料及分离后
12、的组分必须为低极性液态 初期投入较大,生产能力有限初期投入较大,生产能力有限 前处理的新技术、新工艺前处理的新技术、新工艺 大孔吸附树脂是一种不含交大孔吸附树脂是一种不含交换基团的换基团的,具有大孔结构的高具有大孔结构的高分子吸附剂。具有多孔性的巨分子吸附剂。具有多孔性的巨大网状结构。大网状结构。五、大孔树脂吸附技术五、大孔树脂吸附技术概念大孔树脂柱大孔树脂柱第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺五、大孔树脂吸附技术五、大孔树脂吸附技术原理l吸附力是范德华力或氢键作用的结果吸附力是范德华力或氢键作用的结果l树脂为多孔性结构,具有分子筛的作用树脂为多孔性结构,具有分子筛的作用第一部
13、分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺 有机化合物根据吸附力的不同及分子量的大小,在树脂的吸附机理和筛分原理作用下实现分离。五、大孔树脂吸附技术五、大孔树脂吸附技术优缺点 应用范围广应用范围广 理化性质稳定理化性质稳定 分离性能优良分离性能优良 使用方便使用方便 溶剂用量少溶剂用量少 可重复使用,降低成本可重复使用,降低成本 树脂价格贵树脂价格贵 品种有限品种有限 操作繁琐操作繁琐 前处理的新技术、新工艺前处理的新技术、新工艺六、膜分离技术六、膜分离技术概念膜分离技术:利用膜的选择性、分离特征,膜分离技术:利用膜的选择性、分离特征,达到浓缩、澄清、分级、纯化、富集等目达到浓缩、澄清、分
14、级、纯化、富集等目的。的。l微孔滤膜微孔滤膜(空气过滤、无菌过滤、预过滤等空气过滤、无菌过滤、预过滤等)l超滤膜超滤膜(中药注射液、精制中药提取液等中药注射液、精制中药提取液等)l纳滤膜纳滤膜(工业流体的分离纯化,如食品、制药、水处工业流体的分离纯化,如食品、制药、水处理、生物化工等理、生物化工等)l反渗透膜反渗透膜(双蒸水的制备等双蒸水的制备等)第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺六、膜分离技术六、膜分离技术原理第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺六、膜分离技术六、膜分离技术原理第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺六、膜分离技术六、膜分离技术微
15、滤微滤膜特点:微滤膜特点:l截留孔径在截留孔径在0.1UM以上的物质以上的物质l通常作为超滤、纳滤、反渗透的预过滤通常作为超滤、纳滤、反渗透的预过滤l价格便宜价格便宜第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺六、膜分离技术六、膜分离技术超滤超滤膜特点:超滤膜特点:l截留分子量在截留分子量在1000-1000000之间的可溶之间的可溶性分子性分子l通常用于蛋白质、细菌等大分子物质的去除通常用于蛋白质、细菌等大分子物质的去除和浓缩和浓缩l生化、医药产品的分级生化、医药产品的分级第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺六、膜分离技术六、膜分离技术超滤的一般工艺流程水提,粗滤浓缩
16、超滤超滤膜、工艺条件优选预处理:高速离心、微滤、调pH值、热处理冷藏等配液浓缩干燥成型第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺六、膜分离技术六、膜分离技术纳滤截留孔径约为截留孔径约为1纳米纳米常用于有机物溶液中脱出一价无机盐和水常用于有机物溶液中脱出一价无机盐和水常用于分子量在常用于分子量在100以上有机物质的浓缩以上有机物质的浓缩第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺六、膜分离技术六、膜分离技术反渗透除了水分子可以透过膜外,其他分子及离除了水分子可以透过膜外,其他分子及离子都被膜截留子都被膜截留通常用于纯水的制备,如饮用纯净水等通常用于纯水的制备,如饮用纯净水等是离
17、子交换的最佳替代技术是离子交换的最佳替代技术第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺 前处理的新技术、新工艺前处理的新技术、新工艺七、冷冻干燥技术七、冷冻干燥技术概念 冷冻干燥冷冻干燥(freeze-drying)(freeze-drying),简称冻干。,简称冻干。是指将被干燥物料冷冻成固体,在低温减压条是指将被干燥物料冷冻成固体,在低温减压条件下利用水的升华达到去水的目的。件下利用水的升华达到去水的目的。第一部分中药药效物质提取、分离与纯化的新技术、新工艺七、冷冻干燥技术七、冷冻干燥技术原理在三相点以下的压在三相点以下的压力和温度下,水由力和温度下,水由冰直接变为水蒸冰直接变为
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