中藥提取液濃縮工藝和設(shè)備現(xiàn)狀及問題分析＊

李舒藝，伍振峰，岳鵬飛，王雅琪，王學(xué)成，臧振中，楊 明

（江西中醫(yī)藥大學(xué)/創(chuàng)新藥物與高效節(jié)能降耗制藥設(shè)備國家重點實驗室 南昌 330004）

中藥提取液濃縮工藝和設(shè)備現(xiàn)狀及問題分析＊

李舒藝，伍振峰＊＊，岳鵬飛，王雅琪，王學(xué)成，臧振中，楊 明＊＊

（江西中醫(yī)藥大學(xué)/創(chuàng)新藥物與高效節(jié)能降耗制藥設(shè)備國家重點實驗室 南昌 330004）

濃縮作為中藥制藥過程的重要工序之一，直接影響著藥品的質(zhì)量，濃縮技術(shù)發(fā)展與設(shè)備改進(jìn)是中藥制造工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵，關(guān)系著中藥現(xiàn)代化與國際化的進(jìn)程。本文對現(xiàn)行的中藥提取液濃縮工藝和設(shè)備的現(xiàn)狀進(jìn)行概述，分析了中藥提取液濃縮工藝與設(shè)備的特點及存在問題，并提出了改進(jìn)的方向，為加快濃縮技術(shù)及設(shè)備的研發(fā)和創(chuàng)新提供參考。

中藥提取液 濃縮工藝 濃縮設(shè)備 問題分析

中藥材及其制劑是中國中醫(yī)傳統(tǒng)用藥的來源，中藥制劑制備過程一般包括提取、濃縮、純化、干燥和制劑成型等單元操作，其中中藥提取液的濃縮是中藥制藥過程的重要工序，也是耗能較大的操作單元之一[1]。廣義的濃縮是指使溶液中不需要的部分減少，從而使需要部分的相對含量增加。狹義的濃縮是指從中藥提取液中除去部分溶劑，使溶質(zhì)和溶劑部分分離，從而使其濃度增加，以方便后續(xù)制劑工藝。濃縮的好壞將直接影響藥品質(zhì)量、療效、外觀和口感等。同時，改進(jìn)創(chuàng)新濃縮設(shè)備也是提高藥品質(zhì)量必不可少的要求。對此，《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（以下簡稱“GMP”）對中藥提取液濃縮操作做了詳細(xì)規(guī)定，《中國制造2025》與《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》要求加強技術(shù)創(chuàng)新，大力提高裝備技術(shù)，實現(xiàn)制藥裝備的“高效、節(jié)能、環(huán)保、綠色”。

目前，濃縮方法包括常壓蒸發(fā)濃縮、減壓蒸發(fā)濃縮、薄膜蒸發(fā)濃縮、冷凍濃縮、膜蒸餾濃縮、反滲透和超濾技術(shù)、離心濃縮、MVR和高真空熱泵雙效濃縮等，本文對中藥提取液濃縮工藝和設(shè)備現(xiàn)狀及存在的問題進(jìn)行探討，以期為中藥濃縮工藝及設(shè)備的改進(jìn)和創(chuàng)新研發(fā)提供參考。

1 蒸發(fā)濃縮

蒸發(fā)濃縮是指通過加熱，蒸發(fā)溶液中的溶劑，從而使溶質(zhì)濃度增大。既符合實驗室小批量濃縮和中試濃縮的要求，也適合工廠大規(guī)模濃縮生產(chǎn)，是目前主要的濃縮手段。

1.1 常壓蒸發(fā)濃縮

常壓蒸發(fā)是一種在大氣壓下加熱使溶劑汽化的濃縮方法。常壓蒸發(fā)有較大的負(fù)載量，可濃縮大量藥液，適用于有效成分熱穩(wěn)定，且溶劑為不易燃、無揮發(fā)性、無毒害、無經(jīng)濟價值的藥液。但是，常壓濃縮存在加熱時間長、溫度高、均勻性差等缺點，不適用于熱敏性或揮發(fā)性成分。王惠霞等[2]比較了常壓和減壓兩種濃縮方法對大黃水煎液中蒽醌類成分含量的影響，發(fā)現(xiàn)常壓濃縮所得的結(jié)合蒽醌（除蘆薈大黃素）含量高于減壓濃縮。

常壓蒸發(fā)濃縮是最為傳統(tǒng)的濃縮技術(shù)，操作簡單，但由于受熱面積小，因此效率較低，同時能耗大、成本高，不利于藥品生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。目前，常用的常壓蒸發(fā)濃縮設(shè)備有蒸發(fā)鍋、敞口傾倒式夾層鍋、球形濃縮器等。

1.2 減壓蒸發(fā)濃縮

減壓蒸發(fā)又稱真空蒸發(fā)，是指使蒸發(fā)器內(nèi)形成一定的真空度，抽掉液面上的空氣和蒸汽，使溶液的沸點降低，進(jìn)行沸騰蒸發(fā)操作。由于溶液沸點降低，能防止或減少熱敏成分的分解，增大傳熱溫度差（加熱蒸汽的溫度與溶液的沸點之差），強化蒸發(fā)操作，并能不斷的排出溶劑的蒸汽，有利于蒸發(fā)順利進(jìn)行。適于熱敏藥液的蒸發(fā)或含有機溶劑的藥液的濃縮。楊貝貝等[3]用減壓濃縮方法對感冒退熱顆粒處方進(jìn)行濃縮，發(fā)現(xiàn)三種指標(biāo)成分告依春、連翹酯苷A、連翹苷的含量高于常壓濃縮。

減壓蒸發(fā)操作在密閉的環(huán)境中進(jìn)行，能減少對環(huán)境的污染及微生物對物料的污染，同時生產(chǎn)效率高、操作條件好。但是，由于蒸發(fā)后期，水分大量減少、溶液粘稠、流動性差，會導(dǎo)致蒸發(fā)速度減慢。此外，減壓蒸發(fā)濃縮時，溶液沸點降低，氣化潛能增大，濃縮所需加熱蒸汽量大，耗能增加。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、真空減壓濃縮罐[4]和超真空減壓濃縮器等均是常用的減壓濃縮設(shè)備。

1.3 薄膜蒸發(fā)濃縮

薄膜蒸發(fā)濃縮系指藥液在快速流經(jīng)加熱面時，形成薄膜并且因劇烈沸騰產(chǎn)生大量泡沫，達(dá)到增加蒸發(fā)面積，顯著提高蒸發(fā)效率的濃縮方法。薄膜蒸發(fā)濃縮具有藥液受熱溫度低、時間短、蒸發(fā)速度快、可連續(xù)操作和縮短生產(chǎn)周期等優(yōu)點，特別適用于高濃度藥液。蔣東旭等[5]采用降膜式薄膜蒸發(fā)濃縮婦炎康片時，隨著水分蒸發(fā)量增多，藥液濃度增加，有效成分分解率明顯低于減壓濃縮。

薄膜蒸發(fā)濃縮熱量傳遞快而均勻，因此對設(shè)備的要求高、投資大、成本高。薄膜蒸發(fā)濃縮設(shè)備按照成膜原因及流動方向的不同，可分為升膜式、降膜式、刮板式三種類型。

2 膜濃縮

膜濃縮是利用有效成分與液體的分子量的不同實現(xiàn)高效純化濃縮的技術(shù)，是一種對傳統(tǒng)工藝改革的技術(shù)，分為膜蒸餾、反滲透、納濾、超濾及膜聯(lián)合技術(shù)等。其中，膜蒸餾、反滲透、超濾及膜聯(lián)合技術(shù)對中藥提取液濃縮有借鑒意義。

2.1 膜蒸餾濃縮

膜蒸餾開始于20世紀(jì)60年代，伴隨高分子材料和膜制備工藝技術(shù)的迅速發(fā)展，80年代初，膜蒸餾才顯示出其實用潛力。膜蒸餾是一種采用疏水微孔膜，將不同溫度的水溶液分隔開，由于膜的疏水性，兩側(cè)的水溶液均不能透過膜孔進(jìn)入另一側(cè)，但由于熱側(cè)水溶液與膜界面的水蒸汽壓高于冷側(cè)，水蒸汽就會透過膜孔從熱側(cè)進(jìn)人冷側(cè)后冷凝從而實現(xiàn)濃縮。相對于常規(guī)的蒸餾過程，膜蒸餾濃縮可以采用非金屬設(shè)備，既節(jié)約能耗，也降低了設(shè)備成本，減小了腐蝕，操作溫度遠(yuǎn)低于溶液的正常沸點，適用于熱不穩(wěn)定成分的濃縮。李建梅等[6]利用真空膜蒸餾法濃縮益母草及芍藥，發(fā)現(xiàn)真空膜蒸餾對水蘇堿與芍藥苷的截留率達(dá)100%，濃縮效率高。多效膜蒸餾技術(shù)是集多效蒸發(fā)、多級閃蒸和傳統(tǒng)膜蒸餾的優(yōu)勢于一體的新型膜蒸餾技術(shù)，具有設(shè)備緊湊、分離效率高、操作條件溫和等優(yōu)點，可將中藥提取液濃縮16倍以上[7]。

膜蒸餾濃縮現(xiàn)已廣泛運用于海水淡化、廢水處理與果汁濃縮等諸多領(lǐng)域，在中藥提取液的濃縮等方面有一定的應(yīng)用，但是較少。這是由于中藥提取液含有的鞣質(zhì)、蛋白、膠類、糖類和樹脂等大分子雜質(zhì)容易在膜表面或膜孔內(nèi)吸附、沉積造成膜孔徑變小或堵塞，造成膜污染，減緩濃縮速率，為此迫切需要開發(fā)出高效、環(huán)保的膜介質(zhì)及高性能的膜組件。按其種類可分為：直接接觸式膜蒸餾、氣隙式膜蒸餾、掃氣式膜蒸餾、真空膜蒸餾和滲透膜蒸餾等。

2.2 反滲透和超濾技術(shù)

反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的濃縮操作。使用半透膜制成的裝置將不同濃度的溶液分隔開，對膜一側(cè)的溶液施加壓力，當(dāng)壓力超過它的滲透壓時，溶劑逆著自然滲透的方向作反向滲透，從而對加壓一側(cè)的溶液進(jìn)行濃縮。反滲透技術(shù)主要運用于純凈水生產(chǎn)工業(yè)中，在制藥、醫(yī)療等行業(yè)也有一定運用。金唐慧等[8]以HPLC特征圖譜考察樣品反滲透前后主要化學(xué)組成的變化，發(fā)現(xiàn)反滲透所得的濃藥液比較完整的保留了原化學(xué)組成。

超濾又稱“超過濾”，是以超濾膜為過濾介質(zhì)，膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動力的膜分離技術(shù)之一。在一定的壓力下，當(dāng)原液流過膜表面時，水及小分子物質(zhì)通過成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，成為濃縮液，因而實現(xiàn)對原液的濃縮。周冉等[9]在超濾膜濃縮鹿茸提取液的工藝中發(fā)現(xiàn)用聚醚砜膜和改性聚醚砜膜，當(dāng)壓力為0.3 MPa，pH值為12時能夠有效地分離濃縮胰島素樣生長因子-1，為鹿茸資源的合理開發(fā)利用提供了理論依據(jù)。

反滲透和超濾技術(shù)均無需加熱，能最大程度保留原溶液的有效成分，適用于熱敏性及揮發(fā)性成分的濃縮。同時，工藝簡單、易于放大、處理量大，無相變及化學(xué)變化。反滲透和超濾技術(shù)是利用膜介質(zhì)來達(dá)到濃縮目的，因此同樣存在膜污染現(xiàn)象。此外，兩種技術(shù)減少了熱蒸發(fā)的耗能，存在嚴(yán)重的濃差極化的問題。

2.3 膜濃縮聯(lián)用技術(shù)

不同膜過程因技術(shù)原理而造成的缺陷可影響其優(yōu)勢的發(fā)揮，膜濃縮聯(lián)用技術(shù)在一定程度上能克服其劣勢，是膜濃縮技術(shù)領(lǐng)域的新技術(shù)。褚晨亮等[10]發(fā)現(xiàn)超濾-膜濃縮穿心蓮提取液的穿心蓮內(nèi)酯損失為10%，低于蒸發(fā)濃縮時的損失率35%，并且采用膜分離技術(shù)處理后，可有效地克服無效成分量大而有效成分量低等共性的缺點。張劉紅等[11]研究表明反滲透與超濾濃縮聯(lián)用技術(shù)可以有效地濃縮黃芩水提液，使其濃度由1.03 g·L-1增至8. 87 g·L-1，同時可使膜通量恢復(fù)率達(dá)93.35%，減少了膜污染。羅吉等[12]發(fā)現(xiàn)多級膜分離濃縮法可以去除鼻炎康提取液中45%左右的水分，成本為現(xiàn)有生產(chǎn)中真空濃縮加熱法的1/4，提取液中主要有效成分蒙花苷的保留率在80%以上，鹽酸麻黃堿的保留率在90%以上，達(dá)到了較好的高效濃縮和節(jié)能效果。

3 冷凍濃縮

冷凍濃縮是利用冰與水溶液之間固液相平衡原理的一種濃縮方法。20世紀(jì)50 年代末，學(xué)者們開始關(guān)注冷凍濃縮工藝；70年代，荷蘭Eind-hoven大學(xué)的Thi jssen等成功地利用奧斯特瓦爾德成熟效應(yīng)設(shè)置了再結(jié)晶過程造大冰晶，并建立了冰晶生長與種晶大小及添加量的數(shù)學(xué)模型，自此冷凍濃縮技術(shù)開始應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)[13]。根據(jù)結(jié)晶方式的不同，可分為懸浮結(jié)晶冷凍濃縮和漸進(jìn)冷凍濃縮。

3.1 懸浮冷凍濃縮

懸浮冷凍濃縮發(fā)生在攪拌的懸浮液中，通過大量懸浮分散于母液中冰結(jié)晶的成長、分離而達(dá)到濃縮的方式。何屹等[14]比較了懸浮冷凍濃縮與傳統(tǒng)常壓蒸發(fā)濃縮法對中藥水提液的影響，發(fā)現(xiàn)冷凍濃縮液的澄清度好于常壓濃縮液，并且在濃縮含揮發(fā)性及熱不穩(wěn)定性成分的中藥提取液時，可以減少有效成分的損失，表明懸浮結(jié)晶冷凍濃縮可以運用于中藥水提取液濃縮。

懸浮冷凍濃縮具有保護(hù)溶液中的熱敏性物質(zhì)不受破壞，保存溶液中易揮發(fā)的芳香類組分，阻止不良的化學(xué)、生化變化和節(jié)能的優(yōu)點。但是，冷凍濃縮需反復(fù)多次濃縮并且存在冰粒中裹挾及冰粒表面粘附的現(xiàn)象，導(dǎo)致有效成分含量略低于傳統(tǒng)濃縮，如冷凍濃縮產(chǎn)品的連翹甙含量要比真空蒸發(fā)濃縮低5.8%[15]，曾楊等[16]發(fā)現(xiàn)冷凍濃縮的荔枝汁的維生素C和蛋白質(zhì)損失明顯低于傳統(tǒng)減壓真空濃縮的荔枝汁。同時，制品加工后需冷凍抑制細(xì)菌生長或加熱滅菌等方法處理，以便保存。此外，真正應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的冷凍濃縮設(shè)備很少，并且冷凍濃縮設(shè)備投資大，日常維護(hù)費用高，極大限制了此法的工業(yè)化應(yīng)用。

3.2 漸進(jìn)式冷凍濃縮

漸進(jìn)冷凍濃縮是一種利用冰層從一端向另一端形成并成長為整體冰晶的濃縮法，由于漸進(jìn)式結(jié)晶法在應(yīng)用中易在冷的壁面結(jié)成厚冰層，冰的導(dǎo)熱系數(shù)很小，結(jié)冰很慢，因此還未見其運用于中藥提取液濃縮的報道。

4 離心濃縮

離心濃縮是在負(fù)壓條件下利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使樣品中的溶劑與溶質(zhì)分離的濃縮方法。對于生物樣本、脆弱樣本以及采用電泳、GC、HPLC 等方法分析和處理的樣本都很適于離心濃縮。離心濃縮可在室溫條件下進(jìn)行，特別適用于處理熱敏感性的樣品。禤小鳳等[17]采用離心濃縮的椰漿產(chǎn)出效率高達(dá)31.60%，且椰香濃郁、口感細(xì)膩、均勻穩(wěn)定。離心濃縮的藥液體積小，常與其他技術(shù)結(jié)合運用于中藥提取液濃縮，如離心式薄膜蒸發(fā)濃縮。婁如菊[18]利用離心薄膜蒸發(fā)器濃縮板藍(lán)根沖劑、麻黃石甘湯與脈安沖劑，發(fā)現(xiàn)離心力能使料液在加熱面上傳遞能力大大提高，使流速和傳熱系數(shù)也都提高，從而縮短了藥液在加熱面上的停留時間，使藥液的有效成分含量增高。

離心力可以抑制迸沸發(fā)生，使樣品凝固于試管底部，便于回收。但是，離心濃縮在工業(yè)化生產(chǎn)中需要的儀器設(shè)備要求高，維護(hù)復(fù)雜生產(chǎn)成本相應(yīng)增加，樣品干燥比較困難。同時，離心不能很好地分離細(xì)菌等微生物，需要殺菌等工藝。

5 新型濃縮工藝與設(shè)備

5.1 MVR濃縮

蒸汽機械再壓縮（Mechanical Vapor Recompression，MVR）是重新利用蒸發(fā)系統(tǒng)自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量，從而減少對外界能源需求的一項節(jié)能技術(shù)。由預(yù)熱器、蒸汽壓縮機、氣液分離器、蒸汽換熱器和控制系統(tǒng)組成，其中蒸汽壓縮機是熱回收系統(tǒng)對產(chǎn)生的蒸汽通過壓縮作用而提高蒸汽溫度和壓力的關(guān)鍵設(shè)備，不同的類型的蒸汽壓縮機具有不同的特點，在不同應(yīng)用條件下也有自己的優(yōu)勢。

MVR作為新一代的節(jié)能減排技術(shù)，具有低耗能、低成本、系統(tǒng)穩(wěn)定運行度較高、占地面積小、自動化程度高及安全性能高等優(yōu)點，同時能有效地解決中藥濃縮過程中易結(jié)垢的問題[19]。隨著中國能源逐漸緊缺，能源消耗成本越來越高，以及國家政策的引導(dǎo)與科技的發(fā)展，MVR技術(shù)在中藥濃縮領(lǐng)域?qū)玫礁鼜V闊地運用[20]。王谷洪等[21]設(shè)計了一種強制循環(huán)工藝的MVR蒸發(fā)器，對中藥提取液進(jìn)行濃縮，結(jié)果顯示：相對于傳統(tǒng)蒸發(fā)器，MVR蒸發(fā)器的運行成本低，同時解決了設(shè)備及管道的堵塞問題。

5.2 高真空熱泵雙效濃縮

高真空熱泵雙效濃縮技術(shù)改變了傳統(tǒng)濃縮的冷凝方式，采用改進(jìn)后的熱泵雙效技術(shù)，特別適合皂苷類、糖類、熱敏性等成分的濃縮，其設(shè)備由高真空噴霧傳質(zhì)式冷凝器與熱泵雙效濃縮機相配套組成[22]。

高真空熱泵雙效濃縮是一種新型濃縮技術(shù)，其主要特點為：①采用噴霧技術(shù)，避免藥液起泡；②二次蒸汽得到有效利用，具有明顯節(jié)能效益；③強制外循環(huán)提高濃縮效率。

6 問題及對策探討

濃縮工藝的選擇直接影響著藥品的安全性、有效性，是中藥制劑過程中必不可少的環(huán)節(jié)。濃縮的不合理將會導(dǎo)致液冷、結(jié)焦、熱分解等后果，從而引起中藥的質(zhì)量與療效降低。因此，對濃縮工藝和設(shè)備的研究極為重要。

6.1 濃縮環(huán)節(jié)對藥效及后續(xù)工藝的影響

濃縮是一個復(fù)雜的過程，隨著濃縮的進(jìn)行，中藥提取液體系會發(fā)生一些變化。如蒸發(fā)濃縮，藥液受熱時間長，會引起藥效成分氧化、水解、聚合等反應(yīng)，使其失去藥用價值，影響藥物的質(zhì)量；蒸發(fā)溫度高，水分流失加快，使藥液濃度增大，甚至析出晶體，不利用干燥、制粒等后續(xù)工藝的進(jìn)行。冷凍濃縮是一種結(jié)晶分離的濃縮技術(shù)，溫度、溫度梯度、攪拌方式等因素會影響晶體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生長形式等，導(dǎo)致有效成分的含量及藥液的密度、pH等性質(zhì)發(fā)生改變，從而給后續(xù)工藝帶來困難。為了最大程度降低濃縮工藝對藥效與后續(xù)工藝的影響，結(jié)合質(zhì)量守恒定律與熱力學(xué)關(guān)系，嚴(yán)格控制加熱溫度與加熱時間，減少有效成分降解。再根據(jù)粒數(shù)衡算模型，用計算機模擬晶體生長動力學(xué)，深入研究濃縮過程晶體生長對藥液質(zhì)量的影響，加快濃縮技術(shù)向工業(yè)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的進(jìn)程。

6.2 濃縮工藝與設(shè)備有待優(yōu)化

中藥濃縮工藝耗能大、污染大，嚴(yán)重制約著中藥產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著自然資源的過度消耗，各國都加入到節(jié)能減排工作中。如何實現(xiàn)濃縮工藝與設(shè)備的節(jié)能減排，也是中國制藥企業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)。

首先，需要國家政策的大力扶持，濃縮工藝與裝備的變革創(chuàng)新只有順應(yīng)了國家戰(zhàn)略，才能更好的實施。中國“十一五”規(guī)劃綱要提出“節(jié)能減排”的理念，“十二五規(guī)劃”明確了“節(jié)能減排”的目標(biāo)，“十三五”規(guī)劃提出了高于“十二五”的“節(jié)能減排”目標(biāo)，提出制造業(yè)要轉(zhuǎn)向“綠色制造”。其次，濃縮是一個非穩(wěn)態(tài)的傳質(zhì)傳熱過程，除了注重濃縮效率外，需要深入研究濃縮過程中的傳質(zhì)傳熱機理。通過數(shù)學(xué)模型建立濃縮過程中水分、溫度等對濃縮液質(zhì)量的影響規(guī)律，全面了解藥效成分與操作參數(shù)的變化關(guān)系，為改進(jìn)濃縮技術(shù)提供理論指導(dǎo)。對于有相變的蒸發(fā)濃縮及膜蒸餾濃縮，還需研究濃縮過程中“汽化熱”與“液化熱”[23]的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律，為濃縮設(shè)備的創(chuàng)新提供方向。此外，將制藥過程中傳統(tǒng)的單元操作盡量轉(zhuǎn)向連動式的成套設(shè)備，如此一來可以將能源進(jìn)行循環(huán)利用，同時克服工序銜接帶來的污染，減少人員操作帶來的繁雜，也更符合新版 GMP 對制藥過程的要求。陳曉東等[24]將節(jié)能型中藥低溫減壓提取濃縮裝置將提取和濃縮結(jié)合起來，解決了現(xiàn)行中藥生產(chǎn)提取、濃縮兩個重要工段目前所存在的問題，這樣既能充分利用藥材資源，提高產(chǎn)品質(zhì)量，又能節(jié)省投資成本、減少能耗、縮短生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效率，使能量得到更加充分的利用。

6.3 濃縮工藝與設(shè)備的自動化與智能化控制

中國制藥設(shè)備的自動化與智能化水平較低，大部分中藥企業(yè)的生產(chǎn)過程完全是依靠人工的觀察與經(jīng)驗進(jìn)行控制的，因此各項參數(shù)的誤差大，易導(dǎo)致藥品質(zhì)量不穩(wěn)定，而且產(chǎn)率低[25]?，F(xiàn)有的濃縮設(shè)備缺乏對濃縮過程中水分、溫度、壓力的自動化在線監(jiān)控，無法避免濃縮時液泛，局部過熱導(dǎo)致的活性組分的氧化、熱分解等非穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象的發(fā)生。同時，不能對濃縮后的藥液的粘度、密度、濃度等物理參數(shù)實現(xiàn)數(shù)字化及可視化監(jiān)測，無法對濃縮的終點進(jìn)行精確控制。這就很難保證濃縮浸膏具有較好的重現(xiàn)性和均一性，也會影響后續(xù)工藝過程，最終可能導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，批次間的差異較大。

自動化與智能化控制體系可以對濃縮過程進(jìn)行實時監(jiān)控，已經(jīng)成為中藥制藥設(shè)備發(fā)展的重要方向。因此，完善濃縮工藝與設(shè)備的自動化與智能化控制體系，實現(xiàn)濃縮過程中的在線監(jiān)測已是大勢所趨。我們需要在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的同時，對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改革創(chuàng)新。在傳統(tǒng)分析手段的基礎(chǔ)上，運用電導(dǎo)率檢測[26]、近紅外檢測[27]等檢測技術(shù)及神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)[28]、支持向量機[29]等計算機軟測量技術(shù)。實現(xiàn)濃縮工藝與設(shè)備的自動化與智能化控制，完善中藥提取液濃縮質(zhì)量評價體系。

7 結(jié)語

濃縮是中藥化學(xué)成分研究、制劑生產(chǎn)中常用必不可少的工藝，節(jié)能、高效、安全、簡易及綠色環(huán)保是濃縮工藝以及設(shè)備研發(fā)的重要方向。濃縮也是中藥配方顆粒生產(chǎn)過程的核心操作單元，目前，配方顆粒生產(chǎn)放開要求濃縮工藝與設(shè)備要集成化與整體化，提高效率，為中藥復(fù)方劑型的研發(fā)與制備提供參考。濃縮技術(shù)的合理與否將直接影響中藥制劑的品質(zhì)與療效。濃縮裝備的落后制約了中藥濃縮效率，增加了企業(yè)的能耗。因此，改進(jìn)和創(chuàng)新濃縮工藝與設(shè)備，是實現(xiàn)中藥濃縮裝備的標(biāo)準(zhǔn)化與現(xiàn)代化的必經(jīng)之路。應(yīng)結(jié)合效率、能耗、便捷性及安全性，盡量減少濃縮過程中的成分損失，保證藥品療效，綜合考慮濃縮工藝與設(shè)備的選擇和設(shè)計，為中藥產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化與國際化奠定基礎(chǔ)。

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Analysis of Current Situation and Problems in Technologies and Equipments for the Concentration of Liquid Extraction of Chinese Materia Medica (CMM)

Li Shuyi, Wu Zhenfeng, Yue Pengfei, Wang Yaqi, Wang Xuecheng, Zang zhenzhong, Yang Ming
(State Key Laboratory of Innovative Drug and Efficient Energy-Saving Pharmaceutical Equipment, Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine, Nanchang 330004, China)

Concentration is one of the important CMM pharmaceutical process directly influencing quality of medication. The development of concentration technologies and the upgrade of the equipments are critical in promoting the transformation of traditional Chinese medical (TCM) manufacturing industry and concern the modernized and internationalized process of TCM. In this paper, we summarized the current situation of technologies and equipments for concentrating liquid extractions of CMM and analyzed the characteristics and extant problems. We also came up with some areas of improvement for making it feasible to accelerate the development of innovative concentration technologies and equipments.

Liquid extraction of Chinese materia medica, concentration process, concentration equipment, analysis of problem

10.11842/wst.2016.10.019

R94

A

（責(zé)任編輯：馬雅靜，責(zé)任譯審：朱黎婷）

2016-10-07

修回日期：2016-10-07

＊ 江西省科技廳科技基礎(chǔ)條件平臺建設(shè)項目（20142BCD40037）：江西省制藥工藝與裝備工程技術(shù)中心，負(fù)責(zé)人：楊明；江西省科技廳重點研發(fā)計劃（20161BBG70073）：含熱敏性成分中藥制劑提取濃縮過程關(guān)鍵問題及設(shè)備開發(fā)研究，負(fù)責(zé)人：伍振峰；江西省江西中醫(yī)藥大學(xué)高等學(xué)校卓越人才培養(yǎng)計劃（zygcs010）：黃芩中化學(xué)成分在不同生產(chǎn)工藝過程的傳質(zhì)變化研究，負(fù)責(zé)人：伍振峰。

＊＊ 通訊作者：伍振峰，講師，主要研究方向：中藥新劑型與新技術(shù)/中藥制藥裝備研究；楊明，本刊編委，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向：中藥新型釋藥系統(tǒng)研究。