★ 陳明聰 薛中峰2(1.三亞市中醫(yī)院制劑室 海南 三亞 572000;2.廣西中醫(yī)藥大學(xué) 南寧530200)
自2017年7月1日起施行的《中華人民共和國(guó)中醫(yī)藥法》,繼承和弘揚(yáng)了中醫(yī)藥,保障和促進(jìn)了中醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展,也使醫(yī)療機(jī)構(gòu)配制的中藥制劑得到了有利的開(kāi)發(fā)。院內(nèi)中藥制劑是醫(yī)院臨床用藥的重要組成之一,生產(chǎn)過(guò)程包含多道工序。本文通過(guò)查閱中藥制藥現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備的相關(guān)文獻(xiàn),結(jié)合我院中藥制劑室院內(nèi)制劑現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝的實(shí)踐,就目前院內(nèi)制劑生產(chǎn)中傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代化技術(shù)相比較存在的缺點(diǎn)和應(yīng)采取的優(yōu)化措施,通過(guò)從新技術(shù)的應(yīng)用和質(zhì)量控制等方面進(jìn)行探討;在保證生產(chǎn)質(zhì)量和效率的前提下,提供更好的優(yōu)化措施,現(xiàn)就這方面的問(wèn)題探討如下:
1.1 提取工序提取是中藥制劑重要的單元操作,影響著中藥的內(nèi)在質(zhì)量和臨床效果。傳統(tǒng)的提取方法分為煎煮法、浸漬法、回流法、滲漉法和水蒸汽蒸餾法等[1]。其中煎煮法是目前院內(nèi)制劑提取工藝中常用的方法,經(jīng)濟(jì)有效且簡(jiǎn)便易行。常用的多功能提取罐是目前使用較廣的可調(diào)節(jié)壓力和溫度且具備提取或蒸餾功能的密閉間歇式煎煮設(shè)備,其工藝中存在溶媒量大、時(shí)間長(zhǎng)、能耗大、有效成分損失大和效率低等缺點(diǎn)[2]。該工藝以水為溶劑,適用于有效成分能溶于水且對(duì)熱較穩(wěn)定的藥材,不適于芳香類藥物,其提取液中除有效成分外,還提取出淀粉、樹膠、粘液質(zhì)和色素等無(wú)效成分,易霉敗變質(zhì)[1]。在實(shí)際生產(chǎn)中,常出現(xiàn)藥材碎渣堵塞底蓋過(guò)濾網(wǎng)以及沸騰時(shí)藥材堵塞儀表口、排氣口和遮擋視鏡等情況。
1.2 分離純化工序中藥提取液常含有各類雜質(zhì),通過(guò)分離純化可去除,提高藥效。目前,院內(nèi)制劑的分離純化工藝極其簡(jiǎn)單,應(yīng)用較少;生產(chǎn)上多采用過(guò)濾或靜置除雜的簡(jiǎn)易方法,效果不夠完全,導(dǎo)致藥液雜質(zhì)轉(zhuǎn)移,存在質(zhì)量缺欠。傳統(tǒng)的分離純化技術(shù)中常用的分離方法有沉降法、離心法和濾過(guò)法等;常用的精制方法有水提醇沉法、醇提水沉法、鹽析法、酸堿法和離子交換法等[3]。對(duì)于院內(nèi)中藥制劑的除雜,醇沉法是應(yīng)用較廣泛且較傳統(tǒng)的技術(shù),但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,此法合理性欠佳,首先是乙醇沉淀過(guò)程中,有少量有效成分被沉淀或把不溶于醇的無(wú)機(jī)物作為雜質(zhì)而除去,導(dǎo)致藥效降低;其次是時(shí)間長(zhǎng)、成本髙和耗醇量大以及殘留的乙醇對(duì)藥效的影響等[4]。為保證工藝的可行性和質(zhì)量,故此法需慎用。
1.3 濃縮工序濃縮通常采用常壓蒸發(fā)或減壓濃縮等方法,傳統(tǒng)的常壓蒸發(fā)器已基本淘汰在常規(guī)生產(chǎn)中。目前,院內(nèi)制劑的濃縮工藝使用較廣泛的是減壓濃縮設(shè)備單效濃縮器。該設(shè)備的能耗體現(xiàn)有兩個(gè)方面:一是使提取液中溶媒蒸發(fā)所消耗的蒸汽,二是冷凝溶媒蒸汽所需要的冷卻水;被加熱的溶媒產(chǎn)生的蒸汽所含的熱能得不到利用而浪費(fèi),而雙效濃縮器則是利用這部分溶媒蒸汽導(dǎo)入另一個(gè)加熱器作為熱源供熱,即增加一套加熱器和蒸發(fā)器裝備[5]。該設(shè)備兩效之間存在溫差和壓差的有利關(guān)系,利于藥液的輸送和減少冷卻用水,適于大批量的生產(chǎn)。由于院內(nèi)制劑生產(chǎn)使用的雙效濃縮器缺乏自動(dòng)化控制系統(tǒng),基本依靠人工控制,導(dǎo)致濃縮存在諸多缺欠,如濃縮的溫度、真空度和密度等參數(shù)的控制不穩(wěn)定;含皂苷類藥液產(chǎn)生的泡沫得不到及時(shí)處理對(duì)真空系統(tǒng)及溶媒回收造成的影響等[6]。在實(shí)際生產(chǎn)中,濃縮器還存在著一些不足,如藥液濃縮至一定限量時(shí),蒸汽會(huì)自動(dòng)通過(guò)疏水閥直接排泄而導(dǎo)致濃縮不能再進(jìn)行,此時(shí)浸膏的相對(duì)密度仍過(guò)低,達(dá)不到工藝要求;濃縮設(shè)備內(nèi)壁粘附的濃稠膏造成的損失而降低得膏率等。
1.4 粉碎工序粉碎目的在于減小藥物粒徑,增大比表面積,常用于傳統(tǒng)制劑的丸、散劑等加工。中藥的成分含量的溶出度與藥材的粉碎度極其相關(guān),粉碎可提高藥材有效成分的溶出、藥物生物利用度和分散度,加快藥物的溶解與吸收[3]。目前,院內(nèi)制劑粉碎工藝多采用傳統(tǒng)的沖擊式多功能粉碎機(jī)設(shè)備,一般細(xì)粉末粒度可達(dá)100μm左右。該設(shè)備在粉碎過(guò)程中由于不同的藥材本身有著不同的性質(zhì),存在很多缺欠,如粉塵飛揚(yáng)、冒煙、粘機(jī)、破篩網(wǎng);粉碎不均勻,不徹底,細(xì)粉末粒度差異性較大,伴有漏粉現(xiàn)象;易熱分解、堆密度較小等。整體效果不夠理想,已無(wú)法滿足現(xiàn)代工藝的需求和質(zhì)量的保障。
1.5 制粒工序制粒常分為濕法制粒和干法制粒。目前,院內(nèi)制劑制粒工藝多采用傳統(tǒng)的濕法制粒,此法耐磨性和壓縮成型性較好,但輔料量和服用量較大。在濕法制粒中,擠壓制粒工藝程序多,不適合大批量、連續(xù)生產(chǎn);高速攪拌制粒省時(shí)高效,操作簡(jiǎn)單快速;流化床制粒常出現(xiàn)顆粒細(xì)粉多、粗顆粒多和滴槍等問(wèn)題[7]。該工藝所制軟材常以“手握成團(tuán),輕壓即散”為標(biāo)準(zhǔn),其黏合劑是制粒的關(guān)鍵因素,輔料也影響著產(chǎn)品的性質(zhì);對(duì)濕、熱敏性和極易溶性等物料具有局限性。由于物料本身含有大量浸膏且黏性大,易造成粘壁、粘槳和粘網(wǎng)現(xiàn)象,導(dǎo)致設(shè)備清洗繁瑣;制出的顆粒粒徑差別相對(duì)大,易粘連,影響整體質(zhì)量;此法所制顆粒需經(jīng)干燥工序。對(duì)于流化床制粒技術(shù),由于中藥浸膏稠度高且黏性大,易使冒騰的粉末粘合而堵塞噴嘴,當(dāng)物料相對(duì)密度較大時(shí),所制顆粒易結(jié)塊且粒度也不均勻[7]。干法制粒分為滾壓法和重壓法,通過(guò)對(duì)干浸膏粉的制粒省去制軟材和干燥的工序,含量和藥效增大。重壓法常因壓力過(guò)大而壓片硬度增大,導(dǎo)致破碎效果差和顆粒得率低。滾壓法在干法制粒中應(yīng)用較多,其物料粉末分布影響著條帶的密度分布和厚度的均勻性,黏性的高低則影響設(shè)備的操作和條帶松散的成形性。實(shí)踐表明,干法制粒的投料和滾壓裝置仍存在著一些缺欠:投料的均勻性問(wèn)題,如垂直投料設(shè)備中常出現(xiàn)滾輪進(jìn)料差和易漏粉等現(xiàn)象;物料的脫氣問(wèn)題,如物料因空氣滯留而影響分布和降低條帶質(zhì)量等;滾壓裝置的冷卻問(wèn)題,如滾壓過(guò)程中氣壓和溫度的升高而導(dǎo)致物料粘輪和卡輪等現(xiàn)象[7]。該工藝在干浸膏的制備中較為繁瑣費(fèi)時(shí);在高壓作用時(shí)會(huì)引起晶型轉(zhuǎn)變和活性降低;在破碎制粒過(guò)程中,易粉碎形成細(xì)粉,降低顆粒一次得率,并伴隨著大量的粉塵產(chǎn)生。
1.6 制丸工序濃縮丸是以提取液濃縮成膏為粘合劑,與適宜輔料或細(xì)粉制為丸劑,符合中醫(yī)臨床用藥特點(diǎn)且適于機(jī)械化生產(chǎn)。按濃縮丸的制備機(jī)理,可分為泛制法和塑制法兩種,都以膏和粉自身粘結(jié)為丸。目前,院內(nèi)制劑濃縮丸工藝基本采用泛制法,此法操作是先起模,再使用糖衣鍋設(shè)備進(jìn)行泛制,多用于水丸型的制備。其中,通過(guò)藥篩將軟材手工圧制的傳統(tǒng)起模方法相對(duì)費(fèi)時(shí)耗力,成模率和效率較低,不便于操作控制。該工藝在整個(gè)泛制過(guò)程中,不同的藥料常會(huì)遇到藥粉黏性大小和丸子粘粉的均勻性等問(wèn)題,導(dǎo)致泛制操作和成品質(zhì)量存在不足。塑制法是將稠膏與適宜的輔料或細(xì)粉混合均勻后制成軟材,再使用多功能制丸設(shè)備進(jìn)行塑制,多用于蜜丸型的制備。此法存在的缺點(diǎn)為:稠膏黏度較大且流動(dòng)性較差,較難與細(xì)粉均勻混合;所制軟材黏性一般較大,不利于塑制丸條;制丸完成后,設(shè)備會(huì)殘留少量藥料軟材,不加于利用會(huì)造成損失浪費(fèi)等。
2.1 提取工序在傳統(tǒng)的提取法中,對(duì)芳香水和揮發(fā)油類藥物,可采用水蒸汽蒸餾法,避免有效成分的破壞。對(duì)于煎煮法,應(yīng)控制投料量和加水量,當(dāng)實(shí)際工藝中所遇到的提取罐空間不足、較大批量生產(chǎn)、需分開(kāi)多份次的提取時(shí),可采用一種稱為“多級(jí)煎煮提取法”的新方法[8]。即將藥材分成多等份,每份的第一次提取液濾過(guò)后可濃縮,第二次提取液則用于下一份的第一次提取,依次類推,最后合并提取液濃縮。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,此法原理類似于多級(jí)浸出工藝,在加水量、濃縮時(shí)間、耗氣耗電量上都減少,提取得率也略有增大;究其原因,當(dāng)煎煮時(shí)間不變,藥材分多等份后表面積的增大、濃度梯度的提升和浸泡溫度的提高是促進(jìn)藥材成分溶出的重要因素,具體影響程度還待研究[8]。此法的有效利用,效率提高、成本降低、保證質(zhì)量。在多學(xué)科互相滲透并對(duì)提取原理深入研究的基礎(chǔ)上,已開(kāi)發(fā)出一些提取新技術(shù),如超臨界流體萃取技術(shù)、超聲提取技術(shù)、酶法提取技術(shù)、半仿生提取技術(shù)和旋流提取技術(shù)等,其提取技術(shù)快速高效,避免浸出無(wú)效成分所帶來(lái)的影響,確保提取液的質(zhì)量,應(yīng)用前景廣[1]??傊?,方法的不同對(duì)質(zhì)量的影響不同,應(yīng)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中的多重因素選擇適宜的方法。
2.2 分離純化工序在實(shí)際生產(chǎn)中,對(duì)于可溶性或不溶性雜質(zhì),可分別通過(guò)添加沉淀劑或采用過(guò)濾法等方法進(jìn)行處理;對(duì)其傳統(tǒng)的分離純化工藝除雜效果存在的不足,可考慮其他的分離精制方法。在醇沉法的工藝中,操作雖簡(jiǎn)單,能提高藥液澄明度,但對(duì)其存在的缺點(diǎn),應(yīng)用時(shí),醇沉濃度和環(huán)境等條件需加以篩選。方法的篩選、參數(shù)的控制和人為操作對(duì)制劑質(zhì)量均有影響,濃度不同的乙醇,可以除去類型不同的雜質(zhì);慢加快攪的加醇方式可以防止因局部濃度過(guò)高、迅速產(chǎn)生大量沉淀而吸附有效成分造成損失[2]。新的分離和精制方法有超濾法、高速離心法、大孔樹脂吸附法和絮凝沉淀法等;其中以高速離心法和超濾法的機(jī)械式分離技術(shù)較為先進(jìn),保證藥品質(zhì)量,避免有效成分破壞,工藝流程短且能耗少,能有效去除藥液中大分子雜質(zhì)、膠體和細(xì)菌等[4]。
2.3 濃縮工序雙效濃縮器彌補(bǔ)了單效濃縮器的缺點(diǎn),由于其省時(shí)節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用較廣。雙效濃縮器的這種蒸汽循環(huán)利用的方式,即可使一效蒸汽得到二次利用,又能使一效蒸汽在和二效藥液進(jìn)行熱交換后,降低蒸汽熱能,減少冷卻水的消耗,達(dá)到節(jié)能的效果[9]。經(jīng)科學(xué)分析可知,它比單效濃縮器節(jié)省耗汽45%左右,冷卻用水47%左右,對(duì)環(huán)境的污染少[5]。根據(jù)雙效濃縮器的工作原理及自動(dòng)化程度低等方面存在的不足,傳統(tǒng)的雙效濃縮器已有實(shí)施自動(dòng)化系統(tǒng)改造,設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主要關(guān)鍵控制點(diǎn)功能如下:進(jìn)料控制、蒸汽控制、液位控制、真空度控制、泡沫控制、密度控制和冷凝溶媒控制等[6]。實(shí)踐證明,該自動(dòng)化系統(tǒng)效率、收率及穩(wěn)定性提高,成本和操作力度減少。在實(shí)際生產(chǎn)中,為了獲得更高比重的稠膏便于與藥粉的混合或達(dá)到工藝要求的密度,可將濃縮器排出來(lái)的浸膏轉(zhuǎn)移至敞口夾層鍋或小型濃縮器等設(shè)備中進(jìn)行最終收膏,提高濃縮速度和效率。對(duì)濃縮設(shè)備內(nèi)壁上殘留的濃稠膏,可用清洗的方式先加少量的沸水進(jìn)行清洗,再把清洗液轉(zhuǎn)入小型濃縮器進(jìn)行利用,從而提高得膏率,避免浪費(fèi)。
2.4 粉碎工序在傳統(tǒng)粉碎工藝的應(yīng)用中,對(duì)不同性質(zhì)藥材的粉碎,要根據(jù)中藥自身特性、臨床需求和加工條件等選擇適宜的方法,常采用干法和濕法等粉碎方法。其中干法粉碎可采用混合粉碎(串料法、串油法)或單獨(dú)粉碎,濕法粉碎常用水飛法和加液研磨法。對(duì)堅(jiān)硬塊大的藥材,可不加篩網(wǎng)或用5目篩網(wǎng)先粗粉碎,再細(xì)粉碎;對(duì)貴重或少量藥材,可使用小型或手提式粉碎機(jī)粉碎。由于藥材微細(xì)化與藥物的溶解釋放、藥物在體內(nèi)的吸收和生物利用度之間有著密切關(guān)系,為了提高中藥粉碎度,超細(xì)粉碎化技術(shù)逐漸得到廣泛應(yīng)用。超微粉碎技術(shù)是利用超聲粉碎和超低溫粉碎技術(shù),使原生藥材從傳統(tǒng)工藝得到的粒度細(xì)化到中心粒徑10μm左右,藥材細(xì)胞的破壁率≥95%,適合熱敏性和低熔點(diǎn)物料,使有效成分直接暴露,溶出和起效也更加完全;粉碎在低溫、負(fù)壓的環(huán)境中,不產(chǎn)生局部過(guò)熱,速度快,可有效保留藥材中的有效成分,提高藥效[10]。目前,超微粉碎設(shè)備主要有氣流式粉碎機(jī)、高速旋轉(zhuǎn)粉碎機(jī)、容器驅(qū)動(dòng)介質(zhì)粉碎機(jī)和介質(zhì)攪拌粉碎機(jī)等,其中,應(yīng)用較廣的是氣流粉碎機(jī)[11]。超微粉碎技術(shù)作為細(xì)胞級(jí)粉碎技術(shù),提高了原料利用率和物料質(zhì)量,適于要求無(wú)菌粉末的處理,但其粉碎費(fèi)用高。
2.5 制粒工序濕法制粒解決了生產(chǎn)環(huán)境中粉塵的問(wèn)題,彌補(bǔ)了其他工藝上的不足。對(duì)濕法制粒中不同方法所存在的工藝缺點(diǎn),可從影響工藝的內(nèi)外因素等方面改進(jìn),如通過(guò)處方調(diào)配、設(shè)備操作等方法來(lái)改善,使所制顆粒的外觀美、流動(dòng)性、均勻度和成品質(zhì)量等更標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)該法中存在的黏性大等問(wèn)題,必要時(shí)可噴加適宜濃度的乙醇混合和制粒,改善軟材黏度,也使制粒過(guò)程易行和顆粒硬度均勻適中。干法制粒適用于對(duì)濕、熱敏感性高的物料,對(duì)其影響顆粒的質(zhì)量問(wèn)題,重壓法可通過(guò)壓力、破碎和制粒的速度等參數(shù)控制;滾壓法可通過(guò)投料速度、滾輪的轉(zhuǎn)速和壓力等參數(shù)控制。對(duì)投料和滾壓裝置中存在的不足,可通過(guò)改進(jìn)設(shè)備和工藝來(lái)完善,如加裝螺旋推進(jìn)器、對(duì)物料進(jìn)行脫氣處理和加裝滾壓裝置的冷卻設(shè)備等。因干法制粒對(duì)物料的可壓性要求較高,而物料自身成分復(fù)雜,存在黏性大和易吸濕等局限性,故應(yīng)用不廣。新一代的噴霧干燥制粒工藝采用微機(jī)控制的方法,是液態(tài)物料集噴霧干燥、流化制粒于一體的制粒過(guò)程,干燥速度快且物料溫度低,適用于熱敏性物料,制成的顆粒溶解性、流動(dòng)性和分散性較好[7]。該工藝減少了輔料用量,處于密閉的負(fù)壓環(huán)境中,不易污染;但也存在一些缺點(diǎn)待以改進(jìn),如噴嘴易堵塞、料液易粘壁、顆粒易粘塊、粒度不均和人工上出料等。綜上所述,由于工藝和設(shè)備以及實(shí)際情況下的各種因素存在的局限性,應(yīng)根據(jù)物料自身的理化性質(zhì),所需顆粒的特性等多方面的研究,選擇適宜的制粒工藝。
2.6 制丸工序在泛制法中,為節(jié)約時(shí)間,提高效率,解決傳統(tǒng)起模方式中的不足,可采用“導(dǎo)母法”起模,即用上一批的相同品種合格成品少量作導(dǎo)母。此起模方法因?qū)副砻婀饣?,沾水量少,故難以粘附細(xì)粉;模粉用量宜大,噴水宜集中于糖衣鍋底部的模粉處,切忌直接噴灑在導(dǎo)母粒上;旋轉(zhuǎn)時(shí)間宜長(zhǎng),靠導(dǎo)母間相互撞擊形成模粒[12]。此外,也可直接通過(guò)糖衣鍋內(nèi)表面粉刷制模的方法,方便快捷。對(duì)泛丸操作中存在的黏性大小問(wèn)題,其加水量以能潤(rùn)濕丸子且不粘塊即可,條件允許可適當(dāng)加入煉蜜作黏合劑,增加黏性和口感,也可噴灑約30%的乙醇防止粘連。該工藝采用篩取100或120目原細(xì)粉蓋面,保證外觀和質(zhì)量,便于后序工藝。當(dāng)少量生產(chǎn)時(shí),可利用處方中部分藥材所煎煮的提取液作為黏合劑直接進(jìn)行泛丸,簡(jiǎn)化工藝。在塑制法中,對(duì)軟材過(guò)黏的問(wèn)題,必要時(shí)可適當(dāng)噴加約40%的乙醇來(lái)調(diào)節(jié)黏度。對(duì)混合中的不均勻,宜增加膏粉的混合時(shí)間,保證丸粒的含量、性質(zhì)、質(zhì)量和療效等。對(duì)設(shè)備里殘留的藥料軟材,為避免浪費(fèi),可用事先制作備用的淀粉軟材擠出原藥料出條,待原藥料全部制丸完畢即可;也可配置一個(gè)小型手動(dòng)壓條器,將殘留藥料捏緊后壓成丸條,再將丸條切制成丸[13]。隨著現(xiàn)代丸劑技術(shù)的發(fā)展,濃縮丸的新工藝壓制法,即解決了浸膏與藥物細(xì)粉成型比例的工藝問(wèn)題,又減少了易揮發(fā)藥物成分的損失,確保產(chǎn)品質(zhì)量[14]。
在實(shí)際生產(chǎn)中,由于各種經(jīng)濟(jì)、空間和法規(guī)等因素對(duì)院內(nèi)中藥制劑生產(chǎn)存在的制約,生產(chǎn)線上還是選擇傳統(tǒng)的工藝技術(shù)較廣。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的提高,院內(nèi)制劑生產(chǎn)中所存在的問(wèn)題,可通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的革新與現(xiàn)代化技術(shù)的優(yōu)化,促進(jìn)中藥制劑的發(fā)展。各種新技術(shù)的應(yīng)用,從整體上提高了中藥制劑水平,要經(jīng)過(guò)系統(tǒng)和科學(xué)的工藝研究,才能確保制劑的質(zhì)量療效和穩(wěn)定性;對(duì)整個(gè)工藝流程要實(shí)現(xiàn)全程的優(yōu)化和管理,才能使中藥制藥行業(yè)達(dá)到新的高度。