中药提纯分离工艺

技术特点：

（1）超滤膜有效去除菌体、鞣质、胶体、蛋白等杂质，澄明度高； 

（2）膜浓缩替代蒸发浓缩，不发生相变，无需加热，大大节省了能耗；

（3）有效成分基本无流失，色素等无增加；

（4）常温操作，有效成分活性无衰减；

（5）纳滤膜能去除无机盐及较小分子杂质，产品质量提高；；

（6）节省溶媒，降低生产及治污成本；

（7）生产中乙醇用量大大减少，利于生产安全。

（8）膜集成工艺简单，生产工序短，生产周期缩短；

膜分离技术在中药有效成分提纯分离中的应用

研究表明，中草药不同组分间的性能和分子量相差很大，一般有效成分的分子量大多数在200-1000，无效成分的分子量大多在50000以上，一些无机盐类的分子量则不足100。膜分离技术是利用膜孔径大小特征在常温下对溶质和溶剂进行分离达到纯化目的，分离膜根据材质不同可分为有机膜和无机膜（包括陶瓷膜、金属膜等）；根据分离膜的分离功能和使用范围，膜分离技术可划分为微滤、超滤、纳滤、反渗透等。

相比传统的中药分离方法，膜分离技术体现出强大的优越性：

（1）一般用水做溶剂，操作简单安全，节约资源，保护环境。

（2）膜分离过程没有相变，具有节能、高效特点，经济性好。

（3）无需高温，特别适用于热敏性成分的纯化、浓缩。

（4）选择性高，药效成分回收率和非药效成分去除率高，可同时实现有效成分的分离与浓缩。

（5）适用范围广，适于热原、细菌等固体颗粒以及溶液中有机物和无机物的分离。

（6）可实现连续和自动化操作，易与其他过程耦合，装置和操作简洁，易实现工业化。

在中药成分分离过程中，微滤、超滤、纳滤、反渗透均有应用，由于中药提取液中含有较多的固体杂质和较大相对分子质量的胶体等，直接用膜分离技术便会造成膜的污染，降低膜的使用寿命。因此，在使用分离膜前要对提取液进行预处理。药液的预处理主要有如下步骤：

（1）絮凝沉淀。在料液中加入絮凝剂，使大部分悬浮物沉积，从而使悬浮颗粒尺寸变大，更容易被微滤膜、超滤膜分离；

（2）用压滤或者离心分离去除较大的固体物质。

各种膜过程具有不同的分离机制，可适用于不同的对象和要求。膜分离技术在中草药分离纯化中的应用主要有以下几个方面：

2.1 在常规除杂中的应用

（1）微滤澄清

在中药分离中，微滤主要用于药液的澄清、去除颗粒物及作为超滤、纳滤、反渗透的预处理。

（2）截留大分子杂质

在利用膜分离技术制备以小分子物质构成的中药有效成分时，选择截留分子量相对较大的超滤膜组件，对中草药的提取液进行处理，经过膜滤可有效地截留去除中药提取液中的淀粉、树胶、果胶、蛋白质等可溶性大分子杂质和微生物。

（3）去除小分子杂质

在利用膜分离技术制备以大分子物质构成的中药有效成分时，选择截留分子量相对较小的超滤膜组件，对中草药提取液的超滤液进行处理，仅允许小分子杂质通过，对有效成分实现有效截留，可以有效地去除中药提取液中小分子杂质（如鞣质、色素、小分子蛋白、有机酸、无机离子等），得到高纯度的中药提取液。

2.2 在制备有效部位或有效成分中的应用

在进行中药有效部位或有效成分的分离时，膜分离技术的特点与中药的性质决定了要考虑两个因素：其一，膜分离是利用筛分原理，根据物质分子量的大小或颗粒粒径的大小来进行分离；其二，中药是复杂体系，无论是单味还是复方中药提取液，其所含成分都非常复杂，很多成分分子量大小相同或相近。

从以上两个因素不难看出，利用膜分离技术制备以大分子物质（如多糖、蛋白）构成的中药有效部位时，膜分离可以起到很好的效果，具有其他方法没有的优势。

在利用膜分离技术制备以小分子物质构成的中药有效部位或有效成分时，以上两个因素决定了单纯采用膜分离技术很难将有效部位或有效成分从中药提取液中分离出来。

2.3 在中药提取液浓缩中的应用

通常中药提取液中的目标产物浓度很稀，经过过滤后，往往要大比例浓缩和干燥才能获取产品。目前，在中药浓缩领域主要采用三效或双效真空浓缩器，但由于加热温度较高，有效成分容易被分解，造成收率大大降低。三效或双效真空浓缩方法过滤不彻底、澄明度低、固形物易黏附于加热管壁，不但造成结垢传热速度减慢、浪费能源，而且会使垢层炭化，造成滤液污染，较难适应现代制药技术的发展和实现对药品质量的保证。

随着膜分离技术研究深入，纳滤或反渗透膜用于进一步处理超滤后的提取液，去除大量水及无机盐类，实现中药提取液的浓缩。按照纳滤、反渗透膜区别，对于小分子物质构成的中药有效成分浓缩又分为脱盐浓缩、脱水浓缩。（1）脱盐浓缩：采用切割分子量很小的纳滤膜（切割分子量约为200~500），可以滤除药液中的无机盐和菜糖等成分，实现脱盐浓缩。（2）脱水浓缩：反渗透膜仅允许溶剂水分子通过，可去除大量水分，实现中药脱水浓缩。

对于几千分子量以上的中药成分，采用超滤膜分离技术进行浓缩，滤除药液中水分和小分子量杂质，可以达到节省能耗、提高药品纯度的效果。当某些蛋白质、多肽和多糖等是中药的有效成分时，采用超滤法浓缩及其有效。在进行超滤时还能滤除无机盐、单糖等成分。当然在该项操作进行前须设法除去更大分子量的杂质和其他可沉淀成分。由于在超滤浓缩的同时，水分和小分子无效成分透过滤膜而被滤除。从而提高了产品的纯度，比通常采用的薄膜蒸发法效果更为理想。

2.4 在中药制剂除热原的应用。

可采用截留分子量为1万的膜除去中药注射液中的热原

三、膜分离技术在中药提纯分离中的应用领域

膜分离技术在中药产业中的应用主要涉及以下几个方面：提取中药有效成分，制备中药注射剂、中药口服液、中药浸膏、中药药酒等。

（1）提取中药有效成分

用膜分离法提取中药中的活性物质，可克服常规方法提取率低，消耗大量有机溶媒，操作复杂的缺点。对于几千分子量以上的中药成分采用超滤膜分离技术进行浓缩，滤除药液中水分和小分子量杂质可达到节省能耗提高药品纯度的效果。

（2）制备中草药注射剂

应用膜分离技术除杂、除菌、除热原，无需高温或其它化学方法，在常温下进行，效果好，完全能达到药典要求。采用超滤膜去除中药注射剂中的热原，可缩短生产周期，且大大提高产品稳定性。由于中药液中药效成分，如黄酮类、生物碱类、总苷类等成分，其相对分子质量都在1000以下，因此超滤膜并不会截留药液中的有效成分，在热原去除的同时，还可以相应增加产品收率，比用活性炭等吸附剂吸附除热原、高温消毒除热原的传统方法优越许多。注射剂使用超滤除热原除菌是最适合的，可以使产品达到静脉注射剂的质量标准。

（3）制备中药口服液

将膜技术用于口服液的制备，可以省去醇沉、水沉、浓缩、过滤、冷沉、灭菌等工序，大大节省了工时，缩短了生产周期，尤其是避免了因加热灭菌，而出现的絮状沉淀。与采用传统工艺制备的成品制剂相比，超滤法不仅能够更好地除去杂质，并能有效地保留原方配伍成分，有效成分损失较少，成品稳定性优于传统产品。

（4）制备中药浸膏

目前浸膏制剂的制备工艺是，先将中药材用水煎煮，提取有效成分，再经过过滤、浓缩、干燥，制成片状或丸状等剂型。所得的制剂中，常含有大量杂质，如淀粉、多糖、蛋白质、树脂、粘液质等，使得浸膏制剂存在崩解缓慢、服用量大等缺点。用膜技术制备的中药浸膏，可以克服采用传统方法所制备的中药浸膏制剂崩解缓慢的缺点，缩小后浸膏的体积为原来的20%~30%，使各种内服固体剂型药量减少，同时可提高浸膏中有效成分的含量。

（5）制备药酒

膜分离技术用于药酒生产可提高药酒的澄明度，史国富等采用膜分离技术进行制备中华鹿龟神酒的工艺研究，研究表明：采用膜分离技术制备中药勾兑酒，对提高成品酒的内在质量、稳定性和澄明度有良好效果，提高了中药保健酒的质量、营养及功能。