中药生产工艺、单元操作、传递及过程工程学
- 格式:pdf
- 大小:359.65 KB
- 文档页数:6
中药材加工工艺一、中药饮片的定义中药饮片是在中医药基础理论指导下,将中药材通过净选、切制和炮制三大工序,制成一定规格的成品。
二、中药饮片生产工序中药饮片生产的主要工序简单分为净制、切制、炮炙三大工序。
1、净制净选后的药材称为“净药材”。
“净药材”是药材通过分别选用挑选、风选、水选、筛选、剪切、刮削、剔除、刷擦、碾串及泡洗等方法,达到规定净度的质量标准。
2、切制净药材的切制有鲜切或干切,都需经水润软化。
软化药材要求“少泡多润”“药透水尽”,防止药材内在水溶药效成分的丢失。
切制的方法有切、剪、刨、铹、劈、捣、制绒等。
切制要求一定规格的厚薄度、粒度,切制后的饮片加以干燥,以利保存、保证质量。
3、炮炙炮炙是指取用净制或切制后的净药材、净片,根据中医药理论制定的炮制法则,采用规定的炮制工艺制成药物的过程。
炮炙方法有:加热处理的:如炒制、烫制、煅制、制炭、蒸制、煮制、煨制等。
加入特定辅料再经加热处理的:酒制、醋制、盐制、姜汁炙、蜜炙、药汁制等。
另外,还有采用制霜、水飞等工艺处理的。
三、中药饮片的工序、设备与质量控制中药材必须依法炮制才能达到中医临床用药的质量标准,并能适应中医处方和中成药制剂的用药和调配质量的要求。
一般生产经过备料、净制、浸润、切制、干燥、炮炙等工艺环节,最终使各种规格的饮片达到规定的纯净度、厚薄度和安全有效性的质量标准。
近年来,我国中药炮制方面取得了很大进展,表1-1直观比较中药饮片的生产、选用设备与质量控制的情况。
四、中药饮片炮制的一般工艺流程1、净制生产工艺中药饮片净制生产工艺流程图2、切制生产工艺中药饮片切制生产工艺流程图3、清炒生产工艺中药饮片清炒生产工艺流程图4、辅料炒制生产工艺中药饮片辅料炒制生产工艺流程图5、炙制生产工艺中药饮片炙制生产工艺流程图6、燀制生产工艺中药饮片燀制生产工艺流程图7、蒸制生产工艺中药饮片蒸制生产工艺流程图8、粉碎生产工艺中药饮片粉碎生产工艺流程图9、煅制生产工艺中药饮片煅制生产工艺流程图。
中药行业工作的生产流程与工艺中药行业是我国传统医药文化的重要组成部分,对于维护人们的健康和治疗疾病起着重要作用。
而中药的制作过程和工艺流程也是十分严谨和复杂的。
本文将深入介绍中药行业工作的生产流程与工艺,以提供更多关于中药制作的了解。
1. 采集原材料中药的制作离不开药材的采集。
药材的采集过程需要非常谨慎,以保证采集到的药材是新鲜的、完整的,并且符合质量要求。
通常,专业的草药师会根据不同的植物,选择合适的季节、天气和地点进行采集。
采集后的药材需要进行初步的处理,如洗净、晾晒等。
2. 鉴定与炮制鉴定是中药制作中不可或缺的过程。
通过专业的药材鉴定师,对采集到的药材进行鉴别,以确保其真实性和质量。
鉴定包括外观特征、气味、味道等方面的判断。
炮制是指对药材进行初步的烘烤、炒制、蒸煮等处理,以提高药材的质量和功效。
不同的中药需要不同的炮制过程,炮制的时间和温度也需要严格控制。
3. 制剂加工在中药行业中,制剂加工是将药材研磨成细粉或研磨成饮片的过程。
研磨药材需要使用合适的研磨机械,保证研磨的均匀性和细致度。
而制成的药粉或饮片需要按照一定的比例和规格进行包装,以方便使用和贮存。
在加工过程中,需要严格控制环境温度和湿度,防止药材受潮和变质。
4. 成品质量检验中药制作的最后一道工序是成品质量检验。
这一步骤十分重要,它确保了中药的质量和安全性。
成品质量检验包括对成品药材的外观、气味、颜色、含量等方面进行细致检查。
通常,会借助一些现代化的仪器和设备,如高效液相色谱仪、气相色谱仪等进行成分分析和污染物检测。
总结起来,中药行业工作的生产流程与工艺主要包括采集原材料、鉴定与炮制、制剂加工和成品质量检验。
每个环节都需要严格控制和操作,以确保中药的质量和安全性。
中药作为我国传统医学的重要组成部分,其生产流程和工艺的规范化和标准化将进一步提高中药行业的发展和品质,为人们提供更好的健康保障。
中药材净选过程工艺流程图质量控制要点:1、挑选整理:除去杂质、非入药部位和变质失效者。
2、挑选整理方法:拣选、风选、筛选、剪、切、刮削、剔除、刷、搽、碾串等方法。
3、各类药材采取的方法:根及根茎类:拣选、剪、切、刮、剔除、刷等方法;种子果实类:风选、筛选、碾串等方法;全草类:拣选、剪等方法;花叶类:拣选、剪、切等方法;皮类(茎皮及根皮):拣选、剪、切、剔除、搽、刷等方法;藤(茎)木类:切、刮、剪等方法;树脂类:拣选、剔除、刮等方法;菌藻类:拣选、刷、刮等方法;动物类:剪、切、刮、搽、刷等方法;矿物类:剔除、刮、搽碾、串等方法4、洗药:洗涤至无泥沙、无其它杂质为止5、质量要求:经挑选整理后的药材必须分档加工,无伪品,无虫蛀、霉变、走油变色,无杂质。
质量指标:1、根、根茎、藤木、叶、花、皮类,泥砂和非药用部位等杂质不得超过2%。
2、果实、种子类,泥砂和非药用部位等杂质不得超过3%。
3、全草类,不允许有非药用部位,泥砂等杂质不得超过3%。
4、动物类,附着物、腐肉和非药用部位等杂质不得超过2%,5、矿物类,夹石、非药用部位等杂质不得超过2%,6、菌藻类,杂质不得超过3%。
7、树脂类,杂质不得超过3%。
8、需去毛、刺的药材,其未去净茸毛和硬刺的药材不得超过1%。
检查方法:取定量样品,过二号或三号筛筛净灰屑,拣出非药用部位等杂质,合并称重计算。
中药材软化(水处理)过程生产工艺流程图质量控制要点:1、分档:中药材在水处理过程中,应按大小、粗细、软硬程度等分别处理,注意掌握气温、水量、时间等条件。
除必须浸泡者外,一般都应坚持“少泡对润”、“药透汁尽”的原则。
2、水处理方法:喷淋、淘洗、浸泡、漂洗、润渍等方法。
根及根茎类:质地较硬的根及根茎类药材多采用淘洗、浸泡、漂洗等方法;质地软的根及根茎类药材多采用喷淋、润渍等方法;种子果实类:喷淋、淘洗等方法;全草类:喷淋、淘洗等方法;叶类:喷淋、淘洗等方法;皮类(茎皮及根皮):喷淋、淘洗等方法;藤(茎)木类:浸泡、漂洗、润渍等方法;菌藻类:喷淋、略漂洗等方法,冬虫夏草不宜用液体处理;动物类:漂洗、浸泡、润渍等方法。
中药行业中的生产工艺与技术创新随着人们对健康的关注不断增加,传统中药作为一种重要的治疗方法,受到了越来越多人的青睐。
而中药行业作为一个庞大的产业链,面临着如何保持传统的疗效,提高生产效率的挑战。
因此,中药行业中的生产工艺与技术创新显得尤为重要。
一、传统中药生产工艺与技术1. 中药材的采集与储藏:中药材的采集时间、地点以及采集的方法都对中药的质量和药效有着重要影响。
对于易受环境影响的中药材,如何妥善储存以保证其品质是一个技术难题。
2. 加工与炮制:中药材的加工炮制是制作中药成品的重要环节,包括烘干、研磨、蒸制等步骤。
传统的加工炮制方法大多需要耗费大量的人力和时间,限制了中药行业的发展速度。
3. 中药鉴定与质量控制:中药的质量控制是中药行业中的一个关键问题,目前主要通过外观检查、理化指标分析和生物活性评价等方法进行。
然而,这些方法在一定程度上存在着局限性和不足之处,如需要长时间的检测周期、依赖技术人员的经验等。
二、中药行业中的技术创新1. 生产工艺自动化:引入现代化的生产设备和生产线,实现对中药生产过程的自动化操作,提高生产效率和产品质量。
2. 新型药材采集与储存技术:开发新型的中药材采集工具,采用先进的冷藏技术和保鲜技术,延长中药材的保存期限和保持药材的活性成分。
3. 中药加工炮制技术改进:结合现代化加工设备,对传统的中药加工炮制方法进行技术改进,实现加工过程的精确控制和环境友好。
4. 快速鉴定与质量控制技术:开发快速鉴定中药品质的新技术,如红外光谱分析、质谱分析等,大大缩短了鉴定周期和提高了鉴定准确度。
5. 药物制剂研究与开发:通过将中药与现代药物制剂技术相结合,研究和开发出更加方便使用、剂型适应性更广的中药制剂,提高中药产品的附加值。
三、生产工艺与技术创新带来的影响1. 提高生产效率:采用现代化的生产工艺和技术创新,可以提高中药的生产效率,降低生产成本,满足市场需求。
2. 提高中药质量:新型的生产工艺和技术创新能够提高中药的质量稳定性和一致性,从而提高药效和疗效。
中药车间生产工艺流程****的中药车间总共有4种产品生产线,分别为山楂提取物、雷公藤多苷、天麻蜜环菌和痛血康。
一层为浓缩、精制工段,二层为前处理工段。
车间分设人流、物流、安全通道,设有防虫防鼠及其他动物进入的装置。
以下分别对各个产品的生产流程做相应说明:(1)山楂提取物工艺流程山楂提取物流程图10-5图程图流山楂药材净选:将收购过来的山楂原料洗净挑选出变质等不合格的山楂,为醇提做准备。
山楂药材醇提:将净化后的山楂进行压破捣碎,用乙醇溶液浸泡,将山楂中的有效成分溶解到乙醇溶液中。
等充分溶解后,进行固液分离,山楂渣进行收集处理。
提取液进入下一道工序。
.提取液浓缩过滤:对山楂提取液进行浓缩,提高其浓度。
并进行过滤以除去溶液中的杂质。
水解:往浓缩液中添加盐酸,为其提供适宜的PH环境,以利于水解反应的进行。
洗涤烘干:对水解产物进行洗涤,以去除无效组分。
洗涤后进行真空干燥,得到山楂精粉,供制剂车间使用。
主要产污环节为洗罐碱水、洗涤酸水和废渣,洗罐碱水、洗涤酸水通过专用管道排至污水站稀废水池统一处理;废渣通过填埋或焚烧处置。
(2)雷公藤多苷工艺流程烘10-6 雷公藤多苷流程图图雷公藤药材净选:将收购的雷公藤根部进行挑选、洗净干化后备用。
粉碎:将备好的原料进过破碎至粉末状,以提高醇提效.率。
醇提:将粉碎后的原料粉用乙醇浸泡,将有效成分溶解到乙醇溶液中。
再供下一步进行提取。
浓缩:对醇提清液进行浓缩,提高浓度。
以减少后续处理成本及提高效率。
萃取:用氯仿对浓缩液进行萃取。
浓缩:对萃取液进行浓缩至有大量沉淀物出现。
进行冷却抽滤。
柱层析:用硅胶H(100-200目)与滤液充分搅拌后置于玻璃层析柱中静置去掉硅胶上层多余液。
再进行洗脱等工序。
烘干:采用真空干燥法进行浓缩干燥,成品至制剂车间加工包装。
主要产污环节为洗罐碱水、废渣、有机溶媒挥发和产尘,洗罐碱水通过专用管道排至污水站稀废水池统一处理;废渣通过填埋或焚烧处置;有机溶媒挥发目前尚未解决;产尘通过捕尘处理。
中药的生产工艺流程中药是中国传统的药物治疗方式,其生产工艺流程经过了数千年的发展和积累,形成了独特的制药工艺。
中药的生产工艺流程主要包括药材采集、药材加工、药物制备、成品包装等环节。
下面将详细介绍中药的生产工艺流程。
一、药材采集中药的生产首先需要采集药材。
药材采集是中药生产的第一步,其质量直接影响着后续制剂的质量。
药材的采集需要根据不同的植物特性和药用部位进行,一般分为春、夏、秋、冬四季采集。
采集时需要选择无污染的生长环境,采用无公害或者有机种植的药材更受青睐。
采集后的药材需要进行初步的整理和清洗,去除杂质和泥土等。
二、药材加工药材加工是指将采集的生药材进行初步的处理,包括晒干、炒制、蒸制、研磨等。
不同的药材需要采用不同的加工方法,以保证其药效和稳定性。
比如,一些药材需要进行炮制,即用文火炒制,以增加药性和降低毒性。
而一些药材需要进行晒干,以去除多余的水分。
药材加工的目的是保证药材的质量和稳定性,为后续的制剂制备做好准备。
三、药物制备药物制备是中药生产的核心环节,包括药物提取、浓缩、干燥、制剂加工等过程。
首先是药物提取,即将加工好的药材进行提取,得到药物的有效成分。
提取方法包括水提取、醇提取、超临界流体提取等。
提取后的药液需要进行浓缩,将其中的溶剂去除,得到浓缩的药液。
接着是干燥,将浓缩的药液进行干燥处理,得到粉末状的药物。
最后是制剂加工,将药物粉末进行配方、混合、压片、制丸、研粉等,得到成品制剂。
四、成品包装成品包装是中药生产的最后一道工序,包括成品制剂的包装、标识、质量检验等。
中药的包装需要符合国家药典的规定,保证其质量和安全。
包装材料需要选择无毒、无害的材料,符合药品包装的要求。
同时,包装上需要标注药品的名称、规格、批号、生产日期、有效期限等信息,方便使用和管理。
总之,中药的生产工艺流程包括药材采集、药材加工、药物制备、成品包装等环节,每个环节都需要严格按照国家药典的规定和制定的工艺流程进行操作,以保证中药的质量和安全。
中药行业工作中的生产流程与工艺控制中药行业是我国特有的传统医药产业,其生产流程和工艺控制是确保中药质量和疗效的关键。
本文将从中药的生产流程和工艺控制两个方面进行详细探讨。
一、中药生产流程中药的生产流程一般包括原料采集、原料加工、制剂加工和质量控制等环节。
1. 原料采集:中药的原料多来源于天然植物、动物及矿石等,采集时需要注意采集时间、采集部位以及采集方法。
同时,要确保采集的中药材符合规范,不受污染和虫害。
2. 原料加工:中药材采集后需要进行初步加工,主要包括清洗、晒干、研磨等。
这些工序旨在保留中药材的有效成分,并去除杂质,确保中药材的质量。
3. 制剂加工:中药材经过初步加工后,可以制成不同的剂型,如浸膏、颗粒、丸剂等。
这些制剂的加工需要严格控制加工温度、时间和工艺,以保证中药制剂的稳定性和疗效。
4. 质量控制:中药的质量控制涉及到色泽、气味、形态、含量以及微生物等方面。
具体检测方法可以通过目测、感官评价、化学分析和生物检测等手段进行。
二、中药工艺控制中药工艺控制是指在中药生产过程中对工艺参数进行控制,以确保中药质量和疗效的稳定性。
1. 温度控制:中药加工过程中,温度是一个重要的工艺参数。
不同的中药原料和制剂在加工过程中需要控制不同的温度,以保证有效成分的不发生变化和破坏。
2. 时间控制:加工过程中的时间控制同样非常重要。
对于一些中药,加工时间过长会导致有效成分的丧失,加工时间过短则可能使中药材的质量未得到保障。
3. 工艺流程控制:中药的工艺流程控制包括原料加工流程和制剂加工流程,其中每个环节都需要严格控制操作流程和步骤,以确保中药材和制剂的质量稳定。
4. 环境控制:中药生产过程中的环境因素(如湿度、光线等)也对中药质量有一定影响。
因此,保持适宜的环境条件也是中药工艺控制的一部分。
综上所述,中药行业工作中的生产流程和工艺控制对保证中药质量和疗效起着至关重要的作用。
只有在严格控制生产流程和工艺参数的基础上,才能生产出具有高质量和疗效的中药产品。
制中药的工艺流程
《中药制作工艺流程》
中药制作是一项复杂而精细的工艺,需要经过一系列步骤才能完成。
下面是中药制作的工艺流程:
1. 原料选取:首先要选取符合药材标准的原料,这些原料可以是植物、动物、矿物等,需要保证原料的品质和纯度。
2. 原料处理:将选取的原料进行清洗、晾晒、烘干等处理,以保证原料的干燥和清洁。
3. 粗加工:根据中药制剂的需要,对原料进行粗磨、切片、破碎等处理,以便后续的提取和加工。
4. 提取制备:将粗加工后的原料进行提取,通常使用水、醇等溶剂进行提取,以得到中药的提取物。
5. 过滤净化:对提取得到的药液进行过滤和净化,去除杂质和固体颗粒,得到纯净的药液。
6. 浓缩蒸发:将药液进行浓缩和蒸发,得到浓缩的药物浆料或浓缩液体。
7. 干燥制粒:将浓缩的药物浆料或浓缩液体进行干燥,制成颗粒、粉末等形态的中药制剂。
8. 包装存储:将制成的中药制剂进行包装和存储,封装密封,防潮、防曝光,以保证中药的质量和保存期限。
以上便是中药制作的工艺流程,通过以上步骤,可以制作出符合药品标准的中药制剂,用于临床治疗和保健。
该工艺流程注重原料选择、加工处理、提取制备和最终成品质量,体现了中药制作的复杂性和精湛工艺。
中药生产工艺流程
《中药生产工艺流程》
中药生产工艺流程是指根据中药的性质和用途,运用一系列的制备方法和工艺流程,将原材料加工成成品中药的过程。
中药生产工艺流程的设计和操作,直接影响着中药的质量和功效。
下面是中药生产工艺流程的基本步骤:
1. 原药加工:首先是对原材料进行清洗、晾晒、研磨、加工等处理,使其符合药材质量标准,并为后续工序做好准备。
2. 熬制提取:采用水煎、酒浸、蒸馏等方法,提取中药的有效成分,获得浓缩的中药浸膏或提取液。
3. 过滤纯化:利用滤网、活性炭等物质对提取液进行过滤和纯化,去除杂质、提高纯度。
4. 醇沉沉淀:将提取液中的有效成分经过醇浸或沉淀,获得纯净的中药粉末或颗粒。
5. 加工成品:将沉淀后的中药粉末或颗粒,按照不同的制剂要求,加工成丸、散、胶囊等形式的成品中药。
6. 包装贮存:对成品中药进行包装、标签和贮存,确保产品的安全和稳定性。
以上便是中药生产工艺流程的基本步骤。
在实际生产中,还需
要根据不同的中药材和制剂要求,进行技术创新和工艺调整,以确保生产出质量合格、安全有效的中药产品。
希望这些工艺步骤能够对读者们有所帮助。
• 专论 • 中药生产工艺、单元操作、传递及过程工程学刘明言,张慧慧天津大学化工学院,天津 300072摘 要:根据过程工程学的基本理论及发展历史、中药生产过程的发展现状,从系统工程角度分析了中药生产过程各环节的过程工程学特点,分析中药过程工程学这一更为宽广视野的概念,从新的视角对中药过程工程学的研究内容进行了阐述,并探讨了本领域的研究新进展。
关键词:中药;单元操作;传递;过程工程;中药过程工程学中图分类号:R28 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2011)04 - 0625 - 06Technology, unit operation, transference, and process engineering of Chinese materia medicaLIU Ming-yan, ZHANG Hui-huiSchool of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, ChinaAbstract: According to the basic theories of process engineering and their developing histories, considering the development of pharmaceutical industry of Chinese materia medica (CMM), the process engineering features in all sectors of the CMM whole production process were discussed on the point of systematical engineering, and a wider concept of CMM process engineering was suggested. Its research contents were analyzed and lastest achievements were reviewed in this paper.Key words: Chinese materia medica (CMM); unit operation; transference; process engineering; process engineering of CMM中药是中医药宝库中的重要组成部分,因其具有独特的疗效和“绿色药品”等特点而受到国内外的广泛关注和推崇[1-6]。
中药不等同于“天然药物”,其使用需要在中医药理论的指导下完成[2]。
因此,中药是我国获得具有自主知识产权成果的优势领域之一[7-8]。
中药制药业的历史悠久,但是采用的是“前堂后坊”的手工业生产方式,20世纪80年代以后,中药生产才初具工业化规模[1-2]。
中药存在着药效物质基础不清,企业规模小、数量多、品种多、工艺与装备现代化水平低,质量不稳定,剂型相对落后,国际化程度低等问题。
为此,近20年来,我国实施了中药现代化战略[2]。
目前已初步形成中药现代化科技创新体系,今后一段时期中药产业将会有更大的发展。
显然,中药产业的发展需要以先进的中药生产工艺和设备为基础,而指导先进生产工艺和设备研究开发的基础应当是化学工程和过程工程理论。
过程工程学是相对较新的概念,比化学工程学的概念更广。
中药制药业具有过程工业的特点,因此,曾提出过中药过程工程的构想[9]。
但是,需要进一步清晰地分析和阐明中药过程工程的相关问题。
1 广义中药生产过程简述广义的中药生产过程应包括:中药材种植(养殖)、中药炮制、提取分离纯化等制剂前处理、制剂成型等。
1.1 中药材的种植(养殖)中药材的种植(养殖)是中药生产的“第一车间”,应当遵从《中药材生产质量管理规范》(GAP)。
GAP 是我国中药制药企业实施《药品生产质量管理规范》(GMP),确保中药质量的重要配套工程。
从中药材生产前(如种子品质标准化[10])、生产中(如生产技术管理各个环节标准化)到生产后(如加工、贮运等标收稿日期:2010-11-04基金项目:国家自然科学基金项目(20576091);国家“十一五”重大新药创制科技重大专项综合性新药研究开发技术大平台项目药物分离精制技术平台子课题(2009ZX 09301-008-P-11)作者简介:刘明言,教授,主要从事化工、中药制药及药品质量工程研究。
Tel: (022)27404614 E-mail: myliu@准化)的全过程都要遵循GAP,从源头上控制中药质量,使药材“真实、优质、稳定、可控”[11]。
1.2 中药材的炮制中药成分复杂,往往表现出一药多效,但是中医治病并不是利用药物的所有功效,而是根据病情辨证施治。
常常通过炮制对药物原有的性能予以取舍,充分发挥药物的治疗作用,避免不利因素,使其符合疾病的实际治疗要求。
中药炮制是中医临床用药的一大特色,是提高临床疗效的重要环节,在中医药的理论和实践中占有极为重要的地位。
中药炮制是为了医疗、配方和制剂的需要,根据中医学理论和药物本身的性质,将中药材制成一定规格的饮片所采用的一项制药技术[12]。
炮制是中药制药的关键环节。
中药的炮制方法包括5大类60多种方法:净制、切制、火制、水火共制、其他制法等。
1.3 中药制剂前处理中药制剂前的预处理包括:中药的提取(或浸提或萃取)、纯化、浓缩、干燥、制粒等过程。
粉碎是中药炮制和制剂常用的单元操作,以利于制剂加工或达到某种特殊的用药目的。
从保证药品质量角度看,前处理过程也应制定相应的质量管理规范,使该过程在严格的质量管理控制之下,为后续的制剂生产提供合格的原料。
1.3.1中药材的粉碎进行中药粉碎单元操作之前首先需要确定粉碎的药材、粉碎的粒度、粉碎的方法、粉碎的机械以及粉体的测量方法等。
如果是原粉入药,则所有的药材都要进行粉碎;若需要提取,一般有一定粉性的根、茎、皮类等药材需要粉碎。
关于粉碎粒度,原粉入药一般粉碎成细粉;提取药材一般粉碎成粗粉。
粉碎方法有:干法粉碎、湿法粉碎、低温粉碎等。
粉体测量参数包括:粒度及其分布、颗粒形态、比表面积、表面自由能、分散性、流动性、密度、空隙率、润湿性等粉体学参数。
粒度及表面形状可以采用:筛分法、沉降法、激光光散射法、显微镜法等[13-14]。
1.3.2中药材的提取根据用药要求,以及不同溶剂对中药材(饮片)中不同有效物质溶解度的不同,将中药材中有效物质溶出富集的分离过程称之为提取,属固-液萃取单元操作。
中药生产的起始原料一般是中药材(饮片),除少数情况(如贵细药材)可直接使用药粉外,一般都需要经过提取步骤。
对中药进行提取需要了解中药材的化学成分。
尽可能提取有效成分,舍弃无效成分是提取单元操作的主要目标。
1.3.3中药材提取液的固-液分离和纯化中药提取液一般是固-液悬浮液或含有胶体的溶液,需要采用固-液分离单元操作将其进一步分离纯化,将悬浮固体从提取液中分离出去[15]。
1.3.4中药材提取液的浓缩浓缩是中药制剂成型前处理的重要单元操作,提取液经过浓缩制成一定规格的中药浸膏。
蒸发是浓缩的重要手段。
目前多数中药生产采用蒸发浓缩。
在浓缩过程中要规定温度、时间,并测定相对密度、总固体量或指标性成分的量等。
1.3.5中药浓缩浸膏的干燥和制粒根据用药需要,浓缩后的中药浸膏一般要进行干燥制粒等操作。
干燥方法主要有:烘干、真空干燥、喷雾干燥、流化床干燥、冷冻干燥等。
制粒可以采用流化床制粒等。
1.4 中药制剂成型中药制剂成型是中药生产的关键步骤,必须符合GMP。
中药的剂型有多种,按照剂型的形态可分为:气体剂型、液体剂型、固体剂型、半固体剂型等。
不同的中药剂型分别采用相应的制剂成型单元技术制成。
形态相同的剂型,制剂成型特点也比较接近。
液体剂型制备时多采用溶解、分散法,固体剂型多采用粉碎、混合、成型法,半固体剂型多采用熔化和研匀法。
2 中药过程工程的概念及研究范畴化学工程学是研究化学工业和相关过程工业产品规模化生产中的化学反应过程及物理过程的共性规律,以指导生产装置的科学设计放大、优化操作和有效控制等,进而建立绿色可持续发展的化学工业。
化学工程学作为一门独立的学科始于20世纪初,目前已有100多年的发展历史。
这期间经历了单元操作、传递过程与化学反应工程(即所说的“三传一反”)两个里程碑式发展阶段[7]。
单元操作和“三传一反”是人类对化工过程进行的两级归纳,其中引入了许多化学、物理和数学的内涵和方法,使对过程的量化分析成为可能,大大提高了化工设计、预测和控制的水平,促进了化学工业的高速发展。
目前,化学工程学正关注从分子到生态系统的多尺度行为的过程工程方向(另一发展方向是以产品为导向的产品工程),并期待出现第3个里程碑式发展阶段。
化学工程学目前正拓展、提升和发展为过程工程学。
过程工程学科涵盖化学工程、冶金工程、热能工程、材料工程、生物工程、环境工程等子学科。
过程工程学以化学工程学为理论基础,研究物质在化学、物理和生物转化过程中的运动、传递和反应及其相互关系[16]。
但是,过程工程学与化学工程学也有区别,过程工程学的科学基础还应包括其他相关子学科的科学基础。
与化学工业等过程工业类似,中药制药业具有过程工业的特点。
尝试从过程工程学角度对中药生产进行全方位的理论探讨将会发现许多新的理论研究课题,提升中药工程学科的理论水平,从而有效指导中药生产工艺及装备的高水平研究、开发和应用。
2.1 中药过程工程的分析我国中药资源丰富,原材料来源多样化(植物、动物、矿物等)。
中药品种数较多,截至2007年底,国家批准上市的中成药有9 000多种。
中药生产因原材料和中药品种的多样性,以及制造过程的复杂性而形成了许多不同的生产工艺流程。
但是,分析这些不同的生产工艺流程可以发现,它们是由有限个单元操作组成的。
在有限个单元操作中,多数是化工单元操作,也有机械单元操作等。
中药生产涉及的化工单元操作包括:(a)气体、液体和固体的管道输送,固体颗粒或粉体材料的筛分或颗粒分级,气-固或液-固非均相混合物的离心或重力沉降分离,固-液非均相混合物的滤过,颗粒的流态化操作,不同药物材料的搅拌或混合。
(b)物料的加热或冷却,中药提取液的蒸发浓缩或挥发性蒸气的冷凝,药物的冷冻加工。
(c)混合气体的吸收分离,气体或液体混合物的吸附分离与离子交换,多组分液体混合物的蒸馏分离,有效成分的固-液浸取和萃取分离,气体或液体混合物的膜分离。
(d)易结晶的药液混合物的结晶分离,含水(湿)分的固体药物的干燥等。
进一步归纳这些化工单元操作发现,它们遵从3个基本传递规律或其组合,分别是:1)动量传递规律,如上述(a)中所述的单元操作;2)热量传递规律,如上述(b)中所述的单元操作;3)质量传递规律,如上述(c)中所述的单元操作;4)热量和质量组合传递规律,如上述(d)中所述的单元操作。