9章 中药制剂生产设备

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3.超临界流体萃取设备
（1）系统组成：超临界流体提取设备包括萃取釜、分离釜 （解析釜）、精馏柱、高压泵、CO2贮罐、温度和压力控 制系统等 。 （2）萃取工艺流程及原理：超临界二氧化碳流体（SFE-CO2）基本流程包括萃取和解析两个阶段。 超临界CO2流体萃取工艺参数主要包括：萃取压力、萃 取温度、二氧化碳流量、萃取时间、药材粉碎度、夹带剂 种类及用量等。 （3）超临界流体萃取技术特点：①提取温度低，适于热敏 性药物；②萃取分离可一次完成，提取速度快、效率高； ③整个萃取过程处于密闭状态，排除了药物氧化和见光分 解的可能性；④提取的产品中没有溶剂残留；⑤用作超临 界流体的CO2无毒、无腐蚀性、价廉，可循环使用；⑥适 于脂溶性、分子量较小的成分的萃取。对极性较大、相对 分子质量较大的物质提取可以通过加入夹带剂，或升高压 力等措施加以改善；⑦属于高压设备，一次性投资较大。
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(1)底部直锥式
（2）底部斜锥式
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（3）倒锥形
（4）带搅拌装置
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（四）多级逆流提取方法与设备
1.多级逆流提取法：多级逆流提取是将一定数量的提取罐用 输液管道互相连接起来，先后排成一定次序，形成罐组。 通过相应的流程配置，逐级将药材中的有效成分扩散至起 始浓度相对较低的套提溶液中，以最大限度转移药材中可 溶解成分，缩短提取时间和降低溶剂用量的中药提取技术 。浸出过程中由于浸出液与药渣走向相反，故称为逆流提 取法。 2.多级逆流提取设备 （1）结构：多级逆流提取设备一般由5～10个渗漉罐、加热 器、泵、溶剂罐、贮液罐等组成。 （2）工作过程 （3）技术特点
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第二节 中药浸出设备 一、概述
中药材中含有生物碱、皂苷、挥发油、鞣质、黄酮、香 豆素、树脂、醌、木脂素、游离三萜、多糖等类化合物， 其中部分为药用活性成分，部分为无效成分，即杂质。利 用不同溶剂对药材中的不同活性成分的溶解性能不同，浸 出溶剂湿润药材组织，透过细胞质膜，将药材中所含有的 一种或多种有效成分溶解、浸出，除去无效成分的操作过 程叫中药浸提，浸提得到的产品称作浸出药剂。浸提过程 一般分为浸润、溶解、扩散、置换四个阶段。用于制备浸 出药剂的机械称为浸出设备。
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（一）自动煎药浓缩机
二、常用浸出设备
1.结构 自动煎药浓缩机具有提取和浓缩两项功能，它由组 合式浓缩锅改造而成，适用于医院制剂室生产。基本结构 由提取筒、浓缩筒、控制器、真空泵等组成。
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2.工作原理 按中药提取的工艺设计，采用特殊 结构的密闭容器和电气控制系统，能对小剂量 调配处方进行提取，在高真空下对煎煮水溶液 加热，使其中大部分水分低温沸腾后汽化而被 除去，从而制得高浓度药膏。 3.性能特点 （1）煎药部分 （2）浓缩部分 4.常见故障及处理方法见表9-2
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图9－7 多级逆流提取设备结构示意图
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（五）热回流循环提取浓缩机组
热回流循环提取浓缩机组是中药制药企业使用的新型全 封闭连续循环动态提取浓缩机组。 1.结构：热回流循环提取浓缩机组基本结构由浸出和浓缩两 大部分组成。 （1）浸出部分：包括提取罐、消泡器、提取罐冷凝器、提 取罐冷却器、油水分离器、过滤器、泵等。 （2）浓缩部分：包括浓缩加热器、蒸发室、浓缩冷凝器、 浓缩冷却器、储罐等组成。 2.工作原理 把中药材浸泡在溶媒中，采用蒸气加热，使溶 剂在药材间循环流动。溶剂的循环流动，增加了磨擦洗脱 力度和浓度差，静压柱加速溶剂对药材的渗透力。一定的 温度加快了对有效成份的溶解浸出。经过设定的时间，药 液经过滤器过滤后直接放入蒸发器(水提时负压，醇提时 常压)浓缩，蒸发器产生的二次蒸气，经冷凝器、切换器 可以送回常压提取罐，作为新溶剂和热源使用，形成边提 取边浓缩，直到获得符合工艺要求的中间体。提取终点， 药渣经回收溶剂排放，溶剂经冷却后放入贮槽。
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二、中药材净选设备 二、中药材净选设备
（一）概述
净选是除去药材中的杂质使其达到一定净度标准，
以保证用药剂量准确的操作方法。
（二）洗药机
洗药机是通过将中药材翻滚、碰撞、用饮用水对药 材喷射洗涤以去除药材表面泥沙、细菌、杂质等的设备， 适用于一定规格尺寸以上的根茎类、皮类、种子、果实类 、矿物质及大部分菌类药材的清洗。目前洗药机以滚筒式 为主，也有履带式、刮板式等。
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1.结构： 滚筒式洗药机由回转滚筒、电动机、导轮、冲 洗管、防护罩、水泵等组成，如图9-1所示。
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2.工作原理： 原药材从加料槽加入回 转滚筒，内部带有筛孔的回转滚筒在回 转时与高压水泵喷淋水产生相对运动， 吸附在药材上的杂质随水经筛孔排出， 滚筒内有内螺旋导板推进物料，洗净后 的药材从另一端排出。 3.操作要点 4.清洁标准操作规程 5.维护保养标准操作规程 6.设备常见故障及排除方法
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图9-10 超临界二氧化碳提取 工艺流程示意图
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（八）超声波提取设备
超声波是指频率高于20KHz的声波。超声波提取是利 用超声波具有的机械、空化及热效应，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有效成分的方 法。 1．设备结构 超声波提取设备主要由提取罐、超声装置波 振荡器、加料口、冷凝器、冷却器、出料口、控制系统等 2.工作原理 由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过超 声波振荡器浸入式振合转换成高频机械振荡而传播到介质 提取液中，超声波在提取液中疏密相间地向前辐射，使液 体振荡，通过强烈的机械效应、空化效应及热效应等，促 使物料中所含有效成分快速、高效率溶出。 3.应用特点 ①超声提取时不需加热，避免了中药常规煎煮 法、回流法长时间加热对有效成分的影响，适用于热敏物 质的提取；②超声提取提高了药物有效成分的提取率，提 高了药材的利用率；③工艺简单，操作方便。
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（三）多能提取罐
多能提取罐按照罐体形状不同分为底部正锥式、底部斜锥式、直 筒式、倒锥形、翻斗式及罐底能加热式等多种，按照提取过程性 质不同分为静态多能提取罐和动态多能提取罐。 1.多能提取罐结构 主要由罐体、加料口、出渣门、气动装置、 夹套等组成，如9－6各图所示。罐体一般采用不锈钢材料制造， 规格有0.5m3、1m3、1.5m3、2m3、3m3、6m3等。夹层可通入蒸气 加热或通水冷却。 2.工作过程 药材经加料斗进入罐内，加水浸没药材，浸泡适宜 时间，向罐内通入蒸气进行直接加热，当温度达到提取工艺规定 的温度后，停止向罐内通蒸气，改为夹层通蒸气间接加热，维持 罐内温度在规定的时间。提取完毕后，浸出液从罐体下部经滤板 过滤后排出收集，药渣再依法煎煮提取1～2次，合并各次滤液， 即得。
（二）浸出设备与浸出因素的关系 1．药材的粉碎度越大，表面积越大，接触面积越大 ，提取效率越高。
2．温度升高，扩散速度增加，浸出效率提高 3．浓度梯度越大，扩散推动力越大，浸出效率越高 。 4. 在流动的介质中进行浸出时，药材与溶剂的相对 运动速度增高，扩散速度加快，浓度梯度增大，加 快浸出。 5. 提高浸出压力有利于加速药材的浸润过程。
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（二）渗漉设备
渗漉法是将药材粗粉置渗漉容器中，溶剂从容器上部 连续加入并流经药材，渗漉液从下部不断流出，从而浸出 药材有效成分的方法。 渗漉工艺包括单渗漉法、重渗漉法、加压渗漉法等。 1．结构：常用渗漉罐内部为圆筒形结构，由罐体、加料口 、气动出渣门、筛板、筛网、气动操作台等组成，其底部 有滤布等以支持药粉底层。罐体有夹层，可通过热水、蒸 汽加热或冷冻盐水冷却，以达到浸出所需温度，并能常压 、加压及强制循环渗漉操作。 2．工作原理：渗漉时，往药材粗粉中不断添加浸取溶剂使 其渗过面从下端出口流出浸取液，溶剂渗入药材的细胞中 溶解大量的可溶性物质之后，浓度增加，密度增大而向下 移动，上层的浸取溶剂或稀浸液置换位置,形成良好的浓 度差，使扩散较好地自然进行，故提取效果优于浸渍法， 提取也较完全，而且省去了分离浸取液的操作时间。
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三、中药材切制设备
（一）往复式切药机
切药机常用的有往复式切药机、转盘式切药机等。 1.结构 往复式切药机由加料盘、传送带、压辊、 刀片、曲轴、皮带轮、变速箱、机座等组成，刀架 通过连杆与曲轴相连。
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2.工作原理 当电动机转动带动皮带轮旋转时，皮 带轮上的曲轴带动连杆和切刀作上下往复 运动。药材通过传送带输送，在刀床处受 到压辊的挤压作用被轧紧，通过刀床送出 在出口受到刀片的截切，切段长度由传送 带的传送速度确定。 3.操作要点 4.清洁标准操作规程 5.维护保养标准操作规程 6.设备运行注意事项
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图9－11 超声提取设备结构示意图
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（九）微波提取法及设备
目前国内微波辅助提取设备主要包括：微波萃取设备、微波低 温萃取设备、微波真空萃取设备、微波动态提取设备、连续式微 波提取设备、微波逆流提取设备等，可实现水提、醇提等操作。 微波提取频率通常为2450MHz。 1．设备结构 微波提取设备主要包括微波提取罐、泡沫捕集器、冷 凝器、冷却器、气液分离器、油水分离器、控制与检测系统等。 微波提取罐由内萃取腔、微波源、微波抑制器、进液口、回流口 、微波加热腔、搅拌装置、排料装置组成。 2．工作原理 微波提取技术主要是基于微波的热特性。微波透过萃 取介质，到达植物药料内部，由于物料的维管束和腺胞系统含水 量高，水分子吸收微波能量，使细胞内温度迅速上升，使细胞内 部的压力增大。液态水汽化产生的压力超过细胞壁可承受的能力 时，细胞破裂，细胞内的有效成分进入萃取剂而被溶解，过滤除 去药渣，即可达到萃取的目的。 3.应用特点 ①微波具有很强的穿透力，可以在物料内外部分同时均 匀、迅速加热，故微波提取时间短，收率高；②药材不需要干燥 等预处理；③热效率高，节省能源；④溶剂用量少，可降低排污 量；