中药制药工程技术及工艺问题分析
中药制药过程数据集成、数据挖掘与可视化技术研究
中药制药过程数据集成、数据挖掘与可视化技术研究工业自动化控制技术的广泛运用和海量制造过程数据的收集和分析，为现代中药制药工艺品质的大幅提升提供了宝贵的数据和信息资源。
因此在中药制药企业建立数据集成与管理系统变得非常重要，它将使得工厂生产数据的收集、保存、分析、展示和交流变得简单、高效。
通过数据集成、数据挖掘、数据可视化等技术的综合运用，可以打破数据孤岛，整合所有数据，提取出有用信息，并发现和沉淀生产知识，最终提高生产过程质量。
该文分析了中药制药过程有关工业大数据分析的若干关键技术，重点就数据集成、数据挖掘与数据可视化技术进行了具体探讨。
该文结合了生脉注射液生产历史数据，进行了数据挖掘与可视化实例分析，并展望了数据可视化技术在中药数字制药中的前景。
标签： 中药制药工程；过程分析；可视化技术；大数据1 中药生产过程工业大数据中药为防病治病发挥了积极的作用，在我国的卫生医疗系统中占有重要的地位。
中药产业是我国医药工业的重要组成部分，已被列入国家战略性新兴产业。
但是，当前我国的中药制药工艺水平不高，过程质量监控手段缺乏，阻碍了中药制药质量的进一步提升。
因此提升中药制造过程技术水平，实现中药质量的有效控制，有利于中药行业整体水平的提高，对于推动中药现代化进程具有重要意义。
现有的很多中药制药企业仍然停留在半自动的数据记录和收集阶段，很多的数据如批次操作记录等仍依赖人工手动记录。
人工记录收集数据信息量有限，同时容易发生错误，如录错、漏记等，從而降低了数据的质量，另外人工记录造成信息传递延时，不能在第一时间分析、总结数据，提取信息，并作出及时的反应，对工厂的生产管理造成影响。
工业自动化控制技术的广泛运用和海量制造过程数据的收集和分析，使得中药制药工艺走向“精密化，数字化，智能化”成为可能[1-3]。
2 中药生产过程数据集成、数据挖掘与数据可视化在中药制药企业建立数字化全程质量控制和管理系统，将使得工厂生产数据的收集、保存、分析、展示和交流变得简单、高效。
中药国际化的现状和对策分析
英文摘要ＣｕｒｒｅｎｔＳｔａｔｕｓａｎｄＳｔｒａｔｅｇｉｅｓｏｆＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅＲｏｎｇｍｉｎｇＷａｎｇＴｈｉｓｐａｐｅｒｇｉｖｅｓａｂｒｉｅｆｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｂｏｕｔｔｈｅｂａｓｉｃｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＴＣＭ（ＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅ），ａｓｃｒｕｔｉｎｙｏｆＴＣＭｐｒｏｄｕｃｔｓｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄｍａｒｋｅｔａｎｄｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｔｅｏｆｅｘｐｏｒｔａｔｉｏｎｏｆＴＣＭｐｒｏｄｕｃｔｓ．ＢｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅＴＣＭ’ｓｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｔｈｅｐａｐｅｒｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈａｔｍａｎｙｆａｖｏｒａｂｌｅｆａｃｔｏｒｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｒｉｃｈｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｕｎｉｑｕｅｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｅｆｆｅｃｔｓ，ｌｅｓｓｓｉｄｅｅｆｆｅｃｔｓａｎｄａｃｔｉｎｇａｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅｓｏｕｒｃｅｓｏｆｔｈｅｎｏｖｅｌｄｒｕｇｓ，ｍａｋｅｔｈｅＴＣＭｓｔａｎｄｉｎｇａｔｔｈｅｅｎｔｒａｎｃｅｏｆｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌｉｚａｔｌｏｎ，ｗｈｉｃｈｍｅａｎｓａｂｒｉｇｈｔｆｕｔｕｒｅｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄｍａｒｋｅｔ．Ｉｎｔｈｅｍｅａｎｔｉｍｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｓｅｓｔｈｅｂａｓｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆＴＣＭｓｕｃｈａｓｔｈｅｃｏｎｆｌｉｃｔｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅａｎｄｔｈｅＷｅｓｔｅｒｎｃｕｌｔｕｒｅｓ，ｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆＴＣＭｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｔｈｅｌａｇｇａｒｄｄｏｓａｇｅｆｏｒｍｓａｎｄｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｒａｄｅｂａｒｒｉｅｒｒｅｔａｒｄｉｎｇｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅＴＣＭ’Ｓｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｒｅｓｕｌｔｅｄｉｎａｓｍａｌｌｐｏｒｔｉｏｎｏｆｔｈｅＴＣＭｐｒｏｄｕｃｔｓｉｎｔｈｅｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌｈｅｒｂａｌｍａｒｋｅｔａｎｄｓｔｕｍｂｌｅｄｔｈｅｓｔｅｐｓｏｆｔｈｅＴＣＭｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ．ＢｙＵｓｉｎｇＳＷＯＴｍａｔｒｉｘ，ｔｈｅｔｈｒｅａｔｓ，ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓ，ｓｔｒｅｎｇｔｈｓａｎｄｗｅａｋｎｅｓｓｅｓｏｆＴＣＭａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｉｎｄｅｐｔｈ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒａｌｓｏｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｔｈｅＴＣＭ’Ｓｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ．ＣｏｎｃｅｒｎｉｎｇｔｈｅｔｈｅｍｅｏｆｈｏｗｔｏｆｕｌｆｉｌｌｔｈｅｔａｒｇｅｔｏｆＴＣＭｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｅｐａｐｅｒｓｔｒｅｓｓｅｓｏｎｔｈｅｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｏｆｔｈｅＴＣＭｐｒｏｄｕｃｔｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍ，ｗｏｒｌｄｍａｒｋｅｔｓａｌｅ，ｗｉｄｅ．ｓｃｏｐｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆＴＣＭａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅｐｒｏｐｅｒｔｙｒｉｇｈｔｓｏｆＴＣＭ，ｅｔｃ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｓｕｇｇｅｓｔｓｔｈａｔｏｎｔｈｅｗａｙｏｆｉｔｓｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ，ＴＣＭｓｈｏｕｌｄｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｓ’ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｐｒｏｐｅｒｔｙ。
中药制剂的发展现状与新技术
中药制剂发展现状与新技术学生姓名郑国牛班级中药1202专业名称中药制药技术系部名称制药工程系指导教师提交日期2014年12月30日答辩日期2014年12月30日河北化工医药职业技术学院2014年12 月中药制剂发展现状与新技术摘要优统中医药最大的优势在临床，多年的临床实践是对中药方剂的最好筛选。
很多精典名方之所以久用，是因为安全有效。
中药制剂长期存在的一些技术问题尚未解决，如中药液体制剂稳定性较差，固体制剂吸湿性强的问题，中药新剂型制剂仍很少，中药制剂体内代谢规律掌握太少，使中药制剂体内过程的评价和给药方案的制定缺乏依据。
中药复方研究需要物理学、植物化学、分析化学、统计学、分子生物学等多种学科的交叉渗透。
中药剂型取决于中药复方的体内外物质基础和药效学，基础与中药理论的有机结合。
应用分子生物学相关技术及现代分离分析技术等技术手段，中药的组合效应，中药的物质基础研究，是基于中药组合基础上的，即２个以上中药组方后，产生一种或几种原单药所不具备的效能，而这正是中药治病达到有效性的关键所在，中药方剂用水煎煮时，由于方剂和煎煮时的高温以及溶液中复杂的化学环境，可能在溶液中发生固有物质间的络合、水解、氧化、还原等反应，从而生成溶液中原来没有的某些新物质。
关键词:中药制剂，新技术，发展现状目录前言 (1)第一章中药制剂发展历史1.1概述 (2)1.2中药制剂的古代发展历史 (2)1.3中药制剂现代化发展 (3)第二章中药制剂剂型的发展2.1 中药制剂已有剂型的发展 (5)2.1.1片剂 (6)2.1.2口服液 (6)2.1.3滴丸剂 (5)2.1.4颗粒剂 (6)2.1.5 胶囊剂 (6)2.1.6雾剂 (6)2.2 中药制剂新剂型的发展 (6)2.2.1注射给药剂型 (6)2.2.2透皮给药剂型 (7)2.2.3粘膜给药剂型 (7)2.2.4中药 (8)第三章中药制剂的新技术3.1 包合物技术 (9)3.2 固体分散技术 (9)3.3 膜分离技术 (10)第四章展望和总结 (11)参考文献: (12)致谢 (13)1.前言中药制剂学是以中医药理论为指导，既继承了传统的中药制剂的方法，又用现代科学的理论技术，来研究中药剂型、制剂的配制理论、生产技术、质量控制和临床药效学的科学。
制药工程
绪论一．制药工程（Pharmacy Engineering）的概念1. 制药工程的定义：若要给制药工程下一个科学的定义，首先要搞清楚什么是工程。
工程（百科全书）：应用科学知识使自然资源（原料和能源）最佳地为人类服务的专门技术。
在有些文献上对工程的定义是：人类应用科学理论（主要是自然科学和涉及一些社会科学）和技术手段来具体改造世界的实践过程。
2. 制药工程按照以上关于“工程”的定义，制药工程定义为：人类应用药学、工程学、管理学及相关的科学理论和技术手段来具体制造药物的实践过程。
制药工程是工程技术的一个分支，也是药学的一个组成部分，是两个学科交叉之后产生的新兴学科。
制药工程本身又包括很多分支，如制药工艺、制剂工程、生化制药工程、中药工程、生物制药工程、药品质量管理工程等等。
二. 制药工程专业的发展历程及前景1.发展：先看看国外的制药工程专业的发展：国外制药工程专业是先有研究生教育，再由本科教育。
1995年，第一个全美范围内的制药工程研究生教育计划在制药工业最集中的州：新泽西州立大学诞生，这标志着制药工程教育的开端。
到1998年，加州大学才设立了制药工程本科教育计划。
中国：1998年根据国家教育部门制定的“面向21世纪教学内容和课程体系改革”的要求，我国高等药学教育的专业设置发生了重大变革。
改革前，药学教育共有15个专业，改革后仅保留了药学、制剂、中药三个专业，同时新增加了制药工程专业。
面对世纪之交，在大幅度削减专业的情况下，国家却要增设制药工程这一新的专业学科，它的意义何在，这不能不引起广大药学工作者的认真思考。
2. 前景2.1 制药业的发展1999年医药工业利润总额、总资产贡献率、成本费用利润率、劳动生产率分别在全国37个产业中排名第7、5、4、8位。
2000年医药工业总产值为2332亿元，年均增长17．5％；到2001年医药工业总产值为2767亿元，比上年增长18．5％。
据报道，1996年至1999年世界药品市场的年增长约为5．5％，2000年全球药品销售约3680亿美元。
上海中医药大学--冯怡--中药制剂原料直接压片过程中流动性问题解决方案——冯怡
北豆根片最终处方的筛选
滑石粉1%，PEG－6000 5% 滑石粉3%，PEG－6000 3%
m
改善直接压片中药制剂原料流动性的方案
3降低吸湿性
益母草水提液中含有大量小分子生物碱和黄酮类化合物，易吸湿。吸湿后 流动性变差、易粘结成块。通过流化床技术对益母草水提取液粉末进行改 性处理，可以提高其流动性和可压性。与改性前对比，得到的片剂片重差 异减小，抗张强度增大。
不同润滑剂组合对片剂外观的影响 片剂外观 片面光滑 裂片、黏冲 滑石粉+PEG－6000 滑石粉+十二烷基硫酸钠
ao .y
抗张强度/Mpa
滑石粉
bb s
辅料
以水溶性辅料PEG6000和滑石粉组合， 不但能够解决物料流动性差的问题， 同时也解决了由于使用疏水性辅料 造成的片剂崩解时限超标等问题
脆碎度/% 0.82 1.06 片重差异/% <7.5 <7.5
ao
zh
应力分析图 剪切装置图
bb s
.y
.c o
m
中药制剂原料流动性的表征
Jenike法：准确
ao
C
D
综合性的全面的 评价指标
zh
B
振实法：不能对外 部压力的控制导致 振动压实过程的随 机性，因此不能单 独作为判定粉体流 动性的指标
差但是可以模拟 粉体流动，在指 导工程应用方面 更具有优势
bb s
bb s
3
25.23±0.17 22.26±0.14 20.01±0.07 25±0.13
355
14.8
82.5 82.5 81
64.12±0.42
21.09±0.03
11.15±0.06
中药制药工程原理与设备
中药制药工程原理与设备中药制药工程原理与设备一、引言中药作为中华民族的传统瑰宝，拥有悠久的历史和丰富的资源。
中药制药工程作为将中药研究和制造过程转化为实际操作的科学技术，在现代医药领域起着重要的作用。
本文将以《中药制药工程原理与设备》为主题，探讨中药制药工程的深度和广度，以帮助读者更全面地了解中药制药工程的原理和设备。
二、中药制药工程的概念和意义中药制药工程是将中药成药的制造过程进行系统地规划、设计和管理的工程学科。
它包括中药原料的采集、加工、贮存，以及制剂的研发、生产和质量控制等方面。
中药制药工程的目标是实现中药质量的稳定和可控，确保中药的疗效和安全性。
中药制药工程有着重要的意义。
中药制药工程将传统的中药制作过程转变为标准化和规模化的生产过程，提高中药的生产效率和质量控制水平。
中药制药工程通过应用现代科学技术和设备，使药物生产符合国家和国际的规范标准，增强市场竞争力。
中药制药工程还为中药工业的发展提供了强有力的技术支持。
三、中药制药工程的原理1. 中药原料的采集和加工中药原料的采集和加工是中药制药工程的重要环节。
采集合适的中药原料是保证中药质量的基础，而合理的加工方式则可以提高中药的疗效和稳定性。
采集过程中应注意中药植物的生长环境、收获时间和采摘部位等因素，以确保中药原料的纯度和质量。
加工过程中，应根据中药的性质和用途选择合适的加工方法，如清洗、干燥、破碎等，以保证药材的有效成分不受损失。
2. 中药制剂的研发和生产中药制剂的研发和生产是中药制药工程的核心内容。
中药制剂是指将中药原料经过加工和制备形成的具有一定规格和用途的药物。
研发中药制剂需要深入了解中药成分的相互作用和药效机制，探索合适的配伍原则和制剂工艺。
生产中药制剂则需要依靠现代化的设备和工艺流程，确保药物的稳定性和一致性。
3. 质量控制与质量标准质量控制是中药制药工程中不可或缺的环节。
通过质量控制，可以确保中药产品的质量稳定和符合规范要求。
中药制剂生产过程中的质量风险与对策
中药制剂生产过程中的质量风险与对策【摘要】当前，在医疗事业的不断发展进步中，中医越来越引发人们的关注，其中在中医治疗和理论相结合下，中药起到关键作用。
在对于中药制剂的生产中，存在较为复杂的环节，因此可能出现错误，进而对最终质量造成一定的影响，为了最大程度规避该类风险，需要针对性进行措施改善，提升其质量水平。
【关键词】中药；质量风险；对策随着当前人们对于中药的需求量不断增加，其生产制作过程也得到了越来越多的关注，对其要求也更加严格。
但是，当前在此过程中还存在一定的不足，需要不断优化改善，对其质量严格把控。
中药是我国中医传承和临床经验的产物，其质量的保证，不仅能够对于患者起到良好的治疗效果，还能够保障患者安全，为医院树立良好形象，进而促进中医事业的进一步发展。
1.质量风险相关概述在药品的生产过程中，存在较多的风险因素，对于药品最终的质量、安全性等造成影响，这些因素称为药品质量风险。
在当前医药的相关产业中，都存在这一定程度的风险，从原料采购、制成半成品、运输等各个环节[1]，都可能存在问题，需要运用到质量风险管理，该理念需要贯彻整个生产过程，具体实施中，需要进行评估。
控制、沟通、审核，对于整个过程中的风险因素严格把控，并找到相关问题予以解决，达到提升质量的目标。
2.存在质量风险2.1药材来源在中药中，每种不同的药材都有其独特功效，组合成中药制剂后其效果也有所差异。
当前，我国的中药药材种类繁多，并且分布在各个地区，我国地大物博，许多药材还存在不同名称，因此，在相关工作人员工作中，可能存在混淆药物的情况，在配制中选择错误，最终对药品效果、质量造成影响。
由于我国地域分布中，许多药材生长中会受到当地环境、气候等多种因素的影响，其生长周期等就会出现差异[2]。
例如，枸杞这一药物，在我国多地有所生长，每个地区不同的土壤等因素，对于其生长有所影响，最终药效不同。
同时，药物在生长中，会出现自身进化变异等情况，药材在生长过程中，会根据其不同特点出现变化，并且当前许多药物是采取人工培育的状态，这和正常自然环境下生长的药材药效可能出现差异。
中药提取工艺技术理论
第一章提取理论、方法及工艺第一部分中药提取技术及基础理论第一节概述1.中药的发展方向：中药及其产业发展要克服面临的制约因素和弊病，根本上说必须实现现代化，革除传统中药理论与实践中的种种弊端，引入现代科学理论，其中，提取技术创新是重要内容。
具体说如下。
①开辟新资源，克服传统资源的制约。
目前开展的在GAP规则下大规模中药人工引种是基本方向。
②改革中药剂型和生产工艺。
减少药材原料的消耗，提高利用效率，走提取和纯化的道路。
通过中药材有效成分或有效组分的浸出、分离和精制，取其精华去其糟粕。
③以中医药学的制剂学的要求为准则，运用现代化学工程理论、技术和设备，改造我国的中药工业，进一步提高中药制剂质量和疗效。
也就是把化工原理的传质、传热理论，天然产物生产技术和设备引进到中药提取生产中来。
要实现中药生产的专业化和现代化，首先是中药提取生产技术要与现代天然产物提取理论相互渗透、交叉、综合，使中药提取成为现代天然产物提取技术的一个组成部分。
使中药生产工艺高效率、科学化、建立先进的生产流水线，逐步实现专业化大生产，具体说就是在中药产业中贯彻国际通行的药品生产质量管理规范GMP规则。
2.中药材：中药材是指供医药使用的天然植物、动物、矿物以及人工和生物合成品。
中药材种类繁多，来源广泛，各种药材又具有多种化学成分，按照其药理作用和组成性质，概括起来中药材的成分可分为以下几个方面。
①有效成分即具有生物活性，发挥主要药效的物质，如生物碱、甙类、挥发油等。
②辅助成分本身没有特殊疗效，但能增强或缓和有效成分药效作用的物质。
如洋地黄中的皂甙可帮助洋地黄甙溶解或促进其吸收。
③无效成分指本身无效甚至有害的物质，往往会影响浸出效果、制剂稳定性、药效等。
④组织物质构成细胞的不溶物，如纤维质、栓皮等。
大多数中药制剂是复方，中药复方的临床疗效通常体现在复方配伍的综合作用上，其处方的组成几味至几十味药不等，成为复杂。
浸取就是要尽量提出发挥药效的成分，并尽量避免浸出过多的无效甚至有害的物质，但随着中药科学的发展，“无效”和“有效”的界限并非一成不变，在不同的方剂中可能会发生变化。
有关重庆中药产业现状、存在的问题及相应对策的思考
王杰①Ｗａ ｇＪｅ 李天泉②Ｌ ｉｎ ｕ ｎ ｎ ｉ； ｉ ａ ｑａ Ｔ
（ ①重庆医科大学药学院， 重庆 ４０ １ ； ００６ ②天圣制药集团股份有限公司， 重庆 ４ ０６ ） ０００
（ Ｃ ｏｇｉ ｅ ｃ ｎｖｒｔ， ｈｏ ｏ Ｐａｍ ｃ ，ｈｎｑｎ ００ ６Ｃ ｉａ ① ｈｎｑ ｇＭ Ｓ ａ Ｕ ｉ ｓｙＳ ｏｌｆ ｈｒ ａｙＣ ｏｇｉｇ ０ １ ，ｈｎ ； ｎ ｌ ｅｉ ｃ ４ （Ｔａｓｅｇ ｈｒａｅｔａ ＧｏｐＣ ． ｔ． ｈｎｑｎ ０ ００Ｃ ｉａ ￣ ｉ ｈｎ ａ ｃｕｉ ｌ ｒｕ ｏ， ｄ， ｏｇｉｇ ０ ６ ，ｈｎ ） ） ｎ Ｐ ｍ ｃ Ｌ Ｃ ４ 摘要 ：中药现 代化 ” “ 是我 国 中药产业发 展 的重要任 务和 战略 目标 。 目前重庆 市 中药产业 面临很 好 的发 展机 会 ， 也存在 着众 多 问题 。 者对 但 笔 重庆 市 中药产业发展 的现状 和存在 的 问题 作 了分析 ， 并就相 应 的对策提 出了 自己的看 法。
Ａｂ ｔａｔ ” ｈ ｄ ｒｉａｉｎｏ ａ ｉｏａ ｉｅｅｍｅ ｉｉｅ ｓａ ｍｐ ｒ ｎ ｓ ｎ ｔａ ｇｃｏｊｃｉｅｏ ａ ｉｏ ａ Ｃ ｉｅｅｍｅ ｉｉｅｉｄ ｓ ｙ ｓｒ ｃ： Ｔ ｅｍｏ ｅｎｚｔ ｆｔ ｄｔ ｎ ｌ ｎ ｓ ｄｃｎ ”ｉ ｌ ｉ ｏｔ ｔａｋａ ｄｓｒｔ ｉ ｂｅｔ ｆｔ ｄｔ ｎ ｈｎｓ ｄｃｎ ｕｔ ｏ ｒ ｉ Ｃｈ ｌ ａ ｔ ｅ ｖ ｒ ｉ业 ； 现状 ； 问题 ； 策 对
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：Ｃｈ ｎ ｑｎ ｔａ ｉｉｎａ ｎ ｓ ｄｃｎｅｉｄ ｔｙ；ｕ ｒ ｎ ｉｕ ｔ ｎ； ｓｉｇ ｐ ｏ ｌｍｓ ｏ ｇ ｉｇ；ｒ ｄｔｏ ｌＣｈｉｅ ｅｍｅ ｉｉ ｎ ｕｓｒ ｃ ｒｅ ｔｓｔ ａｉ ｅ ｔ ｒ ｂｅ ； ０ ｎ
我国制药分离纯化技术现状和发展方向
我国制药分离纯化技术现状和发展方向一、我国制药分离纯化技术概述：制药分离过程主要利用待分离的物质中的有效活性成分与共存杂质之间在物理、化学及生物学性质上的差异进行分离，是一个复杂的过程。
在这大千世界中，有着形形色色的动植物，不计其数的化合物，想要从里面找到能够制成药物的有效成分就如同大海捞针一样，是一件极其困难的工作。
此外，制药分离工程与许多医药技术产品质量的优劣、成本的高低、竞争力的大小等密切相关，还与许多新产品的开发以及环境保护息息相关。
因此，制药分离纯化技术在制药工业中具有举足轻重的地位！从总体来看，医药技术是21世纪发展最快的产业之一，也必将成为21世纪的支柱产业，而制药分离工程国内技术的研究与发展是医药技术产业实现生存进步及可持续发展必不可少的。
二、我国制药分离纯化技术现状：目前，我国传统的分离纯化方法主要有水提醇沉法(水醇法)、醇提水沉法(醇水法)、酸碱法、盐析法、离子交换法和结晶法等，普遍存在有效成分收率低，纯度低，工序多，周期长和能耗高等缺点，直接限制了我国制药技术的发展。
随着科学技术的不断进步，我国的制药分离纯化技术也涌现出了一大批新的技术和方法，例如：絮凝沉淀法、大孔树脂吸附法、超滤法、高速离心法等。
这些新技术的推广应用，降低了生产成本、提高了产品质量，推动了医药的现代化进程，为我国的医药行业走向国际市场奠定了基础。
高速逆流色谱分离技术：是一种不用任何固态载体或支持体的液液分配色谱技术。
主要用于天然药物成分的分离设备和分析中。
该技术分离效率高，产品纯度高，不存在载体对样品的吸附和污染，具有制备量大和溶剂消耗少等优点。
分子印迹技术：以待分离的分子为印迹分子，制备对该类分子有选择性识别功能的高分子聚合物－分子印迹聚合物，然后以这种分子分子印迹聚合物为固定相来进行分离的技术。
主要用于化学仿生，色谱分离，固相萃取，天然抗体模拟，控制缓释药物等。
大孔吸附树脂技术：以大孔吸附树脂为吸附剂，利用其对不同成分的选择性吸附和筛选作用，通过选用适宜的吸附和解吸条件借以分离、提纯某一或某一类有机化合物的技术。
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1 / 7 医药工业是体现一个国家综合实力的高科技产业,而中药制造业是我国医药行业中具有国际竞争力并拥有自主知识产权的朝阳工业,因此有望成为中国制药界的最重要支柱。然而,目前我国中药制造业的技术水平与国外相比已日显落后,其最主要差距表现在制药工程方法、生产工艺以及装备技术等方面,特别是在制药过程参数检测和质量控制上缺乏技术手段,无法保证中成药产品的化学组成均一和质量稳定性。为使我国制药工业实现由引进、开发为主转向自主创新为主的战略目标,提高科技进步对医药经济增长的贡献率,迫切需要运用高新技术改造中药产品的传统制造方式,重视发展中药制造工程技术,提升中药产品的技术含量,努力建立中药质量保证体系,实现中药制造业的跨越式发展,进而为中药冲出国门走向世界铺平道路。
1.中药制药工程学的领域问题分析 中药制药工程学研究的首要目标是运用先进的系统设计理念和工程技术手段制造安全、有效和可靠的中药产品,这从中药物质基础的角度可归结为研发确保中药产品化学组成稳定和均一的制药技术。据此,中药制药工程学当前急需研究的重大关键技术是:快速有效的过程参数检测和化学物质在线分析手段;高效稳健的中药生产工艺;先进适用的过程优化控制方法和制药装备;科学可靠的全过程质量控制方法。
中药制药工程学的研发任务表明,它涉及药物分析与质量评价、过程分析化学、化学工程与工艺、过程装备与控制、工业仪表与自动控制、计算机应用、工业系统工程等众多学科,既需要研发各类先进的制药工程方法、工艺和设备;又必须研究中药质控方法和仪器分析技术;还需开发与中药制造过程相关的信号检测技术、数据处理和分析技术、自动控制技术以及各类综合性计算机信息管理系统等。
2.中药制药工程技术及工艺问题分析 目前我国中药生产过程依然是粗放型制造模式,在制药工程方法和制药工艺方面存在一系列关键共性技术问题急待攻克。例如,现有的中药提取和精制工艺不够精细和科学。煎煮法、浸渍法、渗漉法、水蒸气蒸馏法、回流提取法仍是常用的浸提方法,其中煎煮法比例最高,占到《中国药典》1995年版一部收载的 2 / 7
398种中成药的25.1%[1]。在长期的生产实践中,这些传统提取方法暴露出如下缺点:提取时间长,溶剂消耗大,有效成分提取不完全,夹带提取的杂质多,工艺条件不稳定,提取物质量波动大等。“水煮醇沉”和“醇提水沉”工艺是目前应用较广泛的精制方法,但乙醇消耗量大,生产成本高,安全生产系数低,生物碱、苷类、有机酸等有效成分均有不同程度的损失,而多糖和微量元素的损失尤为明显,不利于保证和提高中成药的质量。
在中药提取、分离、浓缩、干燥、制剂、灭菌等制药全过程中,各步单元制药设备独立运行操作模式仍较为普遍,尚未达到各单元制药设备间的集成联用与智能化控制,导致物料转运过程损失、生产效率低等一系列问题;并且因敞口暴露时间较长,增加了物料污染及有效成分损失等可能性。
此外,由于影响产品质量的制药工艺参数和质控指标(如温度、时间、压力、体积、流量、湿度、密度、粒度、pH值、有效成分的浓度、混和均匀度、硬度、包衣均匀性、残留溶剂等)缺乏在线检测和分析设备,没有实现全过程监控,人工操作的波动因素得不到有效控制,制药过程参数难以优化,形成中药质量控制方面的技术盲点,导致不同生产批次药品间的化学组成差异较大,质量达不到稳定均一,这使中药无法得到国际认同,成为制约中药产品出口的重要因素之一。
3.中药工业的装备技术问题分析 3.1粉碎设备 粉碎的目的是促进药材里的有效物质容易溶出或浸出,并为制备混悬剂、散剂、丸剂、胶囊剂等剂型奠定基础。传统的“水飞”、“捣”等粉碎方法,主要应用于矿物药、贵重药和特殊性质的中药,处理量极少,不适合大规模工业化生产。目前较普遍采用的锤击式、球磨式、万能磨粉式、流动式、截切式、滚筒式等传统粉碎机械设备在粉末粒度、出粉率、有效成分保存等方面均存某些缺陷,这类非密闭制粉方式不仅粉尘泄漏大、耗能高、噪音重、收粉率不高;而且易造成局部过热,难以用于加工热敏性、低融点、成分易破坏的药材。此外,这类传统粉碎方法所得的颗粒粒径较大,粒径分布宽,不利于下游工艺,影响药物的生物利用度。
3.2提取设备 3 / 7
中药提取过程主要包括浸提、分离除杂、浓缩、蒸馏等,是中成药的原料生产阶段和首要环节。GMP虽然明确表示该规范也适用于原料药生产中影响成品质量的各关键工艺[药品生产质量管理规范(GMP)(1998年修订)第一章第二条],但目前诸多中药厂在进行GMP改造时往往只注重制剂车间,而对提取车间重视不够。大多数中药厂的提取车间存在生产设备落后、未实现全封闭生产、车间阴暗潮湿、人流物流交叉混乱、生产流程工段划分不明晰及车间布局不当等问题,大大增加了中间
产品受污染、质量发生波动等可能性。 3.2.1浸提设备 浸提是利用溶剂将中药材里的有效成分提取出来的传质过程,它关系到3个问题,其一是能否最大限度地从药材中获取有用的成分;其二是在最大限度地获取有用成分的同时,无用物质是否能不被转移到提取液中;其三是能否尽量使提取物相对均一。这3个问题分别涉及到浸提的产率、效率和工艺条件的稳定性。如果能有效地解决了这些问题,就为后续生产环节制成高质量的中药产品创造了条件。
目前,中药浸提设备仍较落后,全国大多数中药厂还在使用沿用了近千年的水液煎煮锅,只是增加了夹套和用盘管加热而已。采用不锈钢制造的多能提取罐已较为常见,可进行水提或者醇提;在顶盖加装搅拌系统后能进行动态提取,强化浸提过程的传质;若增加换热器回路则能进行回流浸提操作。
从其结构和功能看,多能提取罐优于煎煮锅,但基本保留着传统煎煮工艺的特点,存在浸出出液系数大、杂质含量高、能耗大、收率低、浸提不够彻底、清洗不方便、上清液分离困难等一系列问题。由于这类设备的加料、出料及整个浸提过程控制至今仍以人工操作为主,药液质量受人为因素影响较大,难以保证中药产品质量。渗漉浸提相比于多能提取罐,又要进步一些。它可在室温下操作,但操作周期长、溶剂用量大、生产成本高,并依然存在传统浸提工艺的根本性弱点。此外,绝大多数中药厂的生产是小批量多品种,采用间歇操作方式浸提,生产设备频繁周转,清洗设备方法简单,清洗效果缺乏必要的检测标准,交叉污染的可能性很大。 4 / 7
3.2.2药液回流设备 药液回流设备主要为列管式冷凝器及蛇管式冷却器。在使用中受水质影响易结垢,影响传热效果,且冷却水的进出温度和流量无法自控,冷却效果不稳定,受人为因素制约。
3.2.3提取芳香油水的分离 芳香油水分离使用自然静置分离法,目测取油,随意性大,收得率低。 3.2.4药液分离设备 药液分离方法主要有自然沉淀法或机械分离法两大类。自然沉淀法存在占用面积大,沉淀周期长、易污染、杂质去除不完全等缺点。三足式离心机是传统和古老的机械分离设备,应当淘汰或改进,但部分中药厂至今仍在使用。这种离心机采用敞口操作,易污染物料;由于它没有气体抽出装置,设备运行时,挥发性气体溢出,对环境造成污染。蝶片式离心机弥补了三足式离心机的一些缺陷,是目前常用的机械分离方式,但当药液为热态时,分离效果差,且存在排渣困难和清洗不方便等缺点。
3.2.5药液浓缩设备 目前常用的浓缩设备有可倾式反应锅、真空浓缩反应锅、薄膜浓缩蒸发设备、双效及三效外循环浓缩蒸发设备等。因中药提取液中粘性物质较多,最后浓缩收膏一般常用可倾式反应锅。
这种锅蒸发温度高,物料受热时间长,热敏性成分容易结焦,蒸发出的大量水汽易使厂房和设备滋生霉菌,严重影响药品生产环境的卫生。而薄膜浓缩蒸发设备因蒸发温度较高,且蒸发温度及进料量无法自动控制,常有结焦现象。双效及三效外循环浓缩蒸发设备目前较为常用,具有蒸发速度快、能得到较大密度浸膏等优点,其缺点是:各效的密度无法自动检测,进出料均需人工操作,无温度、压力和真空自动控制系统,真空及冷凝系统能耗大,设备清洗不方便等。
3.3制剂设备 3.3.1制粒设备 5 / 7
制粒主要有湿法制粒、干法制粒、沸腾制粒(一步制粒)等。对片剂、胶囊剂和冲剂生产来说,制粒是一个极为重要的生产过程,它所制备的半成品质量直接影响到后续工序所生产的药品质量。
目前中药行业中用得较多的是湿法制粒,常用设备为摇摆颗粒机。在湿法制粒中,乙醇用量及浓度直接影响到制粒质量,摇摆制粒机的筛网易堵塞且极易破损,导致制粒困难和产品质量不稳定。一步制粒机是较为理想的制粒设备,国产一步制粒机存在的主要问题有:易发生塌床,进、出风口的温度、进风口湿度及蒸发室内真空度不能自动调节,喷头的进料量及雾化度对产品质量影响较大,但无法自动控制。
3.3.2干燥设备 目前使用较多的干燥设备有真空干燥箱、热风循环烘箱、沸腾干燥床等。真空干燥箱和热风循环烘箱的干燥效果不理想,不仅干燥不均匀、易结块、效率低和干燥时间长,而且进出料均需人工操作、易受污染、操作环境恶劣。沸腾干燥床干燥效率高,但易结块且噪声大。喷雾干燥是目前较先进的干燥装备,但设备结构复杂、占地面积大、造价高,另外还存在以下缺陷:难于处理粘度较大的浸膏、体积传热系数小、干燥强度低、返料比较大等。
3.3.3混合设备 颗粒混合是一个较复杂的随机过程,涉及混合物料的物性、混合设备及混合过程中的随机因素等。目前国内较常用的混合设备有槽型混合机、V型混合机及三维混合设备。
槽型混合机是目前较常用的混合设备,进出料均为人工操作,混合的均匀性差,且为敞口混合,易引起污染,不符合GMP要求。V型混合机密封性好,混合效果较槽型混合机佳,但清洗不方便。三维混合设备的性能较为理想,但有些方面还需改进:如增加自动进出料装置和自动清洗装置等。
3.3.4压片、胶囊填充和颗粒灌装设备 压片是片剂生产过程中的一个重要工序,压片前的半成品质量(颗粒质量)、压片机的机械性能及自动控制系统等是影响压片质量的主要因素。国产压片机