免费文献传递   相关文献

Inspissation of Gengnian‘an extract by an evaporator with vapor-liquid-solid flow

三相流化床蒸发浓缩更年安提取物的研究



全 文 :中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第9期2005年9月·1325·
但黄芪总皂苷损失亦相应增大,故考虑其他方法。由
于树脂所吸附的杂质主要为黄酮类等酸性有色物
质,而黄芪总皂苷为中性,所以考虑以稀碱溶液洗脱
杂质,对黄芪总皂苷影响较小。因此分别取50g黄
芪粗粉,在以上工艺基础上,水洗后以不同浓度的氢
氧化钠溶液进行洗脱,结果见图3。
表3工艺条件验证结果
Table3 Verificationresultf echnologicalcondition




廿






珀j






图3不同质量浓度的氢氯化钠溶液对黄芪
总皂苷收率(A)和质量分数(B)的影响
Fig.3InfluenceofNaOHsolutionatdifferent
concentrationony eld(A)andpurity
coefficient(B)ofas ragaloside
可以看出,随着NaOH溶液质量浓度的升高,
所得黄芪总皂苷的收率逐渐下降,而质量分数却逐
渐升高,综合考虑以0.1%NaoH溶液较为合适,既
可以保证黄芪总皂苷的质量分数在50%以上,又不
至于使黄芪总皂苷损失过多。
3讨论
AB一8树脂是一种球形弱极性聚合物吸附剂,该
树脂对皂苷类成分有特殊的选择性,适合从水溶液
中提取皂苷类成分和某些有机物质。吸附树脂粒可
通过再生反复使用。本实验对用不同柱长的AB一8
树脂柱,以及不同体积分数的乙醇洗脱和提取时对
黄芪总皂苷得率和质量分数的影响等进行了研究,
证实醇提后经过AB一8树脂的精制处理,可以使黄
芪总皂苷的得率和质量分数均达到较高水平。
由于黄芪醇提取物中含有较多黄酮类物质,而
AB一8树脂对黄酮类成分也有一定吸附能力,因此在
精制过程中需要先用稀醇洗脱极性较大的黄酮类杂
质。一般而言,酸性化合物在碱性溶液中易被解吸
附,碱性化合物在酸性溶液中易被解吸附。黄芪总皂
苷为中性化合物,而植物提取物中的色素成分多为
酸性化合物。因此,本研究采用稀碱溶液对大孔树脂
进行洗脱,可最大限度的将色素杂质洗脱,而黄芪总
皂苷受影响较小,提高了产品的纯度。
综合以上研究结果,黄芪总皂苷的最终精制工
艺为黄芪提取物加10倍量蒸馏水溶解,滤过,弃去
沉淀,上清液过AB一8树脂柱,分别以蒸馏水、0.1%
NaOH溶液,20%乙醇、80%乙醇洗脱,收集富含黄
苠总皂苷的80%乙醇洗脱部位,回收乙醇,浓缩物
60℃真空干燥得黄芪总皂苷提取物。
References:
[1]PanF,FengLX,ZhangY.OverviewofAstragalusmongho—
licusstudy[JJ.WorldPhytomed(国外医药:植物药分册),
1995,10(3):110—115.
[2]SunH,LiuYB,WangXJ,ela1.Assayingoftotal
flavonoidsantotalsaponinsnoverwinteringd adwoodof
Astragalusmongholicus[J].InfTraditChiMed(中医药信
息),1996(6):36.
[3]XiangDX,LiHD,ZhuYC,ela1.Studiesonseparationand
purificationof t talflavonesfromRadixPuerariaeby
maeroretieularadsorbentsI-J].ChinPharmJ(中国药学杂
志),2003,38(1):35—37.
[4]LinQF,WangLY,LiYL,ela1.Studyontheisolation
abilityof AB一8macroporousadsorptionresinfortotal
flavonoidsofTrolliuschinensisBunge[J].JinanUn v:Nat
Sci(暨南大学学报:自然科学版),2003,24(1):55.
[53CaiQ,LiuT,FuYQ,eta1.Researchonthenrichmentof
secoiridoidglycosideinRadixGentianawithmacroretieular
resin口].ChinTraditPatMed(中成药),2003,25(4):
271.
三相流化床蒸发浓缩更年安提取物的研究
刘明言1,聂万达2,凌宁生2
(1.天津大学化工学院,天津,300072;2.天津中新药业集团股份有限公司,天津300122)
摘 要:目的 使用三相流化床蒸发浓缩中试装置用于更年安提取物的浓缩,探索最佳浓缩工艺。方法 以浓缩器
收稿日期:2004—11-15
基金项目:天津市中药现代化专项基金资助(0131086112)
作者简介:刘明言(1966一),男,河南禹州人,博士,教授,研究方向为多相流及传热工程、多相反应器工程和中药现代化工程。
E~mail:myliu@tju.edu.en
万方数据
·1326· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第9期2005年9月
总传热系数、蒸发强度、浸膏的相对密度和最终产品中大黄素为指标,考察影响的主要因素:浓缩温度、分离室压
力、加热蒸汽压力,并与普通的汽液两相外循环蒸发浓缩器进行比较。结果三相流化床蒸发浓缩最佳工艺为:加
热蒸汽压力为0.15~0.25MPa,浓缩温度小于80。C,分离室压力为0.04~0.08MPa,颗粒直径o~0.020m。与普
通外循环蒸发浓缩器相比,更年安醇提液的蒸发强度和总传热系数提高0.6倍,更年安水提液的蒸发强度和总传
热系数提高0.3倍。三相流化床浓缩器连续运行300h,没有药物挂壁,而普通外循环浓缩器100h左右即会结垢。
三相流化床蒸发浓缩工艺可以使浓缩液相对密度在1.35以上时一次出膏,勿需后续的真空球型浓缩罐再浓缩。更
年安片中指标成分大黄素符合要求。结论三相流化床蒸发浓缩器具有在线防止结垢、效率高、浓缩时间短、流程
简单,适应范围广等优点,可应用于中药浓缩。
关键词:更年安提取物;三相流化床;浓缩
中图分类号:R286.02 文献标识码:B 文章编号:0253—2670(2005)09—1325一03
InspissationofGengnian7anextractbyanevapIoratorwi hvapor—liquid—solidflow
LIUMing—yanl,NIEWan—da2,LINGNing—shen92
(1.SchoolofChemicalEngineeringandTechnology,TianjinUn versity,Tianjin300072,China;
2.TianjinZhongxinPharmaceuticalGroupCo.,Ltd.,Tianjin300122,China)
Keywords:Gengnian
7
aD_extract;evaporatorwithvapor—liquid—solidflow;inspissation
更年安片由何首乌、首乌藤等多味中药组成,用
于治疗更年期出现的各种症状。其所含的有效成分
之一大黄素为片剂中的定量控制成分。更年安提取
物(包括水提取液、醇提取液)在制剂之前需要进行
蒸发浓缩。传统浓缩工艺存在着浓缩时间长、浓缩药
液挂壁严重、操作步骤多等影响药品质量、导致大黄
素的量不稳定的问题。将生理惰性固体颗粒加入中
药浓缩器中,形成汽液固三相流,是解决上述问题的
有效措施之一[1]。三相流化床蒸发浓缩新工艺的小
试研究证明了这一点[2]。本实验采用三相流化床蒸
发浓缩中试装置用于更年安提取物的浓缩,考察运
行情况和影响因素,探寻最佳工艺条件,并与传统浓
缩工艺进行比较。
1设备、仪器与材料
自行设计的三相流化床蒸发浓缩中试装置系
统,整体结构与普通外部自然循环蒸发浓缩器类似,
由材质为316L的不锈钢组成,浓缩器加热面积为
1.7m2。
美国Waters公司2695型高效液相色谱仪,
2487紫外检测器、Empower工作站。
更年安片醇提液和水提液由天津中新药业集团
股份有限公司乐仁堂制药厂提供。惰性颗粒种类根
据提取液的物理化学性质选定。大黄素对照品(批
号:0756—200110)购自中国药品生物制品检定所,乙
腈为色谱纯,冰醋酸为分析纯,水为二次重蒸水。
2方法与结果
2.I 大黄素的HPLC测定:依据《中国药典》2000
年版一部的规定进行测定。色谱柱用十八烷基硅烷
键合硅胶为填充剂,流动相为乙腈一水一冰醋酸,检测
波长为437Ilm。
2.2设备操作要求:分离室压力、温度、液位,加热
蒸汽压力等采用微机自动测试系统进行检测。加热
蒸汽冷凝液的质量流量和温度分别由计量槽和温度
计测量。为便于操作,参数也采用现场测量。蒸发浓
缩产生的二次蒸汽由水冷凝器冷凝,收集于计量槽。
总传热系数作为浓缩器最重要的设计参数,由传热
方程式计算得到。实验过程中每1h取1次数据,计
算总传热系数。温度计、相对密度测定计和乙醇体积
比测定计等分别用于测量温度、浓缩液相对密度和
乙醇混合物中乙醇的体积分数。
2.3三相流化床蒸发浓缩工艺影响因素研究及其
最优化:三相流化床蒸发浓缩新工艺与传统的两相
流浓缩工艺的主要区别是浓缩器内加入了惰性固体
颗粒,在浓缩器内,颗粒的运动处于循环流态化状
态。分离室维持一定的操作液位范围。
影响浓缩质量的关键因素有提取物浓缩温度或
分离室内的压力(绝对压力,下同)、蒸发浓缩时间、
加热蒸汽压力等。分离室操作压力和提取物浓缩温
度是相互依赖的。从保证浓缩浸膏质量的角度考虑,
降低分离室操作压力(即增加其真空度),可降低提
取物的沸点,使浓缩过程在较低的温度下进行,这有
利于保护提取物中的热敏性成分,防止有效成分的
变性分解,从而使浓缩浸膏内在质量得以提高[3],同
时,负压浓缩有利于及时排出浓缩产生的二次蒸汽,
加快浓缩速度。因此,分离室压力越低越好。但是,
过低的分离室操作压力,会使浓缩液温度过低,使黏
度增加,反而不利于传热。同时,维持高真空度需要
消耗更多的能量。根据上述多方面的理论分析可知,
万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第9期2005年9月·1327·
分离室操作压力宜维持在适中的范围。对于制药过
程,各种考察的指标中,与质量有关的指标(即相对
密度或指标成分)应起决定作用,应首先得以满足。
即在满足与质量有关的指标的前提下,维持适当高
的分离室压力,以利于三相传热和节能降耗。结合应
用普通外循环浓缩器浓缩更年安提取物的工艺规程
要求,并根据用新工艺浓缩后制得的更年安片剂中
指标成分大黄素的测定结果(表1),确定最优的操
作参数:提取物浓缩温度小于80℃(依据为质量要
求),分离室操作压力为0.04~o.08MPa(依据为浓
缩温度要求),加热蒸汽压力为0.15~O.25MPa(依
据为质量要求,与温度要求对应,压力不宜过高),提
取物浓缩终了相对密度为1.2~1.35(依据为制剂
要求)。颗粒直径为o~0.020m,颗粒体积含率为
O~0.35(以浓缩体积为基准,依据为基础实验
结果)。
表I更年安提取液中大黄素测定结果(n一3)
Table1 DeterminationofemodininGengnian’an(n=3)
标准 大黄素/(rag·g-1)
中国药典
厂内控标准
普通浓缩工艺
三相流化床浓缩工艺
在操作时间内,总传热系数有波动。在浓缩液相
对密度接近质量标准时,总传热系数减小,出膏时达
到最低。这是因为此时浓缩液相对密度和黏度都很
大,流动性差,传热系数有所下降。但是,在惰性颗粒
的作用下,三相流浓缩器仍然能够维持正常操作,只
是蒸发量下降。
2.4三相流化床蒸发浓缩器与普通浓缩器特性的
比较:更年安水提液在工业生产中的浓缩采用传统
的汽液两相流三效外循环蒸发浓缩器进行蒸发浓
缩。更年安醇提液则采用传统的汽液两相流单效外
循环蒸发浓缩器进行浓缩。无论是水提液浓缩工艺,
还是醇提液浓缩工艺,为了防止挂壁,生产中常在浓
缩液相对密度较小时放出,再压人易清洗药垢的真
空球型浓缩罐内进行第二次浓缩,达到高的相对密
度下放出浓缩浸膏。总传热系数和蒸发强度是反映
浓缩器蒸发能力的重要指标参数。
本实验将三相流化床浓缩工艺数据与同样或相
近操作条件下普通汽液两相流浓缩器的数据进行比
较,见表2。为了方便,对于水提液浓缩,计算时假设
提取物在三效外循环蒸发浓缩器内的相对密度1次
达到质量要求。由表2可见,更年安水提液的三相流
表2三相流化床浓缩工艺参数与普通外
循环浓缩工艺参数比较
Table2 Parameterscomparisonofinspissatontech ology
betweenthree。-phaseflowandtwo·—phaseflow
浓缩的蒸发强度和总传热系数比普通两相流浓缩的
提高0.3倍。对于更年安醇提液,三相流浓缩器蒸发
强度和总传热系数较传统浓缩器提高0.6倍。蒸发
强度和总传热系数的提高,意味着相同或相似条件
下,蒸发时间的缩短,这对于保证浓缩药品的质量具
有重要意义。结果表明,更年安醇提液如果采用与传
统浓缩器同样加热面积的浓缩装置,则浓缩时间较
采用传统两相流浓缩工艺缩短40%以上。对于更年
安水提液,浓缩时间缩短25%以上。
为了考察浓缩工艺的防垢和除垢效果,实验时
各批之间没有按《药品生产质量管理规范》(GMP)
的要求进行设备清洗。每批最终浓缩浸膏放出后,不
进行清洗,立即进行下批样品的浓缩。该三相流中试
装置连续稳定运行300h,蒸发浓缩器内没有发生
挂壁或结垢现象。打开浓缩器,加热管壁面上没有发
现任何药垢,而原装置结垢时间为100h。在提取液
温度为80℃,相对密度为1.35以上时,出膏速度正
常。由于三相流化床浓缩器可以实现一次性出膏,勿
需用后续的真空球型浓缩罐作进一步浓缩,从而简
化了传统的蒸发浓缩环节,避免了容易引起药品质
量问题的繁琐操作步骤。
3结论
三相流化床浓缩更年安提取物具有浓缩时间
短、在线防挂壁、浓缩步骤少等特点,可用于中药浓
缩。由于是共性制药工艺技术和装置,因此,对于其
他中药品种的浓缩也具有借鉴意义。
References:
[1]YuanYJ,LiuMY,DongAJ.KeyTechnologiesfor
ModernizatingProductionofTraditionalChineseMedicine(中
药现代化生产关键技术)[M3.Beijing:ChemicalIndustry
Press,2002.
[2]LiuMY,NieWD,JiangF.Naturalcirculatingevaporation
ofextractionliquidoftraditionalChinesemedicinewithvapor—
liquid—solidf ow[J].JChinChem1ridEng(化工学报),
2003,54(7):1029.
[3]BaiHS,MaJ,BaiXx.Formulationtechnologyeffectson
thedrugactions口].LishizhenMedMat rMedRes(时珍国
医国药),2000,11(8):690.
万方数据
三相流化床蒸发浓缩更年安提取物的研究
作者: 刘明言, 聂万达, 凌宁生, LIU Ming-yan, NIE Wan-da, LING Ning-sheng
作者单位: 刘明言,LIU Ming-yan(天津大学化工学院,天津,300072), 聂万达,凌宁生,NIE Wan-
da,LING Ning-sheng(天津中新药业集团股份有限公司,天津,300122)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2005,36(9)
被引用次数: 1次

参考文献(3条)
1.Yuan Y J;Liu M Y;Dong A J 中药现代化生产关键技术 2002
2.Liu M Y;Nie W D;Jiang F Natural circulating evaporation of extraction liquid of traditional
Chinese medicine with vaporliquid-solid flow[期刊论文]-化工学报 2003(07)
3.Bai H S;Ma J;Bai X X Formulation technology effects on the drug actions 2000(08)

本文读者也读过(10条)
1. 王留兴 心脑康胶囊的提取工艺及质量标准研究[期刊论文]-甘肃中医2008,21(4)
2. 范尚坦.郑怡.张勇.Fan Shangtan.Zheng Yi.Zhang Yong 活血通脉胶囊制备工艺及质量标准研究[期刊论文]-中
国药业2007,16(16)
3. 樊金才.李爱红 得宝胶囊工艺及质量标准研究[期刊论文]-西北药学杂志2002,17(4)
4. 闻莉.田玉兰.曹伟 柴黄胶囊工艺及质量标准研究[期刊论文]-山东医药工业2001,20(5)
5. 王祖武.罗运柏.王清华.郭小兰.王聪玲.黄梅.于萍 三相流化床湿法除尘脱硫技术的开发和应用[会议论文]-
2001
6. 任欧旭.朱玉峰 三相流化床中汽泡的跃离直径模型研究[会议论文]-2006
7. 宋卫坤.林雨.刘亮.王小华.Song Weikun.Lin Yu.Liu Liang.Wang Xiaohua 三相流化床光催化反应器降解水中
酸性大红[期刊论文]-环境工程学报2007,1(9)
8. 王文宝.郭秋兰 妇炎舒薄膜衣片生产工艺研究[期刊论文]-中国药业2008,17(15)
9. 杨松.李玉明.周集体.胡军 三维三相流化床电极处理苯胺实验研究[期刊论文]-环境污染治理技术与设备
2004,5(6)
10. 楼步青.林华 脑力智宝制剂的混合水提液醇沉工艺优选[期刊论文]-广东药学2005,15(4)

引证文献(1条)
1.刘巍.王守芳.杨松祥.李枫 惰性粒子流化床在涉农产品加工中的应用研发[期刊论文]-农机化研究 2010(11)


本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_zcy200509016.aspx