中藥制藥重點工程核心技術(shù)及基礎(chǔ)工藝問題分析

醫(yī)藥工業(yè)是表達一種國家綜合實力高科技產(chǎn)業(yè),而中藥制造業(yè)是國內(nèi)醫(yī)藥行業(yè)中具備國際競爭力并擁有自主學(xué)問產(chǎn)權(quán)朝陽工業(yè),因而有望成為中華人民共和國制藥界最重要支柱。然而,當前國內(nèi)中藥制造業(yè)技術(shù)水平與國外相比已日顯落后,其最重要差距體當前制藥工程方法、生產(chǎn)工藝以及裝備技術(shù)等方面,特別是在制藥過程參數(shù)檢測和質(zhì)量把握上缺少技術(shù)手段,無法保證中成藥產(chǎn)品化學(xué)構(gòu)成均一和質(zhì)量穩(wěn)定性。為使國內(nèi)制藥工業(yè)實現(xiàn)由引進、開發(fā)為主轉(zhuǎn)向自主創(chuàng)為主戰(zhàn)略目的,提高科技進步對醫(yī)藥經(jīng)濟增長奉獻率,迫切需要運用高技術(shù)改造中藥產(chǎn)品老式制造方式,留意進展中藥制造工程技術(shù),提高中藥產(chǎn)品技術(shù)含量,努力建立中藥質(zhì)量保證體系,實現(xiàn)中藥制造業(yè)跨越式進展,進而為中藥沖出國門走向世界鋪平道路。中藥制藥工程學(xué)領(lǐng)域問題分析中藥制藥工程學(xué)爭論首要目的是運用先進系統(tǒng)設(shè)計理念和工程技術(shù)手段制造安全、有效和牢靠中藥產(chǎn)品,這從中藥物質(zhì)根本角度可歸結(jié)為研發(fā)保證中藥產(chǎn)品化學(xué)構(gòu)成穩(wěn)定和均一制藥技術(shù)。據(jù)此,中藥制藥工程學(xué)當前急需爭論重大核心技術(shù)是:快速有效過程參數(shù)檢測和化學(xué)物質(zhì)在線分析手段;高效穩(wěn)健中藥生產(chǎn)工藝;先進合用過程優(yōu)化把握方法和制藥裝備;科學(xué)牢靠全過程質(zhì)量把握方法。中藥制藥工程學(xué)研發(fā)任務(wù)表白,它涉及藥物分析與質(zhì)量評價、過程分析化學(xué)、化學(xué)工程既需要研發(fā)各類先進制藥工程方法、工藝和設(shè)備;又必要爭論中藥質(zhì)控方法和儀器分析技術(shù);還需開發(fā)與中藥制造過程有關(guān)信號檢測技術(shù)、數(shù)據(jù)解決和分析技術(shù)、自動把握技術(shù)以及各類綜合性計算機信息治理系統(tǒng)等。中藥制藥工程技術(shù)及工藝問題分析當前國內(nèi)中藥生產(chǎn)過程照舊是粗放型制造模式,在制藥工程方法和制藥工藝方面存在一系列核心共性技術(shù)問題急待攻克。例如,既有中藥提取和精制工藝不夠精細和科學(xué)。煎煮法、浸漬法、滲漉法、水蒸氣蒸餾法、回流提取法仍是慣用浸提方法,其中煎煮法比例最高,占到《中華人民共和國藥典》199539825.1%[1]。在長期生產(chǎn)實踐中,這些老式提取方法暴露出如下缺陷:提取時間長,溶劑消耗大,有效成分提取不完全,夾帶提取雜質(zhì)多,工藝條件不穩(wěn)定,提取物質(zhì)量波動大等?！八蟠汲痢焙汀按继崴痢惫に囀钱斍皯?yīng)用較廣泛精制方法,但乙醇消耗量大,生產(chǎn)本錢高,安全生產(chǎn)系數(shù)低,生物堿、苷類、有機酸等有效成分均有不同限度損失,而多糖和微量元素損失尤為明顯,不利于保證和提高中成藥質(zhì)量。在中藥提取、分別、濃縮、枯燥、制劑、滅菌等制藥全過程中,各步單元制藥設(shè)備獨立運營操作模式仍較為普遍,尚未到達各單元制藥設(shè)備間集成聯(lián)用與智能化把握,導(dǎo)致物料轉(zhuǎn)運過程損失、生產(chǎn)效率低等一系列問題;并且因敞口暴露時間較長,增長了物料污染及有效成分損失等或許性。此外,由于影響產(chǎn)品質(zhì)量制藥工藝參數(shù)和質(zhì)控指標(如溫度、時間、壓力、體積、流量、濕度、密度、粒度、pH值、有效成分濃度、混和均勻度、硬度、包衣均勻性、殘留溶劑等)缺少在線檢測和分析設(shè)備,沒有實現(xiàn)全過程監(jiān)控,人工操作波動因素得不到有效把握,制藥過程參數(shù)難以優(yōu)化,形成中藥質(zhì)量把握方面技術(shù)盲點,導(dǎo)致不同生產(chǎn)批次藥物間化學(xué)構(gòu)成差異較大,質(zhì)量達不到穩(wěn)定均一,這使中藥無法得到國際認同,成為制約中藥產(chǎn)品出口重要因素之一。中藥工業(yè)裝備技術(shù)問題分析粉碎設(shè)備粉碎目是增進藥材里有效物質(zhì)簡潔溶出或浸出,并為制備混懸劑、散劑、丸劑、膠囊劑等劑型奠定根本。老式“水飛”、“搗”等粉碎方法,重要應(yīng)用于礦物藥、貴重藥和特別性質(zhì)中藥,解決量很少,不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。當前較普遍承受錘擊式、球磨式、萬能磨粉式、流淌式、截切式、滾筒式等老式粉碎機械設(shè)備在粉末粒度、出粉率、有效成分保存等方面均存某些缺陷,此類非密閉制粉方式不但粉塵泄漏大、耗能高、噪音重、收粉率不高;并且易導(dǎo)致局部過熱,難以用于加工熱敏性、低融點、成分易破壞藥材。此外,此類老式粉碎方法所得顆粒粒徑較大,粒徑分布寬,不利于下游工藝,影響藥物生物運用度。提取設(shè)備中藥提取過程重要涉及浸提、分別除雜、濃縮、蒸餾等,是中成藥原料生產(chǎn)階段和首要環(huán)節(jié)。GMP質(zhì)量治理標準(GMP)(1998年修訂)第一章其次條],但當前諸多中藥廠在進展GMP改造時往往只留意制劑車間,而對提取車間留意不夠。大多數(shù)中藥廠提取車間存在生產(chǎn)設(shè)備落后、未實現(xiàn)全封閉生產(chǎn)、車間陰暗潮濕、人流物流穿插混亂、生產(chǎn)流程工段劃分不明晰及車間布局不當?shù)葐栴},大大增長了中間產(chǎn)品受污染、質(zhì)量發(fā)生波動等或許性。浸提設(shè)備3否最大限度地從藥材中獵取有用成分;其二是在最大限度地獵取有用成分同步,無用物質(zhì)與否能不被轉(zhuǎn)移到提取液中;其三是能否盡量使提取物相對均一。這3個問題分別涉及到浸提產(chǎn)率、效率和工藝條件穩(wěn)定性。假設(shè)能有效地解決了這些問題,就為后續(xù)生產(chǎn)環(huán)抑制成高質(zhì)量中藥產(chǎn)品制造了條件。當前,中藥浸提設(shè)備仍較落后,全國大多數(shù)中藥廠還在使用沿用了近千年水液煎煮鍋,只是增長了夾套和用盤管加熱而已。承受不銹鋼制造多能提取罐已較為常用,可進展水提或者醇提;在頂蓋加裝攪拌系統(tǒng)后能進展動態(tài)提取,強化浸提過程傳質(zhì);假設(shè)增長換熱器回路則能進展回流浸提操作。從其構(gòu)造和功能看,多能提取罐優(yōu)于煎煮鍋,但根本保存著老式煎煮工藝特點,存在浸出出液系數(shù)大、雜質(zhì)含量高、能耗大、收率低、浸提不夠徹底、清洗不以便、上清液分別困液質(zhì)量受人為因素影響較大,難以保證中藥產(chǎn)品質(zhì)量。滲漉浸提相比于多能提取罐,又要進步某些。它可在室溫下操作,但操作周期長、溶劑用量大、生產(chǎn)本錢高,并照舊存在老式浸提工藝主線性弱點。此外,絕大多數(shù)中藥廠生產(chǎn)是小批量多品種,承受間歇操作方式浸提,生產(chǎn)設(shè)備頻繁周轉(zhuǎn),清洗設(shè)備方法簡樸,清洗效果缺少必要檢測原則,穿插污染或許性很大。藥液回流設(shè)備傳熱效果,且冷卻水進出溫度和流量無法自控,冷卻效果不穩(wěn)定,受人為因素制約。提取芳香油水分別芳香油水分別使用自然靜置分別法,目測取油,任憑性大,收得率低。藥液分別設(shè)備當裁減或改進,但某些中藥廠至今仍在使用。這種離心機承受敞口操作,易污染物料;由于它沒有氣體抽出裝置,設(shè)備運營時,揮發(fā)性氣體溢出,對環(huán)境導(dǎo)致污染。蝶片式離心機彌補了三足式離心機某些缺陷,是當前慣用機械分別方式,但當藥液為熱態(tài)時,分別效果差,且存在排渣困難和清洗不以便等缺陷。藥液濃縮設(shè)備當前慣用濃縮設(shè)備有可傾式反映鍋、真空濃縮反映鍋、薄膜濃縮蒸發(fā)設(shè)備、雙效及三效外循環(huán)濃縮蒸發(fā)設(shè)備等。因中藥提取液中粘性物質(zhì)較多,最終濃縮收膏一般慣用可傾式反映鍋。這種鍋蒸發(fā)溫度高,物料受熱時間長,熱敏性成分簡潔結(jié)焦,蒸發(fā)出大量水汽易使廠房和設(shè)備滋生霉菌,嚴峻影響藥物生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生。而薄膜濃縮蒸發(fā)設(shè)備因蒸發(fā)溫度較高,且蒸發(fā)溫度及進料量無法自動把握,常有結(jié)焦現(xiàn)象。雙效及三效外循環(huán)濃縮蒸發(fā)設(shè)備當前較為慣用,具備蒸發(fā)速度快、能得到較大密度浸膏等特長,其缺陷是:各效密度無法自動檢測,進出料均需人工操作,無溫度、壓力和真空自動把握系統(tǒng),真空及冷凝系統(tǒng)能耗大,設(shè)備清洗不以便等。制劑設(shè)備制粒設(shè)備制粒重要有濕法制粒、干法制粒、沸騰制粒(一步制粒)等。對片劑、膠囊劑和沖劑生產(chǎn)來說,制粒是一種極為重要生產(chǎn)過程,它所制備半成品質(zhì)量直接影響到后續(xù)工序所生產(chǎn)藥物質(zhì)量。當前中藥行業(yè)中用得較多是濕法制粒,慣用設(shè)備為搖擺顆粒機。在濕法制粒中,乙醇用量及濃度直接影響到制粒質(zhì)量,搖擺制粒機篩網(wǎng)易堵塞且極易破損,導(dǎo)致制粒困難和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。一步制粒機是較為抱負制粒設(shè)備,國產(chǎn)一步制粒機存在重要問題有:易發(fā)生塌床,進、出風(fēng)口溫度、進風(fēng)口濕度及蒸發(fā)室內(nèi)真空度不能自動調(diào)整,噴頭進料量及霧化度對產(chǎn)品質(zhì)量影響較大,但無法自動把握。枯燥設(shè)備當前使用較多枯燥設(shè)備有真空枯燥箱、熱風(fēng)循環(huán)烘箱、沸騰枯燥床等。真空枯燥箱和熱風(fēng)循環(huán)烘箱枯燥效果不抱負,不但枯燥不均勻、易結(jié)塊、效率低和枯燥時間長,并且進出料均需人工操作、易受污染、操作環(huán)境惡劣。沸騰枯燥床枯燥效率高,但易結(jié)塊且噪聲大。噴霧枯燥是當前較先進枯燥裝備,但設(shè)備構(gòu)造簡潔、占地面積大、造價高,此外還存在如下缺陷:難于解決粘度較大浸膏、體積傳熱系數(shù)小、枯燥強度低、返料比較大等?；旌显O(shè)備顆粒混合是一種較簡潔隨機過程,涉及混合物料物性、混合設(shè)備及混合過程中隨機因素等。當前國內(nèi)較慣用混合設(shè)備有槽型混合機、V槽型混合機是當前較慣用混合設(shè)備,進出料均為人工操作,混合均勻性差,且為敞口混合,易引起污染,不符合GMP規(guī)定。V。三維混合設(shè)備性能較為抱負,但有些方面還需改進:如增長自動進出料裝置和自動清洗裝置等。壓片、膠囊填充和顆粒灌裝設(shè)備壓片是片劑生產(chǎn)過程中一種重要工序,壓片前半成品質(zhì)量(顆粒質(zhì)量)、壓片機機械性能壓片質(zhì)量也較抱負。國外先進壓片機由于具備預(yù)壓系統(tǒng),能有效地削減裂片,并依照壓力大小自動剔除廢片,較國產(chǎn)設(shè)備更先進牢靠。國產(chǎn)膠囊填充機性能已較抱負,但填充流淌性差物料時會消滅裝量差異。假設(shè)能增長重量檢測裝置并把握各種物料填充,則可使整機性能進一步提高。國產(chǎn)顆粒灌裝機質(zhì)量也已較佳,但需作下改進:由容積式灌裝方式改為重量式灌裝方式,解決裝量差異問題;增長自動加料及除塵系統(tǒng);解決封口溫度自動調(diào)整和異物檢測手段問題。制劑洗、灌、封設(shè)備不少中藥廠已用國產(chǎn)洗、灌、封(軋蓋)聯(lián)動線生產(chǎn)口服液與水針劑,但也有用單機布水備制造工藝粗糙,存在不少缺陷,如易軋瓶、除玻屑難、“炭化”比例高、軋瓶壓力把握難、成品完好率低等。進展中藥制藥工程技術(shù)假設(shè)干建議為建立強大當代化中藥制造工業(yè)必要依托高技術(shù)獲得跨越式進展動力,以適應(yīng)自身產(chǎn)藥產(chǎn)業(yè)進展息息有關(guān)。當前應(yīng)加速進展該學(xué)科,以解決制約中藥工業(yè)進展核心技術(shù)問題。研發(fā)和推廣中藥制藥技術(shù)與工藝老式中藥工業(yè)迫切需要承受當代制藥工程技術(shù),進展其次次制藥技術(shù)革命?？上彩?中藥制藥單元工藝已在不斷地引進某些高技術(shù),如:超微粉碎技術(shù)、超臨界萃取技術(shù)、逆流提取技術(shù)、大孔樹脂吸附分別純化技術(shù)、膜分別技術(shù)、絮凝澄清技術(shù)、高速離心分別技術(shù)、低壓無氧枯燥技術(shù)、微波滅菌技術(shù)等。在引進這些高技術(shù),研發(fā)中藥單元制藥設(shè)備時,應(yīng)當留意承受數(shù)字化檢測與把握技術(shù),提高中藥制藥裝備自動化水平,進展形成具備自主學(xué)問產(chǎn)權(quán)中藥制藥設(shè)備設(shè)計與制導(dǎo)致套技術(shù)。為搶占技術(shù)制高點,中藥科研和生產(chǎn)公司應(yīng)在藥研發(fā)過程中大膽應(yīng)用高技術(shù),加速進展中藥制藥工藝。研發(fā)制藥過程全程質(zhì)量把握技術(shù)中藥質(zhì)量把握技術(shù)是中藥沖出國門、走向國際市場核心技術(shù)之一,因此應(yīng)盡快研發(fā)制藥過程全程質(zhì)量把握技術(shù)。中藥制藥過程涉及提取、分別、濃縮、制劑等,其中每一種環(huán)節(jié)都對中藥質(zhì)量產(chǎn)生影響。因而,應(yīng)爭論中藥生產(chǎn)核心工藝參數(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)性,擬定核心環(huán)節(jié)并建立質(zhì)控方法,嚴格把握核心工藝參數(shù),在線檢測和監(jiān)控生產(chǎn)過程,以保證產(chǎn)品穩(wěn)定和均一。要實現(xiàn)中藥制藥過程全程質(zhì)量把握,必要研發(fā)如下幾種方面核心技術(shù):一是原料藥材質(zhì)量把握技術(shù),運用指紋圖譜分析技術(shù)和模式識別技術(shù),對藥材質(zhì)量進展監(jiān)控,保證投料均一性;二是生產(chǎn)過程質(zhì)量把握技術(shù),綜合運用在線檢測技術(shù)、軟測量技術(shù)、自動把握技術(shù)及記錄過程把握技術(shù),對生產(chǎn)過程涉及溫度、壓力、濃度、流量、PH值等眾多重要工藝參數(shù)進展在線測量,建立整個制藥過程實時把握圖,保證生產(chǎn)過程平穩(wěn)和可控。研發(fā)中藥生產(chǎn)計算機集成制造技術(shù)計算機集成制造系統(tǒng)(ComputerIntegratedMaSystem,CIMS)技術(shù),是信息時代先進產(chǎn)物,是當今世界各興盛國家都在競相研發(fā)先進制造工程技術(shù),是21世紀組織和實行制造業(yè)先進生產(chǎn)流程模式。國內(nèi)外在制藥工程技術(shù)特別是在計算機應(yīng)用技術(shù)方面巨大差距是國內(nèi)中藥制造工業(yè)落制造技術(shù)理念改造中藥老式生產(chǎn)方式,推動中藥工