超濾器在中藥注射劑生產(chǎn)過程中的應(yīng)用及注意事項

摘

要：從生產(chǎn)用中藥注射劑的超濾系統(tǒng)的組成入手，介紹了卷式膜超濾器、平板膜包超濾器和中空纖維膜超濾器的組成、工作原理及膜材質(zhì)，重點探討了超濾器在中藥注射劑生產(chǎn)過程中的使用注意事項，總結(jié)了超濾技術(shù)的特點，為制藥企業(yè)使用超濾器提供參考。關(guān)鍵詞：超濾器；超濾技術(shù)；中藥注射劑；原理；注意事項；技術(shù)特點

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引言中藥提取液中的成分及其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，如有效成分生物堿、黃酮類、苷類、多糖類等的分子量均較?。ǘ嘣?0000Da以內(nèi)），又如無效成分蛋白、鞣質(zhì)、樹脂、淀粉、熱原等的分子量較大（多在10000Da以上），利用超濾器的超濾技術(shù)，通過選擇適宜的相應(yīng)分子量截留值的超濾膜來處理中藥提取液，就可以達(dá)到選擇性去除無效成分、保留有效成分的目的，從而得到質(zhì)量穩(wěn)定、有效，適合患者使用的中藥注射劑。

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超濾系統(tǒng)的組成生產(chǎn)用中藥注射劑的超濾系統(tǒng)（圖1）由超濾器、濃縮液回流罐、超濾液收集罐、高壓泵及相應(yīng)管道組成。其中，超濾器由超濾膜、膜外殼、閥門、管道、壓力表等部件構(gòu)成。

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超濾器種類在中藥注射劑生產(chǎn)過程中，使用的超濾器種類有卷式膜超濾器、平板膜包超濾器和中空纖維膜超濾器。2.1

卷式膜超濾器2.1.1

組成卷式膜超濾器（圖2）由卷式超濾膜、膜外殼、閥門、管道、壓力表等部件構(gòu)成。2.1.2

工作原理式膜超濾器的工作原理如圖3所示。將卷式超濾膜組件裝入專用膜管，配置相應(yīng)的管件、閥門、壓力表、電控箱（變頻器）、高壓泵、設(shè)備支架，最后完成整機組裝。過濾形式為切向流過濾，中藥提取液在高壓泵作用下，沿著與膜平行的方向流過，有效成分形成透過液，其余大部分中藥提取液沿著規(guī)定的路線進(jìn)行快速回流，從而對膜表面進(jìn)行沖刷，防止?jié)獠顦O化的發(fā)生，在藥液運動的同時保持穩(wěn)定的超濾速度。2.1.3

卷式膜材質(zhì)卷式膜材質(zhì)有聚砜（PS）、聚醚砜（PES）、改性聚醚砜、聚偏氟乙烯（PVDF）。2.2

平板膜包超濾器2.2.1

組成平板膜包超濾器（圖4）由平板超濾膜包、膜夾具、蠕動泵、閥門、管道、壓力表等部件構(gòu)成。2.2.2

工作原理平板膜包超濾器的工作原理如圖5所示。將平板膜包組件裝入專用夾具內(nèi)，配置相應(yīng)的管件、閥門、壓力表、蠕動泵、設(shè)備支架，最后完成整機組裝，過濾形式為切向流過濾。中藥提取液在蠕動泵作用下，沿著與膜平行的方向流過，有效成分形成透過液，其余大部分中藥提取液回流至濃縮液回流罐。2.2.3

膜包材質(zhì)平板膜包超濾器中的膜包材質(zhì)和卷式膜的膜材質(zhì)一樣，也是分為聚砜（PS）、聚醚砜（PES）、改性聚醚砜、聚偏氟乙烯（PVDF）。2.3

中空纖維膜超濾器2.3.1

組成中空纖維膜超濾器（圖6）由中空纖維毛細(xì)管、膜外殼、高壓泵、閥門、管道、壓力表等部件構(gòu)成。2.3.2

工作原理中空纖維膜超濾器的工作原理如圖7所示。中空纖維膜超濾器是在一支空心柱內(nèi)裝有許多的中空纖維毛細(xì)管，毛細(xì)管兩端相通，管內(nèi)徑一般在0.2mm左右，有效面積可以達(dá)到1cm2，再配置相應(yīng)的管件、閥門、壓力表、電控箱（變頻器）、高壓泵、設(shè)備支架，最后形成一個完整的超濾系統(tǒng)。中藥提取液在中空纖維膜外側(cè)或內(nèi)腔加壓流動，分別構(gòu)成外壓式與內(nèi)壓式超濾系統(tǒng)，整個超濾過程是動態(tài)過濾過程，不會堵塞膜表面，可長期連續(xù)運行，有效成分形成透過液，其余中藥提取液沿著規(guī)定的路線回流至濃縮液回流罐。2.3.3

中空纖維毛細(xì)管材質(zhì)中空纖維膜超濾器中的中空纖維毛細(xì)管是用醋酸纖維素或銅氨膜等制成的內(nèi)徑0.2mm的毛細(xì)管。

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生產(chǎn)用中藥注射劑超濾膜的孔徑為了保證中藥注射劑有效成分的穩(wěn)定和用藥安全，基于中藥提取液中的有效成分分子量多在10000Da以內(nèi)、無效成分分子量多在10000

Da以上，因此，8000～10000Da分子量過濾的超濾膜用于中藥提取液的精制，100000Da分子量過濾的超濾膜用于中藥提取液的粗制，粗制的過程就是為了去除大分子量的無效成分，對分子量為8000～10000Da的超濾膜起到保護(hù)作用。

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超濾器在中藥注射劑生產(chǎn)過程中的注意事項由于用來生產(chǎn)中藥注射劑的中藥提取液中的成分非常復(fù)雜，雜質(zhì)非常多，既有不溶于水的泥沙、纖維、鞣質(zhì)、樹脂、蛋白、淀粉等無效成分，又有溶于水的生物堿、黃酮類、苷類、多糖類等有效成分，因此，在利用超濾器加工中藥注射劑的整個生產(chǎn)過程中，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備安全，只有統(tǒng)籌考慮生產(chǎn)過程中的每一個技術(shù)加工環(huán)節(jié)，注意中藥提取液的提取、粗制、超濾精制過程中的每一步加工工藝，注意在對超濾器清洗、除熱原的過程中，避免操作失誤造成清理不徹底和交叉污染，才能保護(hù)好超濾膜，延長超濾膜的使用壽命，確保生產(chǎn)正常進(jìn)行，保證中藥注射劑的質(zhì)量。4.1

中藥提取液的提取工藝在對中藥材提取的過程中，為了在提取前除盡中藥材中的泥沙、纖維，避免在提取過程中淀粉糊化，避免提取出纖維、鞣質(zhì)、樹脂、蛋白、淀粉等大量的無效成分，在提取前后的操作過程中要嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行操作：提取前，做好選、洗、潤、切、烘干、粉碎的準(zhǔn)備工作；提取時，做好提取時間、提取溫度、提取加水量的參數(shù)控制工作，為下一步提取液的粗制和減輕超濾系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)打好基礎(chǔ)。4.2

提取液的粗制工藝中藥材提取液加工成浸膏后，要對浸膏進(jìn)行醇沉或者其他處理，以去除浸膏中的泥沙、纖維、鞣質(zhì)、樹脂、蛋白、淀粉等大量的無效成分。在這一操作過程中，不管采取何種去除雜質(zhì)工藝，都應(yīng)最大限度地去除提取液中的雜質(zhì)，為下一步的超濾做好準(zhǔn)備。4.3

提取液超濾溫度使用超濾器超濾中藥提取液的過程中，要控制好中藥提取液的溫度，溫度范圍應(yīng)該控制在20～35℃。溫度過低，會降低藥液超濾速度，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行；溫度過高，一些大分子量的成分會滲透過去，影響產(chǎn)品質(zhì)量；溫度過低或者過高，還會對超濾膜造成損傷。4.4

超濾器使用前后處理超濾器在使用前要使用注射用水進(jìn)行清洗，以去除超濾膜表面和系統(tǒng)內(nèi)的雜質(zhì)和堿液。超濾器在使用后要使用注射用水和0.1%的氫氧化鈉溶液進(jìn)行清洗，以去除超濾膜表面和系統(tǒng)內(nèi)的雜質(zhì)和熱原。在這一操作過程中，要注意注射用水和0.1%的氫氧化鈉溶液的溫度，溫度過低，會降低清洗效率；溫度過高，會損傷超濾膜。同時，還要注意對各個閥門和取樣口的操作，避免留死角，造成清理不徹底，引起交叉污染和熱原檢查的不合格。4.5

超濾器使用過程由于中藥提取液在超濾過程中會產(chǎn)生大量的氣泡，同時伴有藥液流動產(chǎn)生的旋渦，這樣很容易造成高壓泵空轉(zhuǎn)，損毀電機。因此，在超濾過程中要控制好超濾速度，在濃縮液回流罐底部設(shè)置十字交叉不銹鋼板，能最大限度地避免氣泡和旋渦的產(chǎn)生。

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超濾技術(shù)的特點（1）超濾過程在常溫條件下進(jìn)行，條件溫和，無成分破壞，特別適宜對中藥提取液的分離。（2）超濾過程不發(fā)生相變化，無需加熱，能耗低，無需添加化學(xué)試劑，無污染，是一種節(jié)能環(huán)保的分離技術(shù)。（3）超濾技術(shù)分離效率高，除了可以對中藥提取液進(jìn)行超濾外，還可以采用小孔徑的超濾膜對中藥提取液中的微量成分進(jìn)行回收、濃縮，效果顯著。（4）超濾過程僅采用壓力作為