在固体、液体以及粉末三种较为常见的药剂形态中,固体药剂是使用最为广泛的药品。相比于粉末型与液体型制剂,固体药剂的制作过程非常复杂。下面仅以中药为例浅谈固体制剂的前处理工艺技术,其中包括粉碎技术、浸提技术、分离纯化技术以及浓缩干燥技术等。
粉碎是中药前处理过程中的必要环节。通过粉碎,可以增加药物的表面积,促进药物中有效成分的溶解和吸收。粉碎可以根据药物的性质分为单独粉碎和混合粉碎、湿法粉碎和干法粉碎;根据药物的含糖量和含油量可以分为串料法和串油法。
近年来,超声粉碎、超低温粉碎等超微粉碎技术的应用日趋增多,与传统粉碎工艺不同,它的粉碎速度较快,而且粉碎过程在低温下进行,不产生局部过热,能够最大限度地保留中药材的成分和活性,提高中药的药效。超微粉碎技术适合各种质地的药材,而且粉碎完全,促进药材成分的溶解,提高药品的质量以及中药的疗效。
中药的浸提技术可以提取出药材中的有效成分。影响浸提的因素有药材的粒度、药材的成分、浸提温度、浸提时间、溶剂浓度等。传统的中药浸提方法有煎煮法、浸渍法以及渗漉法等。随着科技的发展,不断出现新的浸提方法,比如超声提取法、超临界流体萃取法、半仿生提取法、加压逆流提取法、酶法提取以及旋流提取法等。
超声提取法:利用增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,提高药物溶出速度和溶出次数,缩短提取时间的浸提方法。
超临界流体萃取法:利用超临界状态下的流体为萃取剂,从液体或固体中萃取中药材中的有效成分并进行分离的方法。常用流体是CO2,超临界CO2萃取法操作范围非常广泛,而且可以控制调节压力和温度,改变物质的溶解能力,提取需要的成分;操作温度低,可以在室温条件下进行;操作过程封闭,保持萃取物的稳定;可以借用超临界流体的核晶作用,调节萃取物的粒度分布。
半仿生提取法:半仿生提取法结合了整体药物研究与分子药物研究,模拟口服药物之后,药物经胃肠道,再经消化道的药物环境而设计的提取工艺。其原理是将药料先以一定pH的酸水进行提取,然后再以一定pH的碱水进行提取。对于提取用水的pH,可以通过一种或几种有效成分的药理作用为指标进行选择。
在工业生产中,常见的分离方法有离心分离法、沉降分离法以及滤过分离法。而比较常见的精制方法有离子交换法、醇提水沉法、盐析法、水提醇沉法、酸碱法和结晶法。近年来又出现了新的分离和精制方法,比如絮凝沉淀法、高速离心法、大孔树脂吸附法以及超滤法。
絮凝沉淀法:指的是将鞣酸、明胶等絮凝沉淀剂加入到中药提取液中,使鞣酸、明胶等絮凝沉淀剂吸附架桥,并且与蛋白质果胶等发生分子间作用,使蛋白质果胶等杂质沉降,即可以去除溶液中的粗粒子,从而达到精制的目的。
高速离心法:通过离心机的高速运转,从而去除药液内的杂质。当离心机高速运转时,离心机的离心速度远远大于重力加速度,从而增加杂质的沉降速度。高速离心法具有省时、省力、工艺流程短、成本低的特点,而且分离出来的药物有效含量高、成品色泽深、澄明度高。对于一些絮状物的悬浮液以及难以沉降过滤的细微颗粒,也可以用高速离心法进行分离。
超滤法:超滤法实际上是一种膜分离技术,通过膜筛分作用,根据分子的大小和形状进行分离。超滤法具有分离、纯化、浓缩以及脱盐的作用,能够滤除细菌、微粒以及胶质等大分子杂质。应用超滤法,可以制备中药注射液以及注射用水,还可以制备神宁胶囊以及固体制剂等。超滤法与传统工艺相比,不仅能够去除杂质,还能够更好地保留有效成分。
高速逆流色谱分离技术:分离原理是两种互不相容的溶剂中,溶质的分析系数不同,从而完成分离。首先让螺旋柱高速运转,使螺旋柱中互不相容的两种溶剂混合,达到流体动力学平衡,样品溶质进入螺旋柱中,不断进行着静置和分配,按照分配系数,达到分离目的。
分子印迹分离技术:利用分子识别能力进行分离和筛选。采用的单体可以与印迹分子发生相互作用,形成功能单体复合物,并在引发剂的作用下与特殊单体形成聚合网络,再用合适溶剂除去印迹分子,就可以得到具有空穴的分子印迹聚合物。
在工业生产中,常采用的干燥技术有常压蒸发、减压蒸馏以及薄膜蒸发技术。近年来,干燥设备以及干燥技术越来越完善,大大提高了干燥物的质量以及干燥效率。
带式干燥器可以在温度适宜的条件下进行,能够保留原料中的有效成分,适用于对药用植物的原料进行干燥。沸腾干燥可以用于片剂以及颗粒剂的干燥,干燥的产量大,而且干燥的效率好。
喷雾干燥可以用于液态物料干燥,尤其适用于热敏性物料的干燥。用喷雾干燥技术制备微囊的时候,首先将心料混悬在衣料的溶液中,用离心喷雾器将它们喷到热气流中,就可以得到微囊。使用喷雾干燥的方法,产品质量好,易溶解,而且还可以保留原本的色香味。
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