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中药制剂提取生产线设备的选择与GMP


常压、微压、水 煎、温浸、热回 流、强制循环渗 漉作用、芳香油
提取药材量 大;设备占用 空间相对小。
药材提取不完 全,受热不均, 内部有效成分提 出慢。
提取及有机溶媒
斜锥 式
与正锥式类 似,罐体下口 偏向一侧。
回收等多种工艺 操作,药液受热 传递快,加热时
同正锥式
罐体上下内径 间短,提取效率 罐体太长,易
3 结语
而真空干燥的浸膏需要敲碎后进行粉碎才能达到 喷雾干燥颗粒要求,干燥时间较长,干燥的方法要求 高,易跑料等。对于小量实验性的物料适用。
2 以GMP规范设备的生产线的配套组合和施工
中药GMP实施手册中对中药提取设备选型要求: (1)其和中成药多品种小批量的特点相适应,设备 生产能力应与生产规模及批量相适应;(2)设备结 构要简单,要求密闭,药液输送管道应易于清洗、消 毒和灭菌,防止药液滞留;(3)干燥设备的进风口 要有过滤装置、出风口要有防止倒流装置;(4)设 备应按照工艺流程合理布局等需要达到的标准,但是 对于具体如何做没有详细具体的要求。
醇的纯 (1)回收乙醇浓度可达90%~95%;(2)常压
化回 回收,回收速度较慢,时间较长;(3)酒精
酒精蒸馏塔 收。 浪费少,残液酒精含量低,可达10%以下;
(4)设备占用空间,设备需要独立空间。
1.4 干燥设备 对于中药浸膏的干燥,目前采用较多的方式除了
拌软材干燥,就是喷雾干燥、真空干燥等方式。
(1)三效浓缩器经过多年的使用比较,第三效 的作用有限,占地面积大,增加工人的操作负荷,从 经济节能上看,浪费人员劳动力,还不如双效浓缩器 经济实用。
(2)据调查,不少企业的冷却水要么是用循环 水,要么就是直接排掉,导致资源浪费,循环水长时 间运行会导致积垢,堵塞冷凝器,降低冷却效果,笔 者曾经遇到过冷却器被全部堵死的情况,结果不得不 请专业清洁公司进行设备清洁,浪费了大量的资源。 如果设计好的话,冷却水完全可以用来作为提取用水 的预热用,或者其它更合适的用途。
直桶 一样,部分设 较高。
产生提取假沸
出渣困难,有的 药材会停留在罐 壁上,形成桥 架。
式 有双加热套。 出渣门采用普通 腾;对厂房有
双气缸启闭式或 特殊要求。
三气缸旋转式。 加热面积小于
蘑菇 头式
罐体上大下小
旋转安全门采用 单气缸启闭,双
正锥式,罐体 长会产生假沸
气缸旋转推动锁 现象。
紧,斜面楔块自
中药浸膏离心喷雾干燥设备(图9)有以下特 点:(1)干燥速度快,料液经离心喷雾,表面积大 大增加,在高温气流中,瞬间就可蒸发95%~98%水 分,完成干燥时间仅需数秒钟;(2)适用于热敏性 物料,由于液滴与热风并流方向流动,虽然热风的温 度较高,但物料在水分蒸发时不会过热;(3)适用 范围广,大批性质差异很大的物料都能用此设备生 产。同时,其生产的产品具有良好的分散性、流动性 和溶解性;(4)由于在瞬间完成干燥,产品能保持 均匀的细小粒状。生产过程简化,操作控制方便。能 一次干燥成粉状产品,干燥后不需要再进行粉碎和筛 选,减少了生产工序,提高了产品纯度;(5)对于 产品的粒径、松密度、水分,在一定范围内可改变操 作条件进行调整,控制、管理都很方便。
表2
外循环蒸发器与酒精蒸馏塔回收乙醇的比较
设备 相同点
功能特点 不同点
(1)回收的乙醇浓度在85%~90%;(2)可以
外循环蒸发 器
回收药 减压回收,回收速度快; 材提取 (3)酒精部分浪费,被真空带走。残液中乙 乙醇液 醇含量较高,达30%以上;(4)设备占用空间
或废乙 小、集中,便于安装,操作方便。
于不同品种的生产,结果在工艺改进或者更换品种后
往往导致设备不能满足生产需求的情况发生。所以,
在设备调研阶段要注意企业的长期发展规划,预留部
分接口,便于和新的设备进行对接。此外,注重批
量、产品质量的配套设计和应用。
表1
不同类型多能提取罐的区别
设备 类型
结构不同点
功能特性
相同点
不同点
缺点
正锥 式
罐体下部为正 锥形,罐体中 大下小。
1 以产品工艺流程确定设备的选择
中药制剂提取生产线常见的生产工艺流程如下: 中药提取→浓缩→干燥→半成品(中间体)。涉及的 主要设备类型有多能提取罐、双效浓缩器、多功能醇 沉罐、酒精蒸馏塔、喷雾干燥机以及相关的过滤、除 尘等辅助配套设施。
1.1 多能提取罐 大部分中药企业选用的多能提取罐根据形状分 为:正锥式(图1)、斜锥式(图2)、直桶式(图 3)、蘑菇头式(图4)、倒锥式(图5)等。
此类设备的共性特征是用于中药、食品、化工行 业的常压、微压、水煎、温浸、热回流、强制循环渗 漉、芳香油提取及有机溶媒回收等多种工艺操作。其 具有效率高、操作方便等优点。由于形状等差异,生 产使用效果上也存在一些差异,多能提取罐的区别见 表1。
中药企业由于会购置一样的设备用
(4)外循环式蒸发器用于浓缩浪费能源的缺点 太明显,一般情况下不用于药液浓缩,有的企业将其 应用于乙醇的回收,回收速度快,但是设备设计的时 候要考虑冷凝器的冷凝面积要适当加大,不然浪费乙 醇的现象更明显。
1.3 乙醇回收设备 乙醇回收设备使用较多的是外循环式蒸发器和酒 精蒸馏塔,酒精蒸馏塔由塔釜、塔身、冷凝器、冷却 器、缓冲罐、高位贮罐6个部分组成,如图8所示,适 用于制药、食品、轻工、化工、等行业的稀酒精回 收,该设备可将30~50 ℃的稀酒精蒸馏到93~95 ℃,残液排放含醇度低符合环保要求。外循环式蒸发 器和酒精蒸馏塔的比较如表2所示。
1.2 浓缩设备 虽然已经有许多中药制剂和设备方面的专家学者 对于浓缩工序提出了很多的方式方法,如薄膜蒸发、 烘箱干燥等。但目前大多数中药企业由于生产量大, 采用较多的还是双效浓缩器(图6)、外循环式蒸发 器(图7)、三效浓缩器,其他诸如薄膜蒸发器、旋 转蒸发仪等还只是在个别厂家的特殊工艺中使用。常 用设备在使用中如果能进行有效的组合,是可以为企 业增加经济效益作出贡献的,但是许多企业由于先天 设计不到位,导致浪费现象很突出。主要有以下几方 面:
对于提取设备生产线的联动性一定要和产品工艺 相适应,同时要注意在线质量监控,辅助设施的安装 要注意管道的死角,避免出现盲管,避免出现药液滞 留管道中间。目前从GMP要求来看,生产联动线存在 的最大问题就是设备的在线清洁,因为涉及到工艺用 水、清洁方法、污水处理,在实际应用中发现问题较 多的也是这些。
锁,彻底解决了
因压缩空气气源
压力不稳引起的 底部相对较
倒锥 式
罐体上小下大
渗漏或脱钩事 故,使用安全系
数高。
大,导致上部 沸腾空间相对 减少,易跑
出渣门上设有底 料。
部加热,使药材
提取更加完全。
表面看已经沸 腾,可是罐底的 温度不够。
出渣门较大、 重,容易发生变 形、密封不严、 漏液等故障;出 料时药渣对出 渣车等设备的 瞬间冲击力较 大。
(3)双效浓缩器是目前使用最广泛的中药浓缩 设备,使用中遇到的最大困难就是中药浸膏(尤其是 含有皂苷类成分时),容易产生泡沫,不易及时消 除,当浸膏相对密度达到1.20以上时,很容易跑料, 导致有效成分的损失。如果能在蒸发室增加一个机械 的消泡装置,如高速离心装置或者压缩空气(间断) 气吹装置,及时破坏过程中产生的大量气泡,或许能 解决这个难题。
所以,生产企业应根据本企业中药产品提取的特 点,选择合适的设备。如产品中大部分是藤蔓类和全 草药材的,提取罐不适合用斜锥形,容易架桥,不好
出料;如含淀粉类较多的药材,容易糊化,则提取罐 的底部筛网容易堵塞,尤其是循环提取时更容易发 生,导致药液滞留在提取罐中,出渣时容易发生安全 事故,应在提取罐的出液装置上进行改进;如渗漉工 艺适合用直桶式提取罐的话,装料时要注意松紧适 宜,防止药材吸液涨肚现象导致堵塞,药液滞留罐 内。
中药制剂提取生产线设备的选择与
GMP
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摘 要:提高中药制剂生产技术应用水平,则要求对 目前的制剂生产情况进行研究,尤其是要对中药提取 生产设备和技术进行比较探索,按照GMP来规范中药 制剂前处理的实际生产,并为人们提供参考。 关键词:中药提取;设备;GMP 中药现代化 是指以中医药基础理论为指导,运用现代科学技术, 按照国际认可的标准和规范,对中药的科属种源、物 质基础、炮制工艺、组方原理、制剂开发、制剂标 准、质量控制等进行研究,以适应当代医疗需求的一 项系统工程。目前,我国实行的中药GMP管理的重点 是中药制剂过程,其要求非常严格,最突出的特点在 于认证检查时对于制剂过程的检查既详细又规范,但 是对于中药提取阶段的要求仍相对较低。由于中药原 料的质量差别悬殊,如何才能确保从不同质量等级的 原料药中生产出合格的成药。因此,在进行制剂过程 之前,必须对各种药材进行前处理提取,以满足现代 制剂技术的要求。然而,在对中药有效成分的研究中 发现,药材的有效成分只占药材重量的10%以下,药 材的提取工序复杂,加之其提取生产涉及的设备品 种、型号、规格等面广量大。本文从常规的中药提取 工艺流程和生产线出发,介绍涉及的相关设备,以及 生产过程中关于设备应用方面的具体要求,为新开办 中药企业在设备选型方面提供参考。
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