中药制药设备浸出设备

第六章浸出设备中药制药设备国家卫生和计划生育委员会十二五规划教材一、药材成分与疗效中药材：系指供医药用的天然的植物、动物和矿物为主，并包括部分人工合成品（如轻粉、丹药）和生物和成品（如豆豉、神曲）。最广泛的是植物性药材。植物性药材的化学成分十分复杂，有时一种药物有多种临床用途，其有效成分可以有一种或多种。药材成分分为：（一）有效成分有效成分:是起主要药效的物质。（二）辅助成分辅助成分:系指本身无特殊疗效,但能增强或缓和有效成分作用的物质,或指有利于有效成分的浸出或增强制剂稳定性的物质.（三）无效成分无效成分:系指无生物活性，不起药效的物质。（四）组织物质系指一些构成中药细胞或其他的不容性物质。第一节中药提取概述二、浸出是采取适宜的溶剂和方法提取中药材中有效成分的操作过程。选取溶剂时依照相似相溶原理。浸出是中药制剂制备的基本单元操作。三、浸出的目标：1、尽可能提出药材中的有效成分；2、最大限度地避免药材中无效成分或有害成分的浸出；四、中药材浸提常用的溶剂：有水、不同浓度乙醇等。五、浸出方法有：浸出方法煎煮法浸渍法渗漉法多级逆流提取法超临界流体萃取法热回流提取浓缩法超声提取法微波提取法浸渍法：是用定量的溶剂，在一定的温度下，将中药浸泡一定的时间，以提取所含成分的一种方法。但浸出率较低，如果用水溶解，提取液还会发霉变质等缺点。不适于贵重药材和有效成分含量低的药材的提取。此方法简单，无需特定设备，不在本课程介绍。一、煎煮法及设备煎煮法煎煮法是以水为溶剂，将药材加热煮沸一定时间以提取有效成分的方法。适用于有效成分能溶于水，且对湿、热较稳定的药材。第二节浸出设备汤剂在煎煮过程中可能会发生酸碱中和、取代、水解、聚合、缩合、氧化、变性等化学反应，汤剂群药合煎是一个极复杂的过程，方药单煎合并使用不完全等效于方药的群煎使用，这也是汤剂剂型改进的难点之一。煎煮设备敞口锅可倾式夹层锅多能提取罐球型煎煮罐（一）可倾式反应锅多能提取罐按照罐体形状不同分为底部正锥式、底部斜锥式、直筒式、倒锥形、翻斗式及罐底能加热式等多种，按照提取过程性质不同分为静态多能提取罐和动态多能提取罐。（二）多功能提取机组1.多能提取罐结构主要由罐体、加料口、出渣门、气动装置、夹套等组成，如9－6各图所示。罐体一般采用不锈钢材料制造，规格有0.5m3、1m3、1.5m3、2m3、3m3、6m3等。夹层可通入蒸气加热或通水冷却。多功能提取罐和辅助设备配套使用，体现其多功能，即常温浸渍、温浸、热回流、挥发油提取等操作。3、工作原理药材经加料斗进入罐内，加水浸没药材，浸泡适宜时间，加热至微沸并维持规定的时间。提取完毕后，浸出液从罐体下部经滤板过滤后排出，保存或直接进入浓缩程序，药渣在依法煎煮提取1~2次，合并各次滤液即得。在提取过程中，为了提高浸出效率，可进行强制循环提取，但不适用含淀粉多或粘性大的药材的提取。即放出提取液，经过管道滤过器滤过后再用泵从上部打回罐体内循环。多功能提取罐.mp42、多功能提取罐的特点：压力、温度可调节；系统密闭，可在一般区完成提取工作；可完成水煎煮提取、热回流提取、强制循环提取、挥发油提取、有机溶媒回收等操作。多功能提取罐一般是和辅助设备配套使用，方能体现其多功能，即常温浸渍、温浸、热回流、挥发油提取等操作，一般的多功能提取罐底部都装有搅拌器，实现动态提取，其工作原理见图：多功能提取机组又名蒸球，是在动态旋转的状态下完成煎煮工作，以防止粘锅、糊锅等现象发生。多用于动物药材如阿胶生产过程中的驴皮的煎煮、鹿胎胶的煎煮等。球形煎煮罐.mp4（三）球形煎煮罐（一）渗滤法是将药材粗粉置于渗漉器内，溶剂连续地从渗漉器的上部加入，渗漉液不断地从下部流出，从而浸出药材中有效成分的一种方法。溶剂相对于药材流动浸出，属于动态进出，有效成分浸出完全，溶媒利用率高。渗滤法适合于贵重药材、含毒性成分的药材、高浓度的制剂及有效成分含量较低的药材的提取，不适于新鲜药材、容易膨胀的药材、无组织结构药材的提取。常用溶剂：不同浓度的乙醇。类型：单渗漉法（溶剂一次加入）、重渗漉法（溶剂分次或重复加入）、加压渗漉法、连续逆流渗漉法（浸出效率高，浸出液浓度高，浸出速度快。）二、渗滤法及设备（二）渗滤设备1、结构渗滤提取罐有圆柱形、圆锥形两类。罐体上部有加料口、下部由出渣口，底部安装筛板、筛网等以支持药粉底层。2、工作原理：渗滤时溶剂渗入药材细胞中溶解大量的可溶性成分后浓度增加，密度增大而向下移动，上层的浸取溶剂或稀浸液置换其位置，形成了良好的浓度梯度，使扩散过程自然进行，故渗滤提取有效成分比较完全，而且省去了分离药渣与浸出液的操作过程。3、操作要点投料（润透、装量2/3、松紧一致、排气）——浸渍(24~48hr)——渗滤(上有溶剂喷淋，下有出液阀慢慢放出滤液，动态平衡)——排渣——清场（一）多级逆流提取法多级逆流提取法系将一定数量的提取罐用输液管道互相连接起来,先后排成一定次序,形成罐组,通过相应的流程配置,逐级将药材中的有效成分扩散至套提溶液中以最大限度转移药材中的可溶性成分,缩短提取时间和降低溶剂用量的中药提取技术.浸出过程中由于浸出液与药渣走向相反,故称为逆流提取法.三、多级逆流提取设备（二）多级逆流提取设备1、结构：由5~10个渗滤罐、加热器、泵、溶剂罐、贮液罐组成。2、工作原理多级逆流提取机组工艺原理动画.mp43、特点在整个操作过程中，每份溶剂从第1罐流入末罐多次使用，使从末罐流出的浸出液浓度达到最大，罐中的药材（粗粉）经多次浸出，使有效成分在药渣中的含量降到最低，提取率较高；溶剂总用量大幅度减少，降低了后续工艺的能耗及生产成本；设备采用管道化、提取罐组单元形式，既可多个单元组合进行多级连续逆流提取，各单元也可单独进行提取作业。多级逆流提取设备工作中如果新溶剂加入4号灌，最后从

号灌出液至贮液灌中。此时

号灌里药材的有效成分含量最低。34（一）概述超临界流体萃取是用超临界流体作溶剂对目标成分进行萃取和分离的技术。1、超临界流体概念如水在密闭高压容器中，温度达到374.40C,压力达到22.2MPa，此时水的温度称为临界温度，相对应的压力称为临界压力。临界温度和临界压力构成了水的临界点，超过临界点的水称为超临界水——流体。超临界流体是指处于临界温度和临界压力以上的流体，是介于液体和气体之间的一种状态。四、超临界流体萃取设备与常温常压下的气体比较，超临界流体具有两个特性：一是密度接近于液体；二是黏度接近气体，扩散系数比普通液体大约100倍。由于同时具有类似液体的高密度和气体的低粘度，使超临界流体既具有液体对溶质溶解度较大的特点，又具有气体易于扩散和运动的特性，进行超临界提取时，超临界流体的传质速度远大于其处于液态下的溶剂的萃取速率，成为良好的分离介质。由于二氧化碳具有较低的临界温度和适宜的临界压力，其操作压力一般为8~30MPa，温度在30~80°C之间，且无色、无味、无毒、不易燃、化学惰性、膨胀性低、价格低廉，故目前生产上常用二氧化碳作为超临界流体提取中药材中的有效成分。2、超临界流体特性应用：咖啡豆的脱咖啡因，烟草的脱尼古丁，咖啡香料的提取，啤酒花中有用成分的提取，从大豆中提取豆油和蛋黄的脱胆固醇。中药有效成分的提取。1、系统组成超临界萃取装置包括二氧化碳注入泵、萃取器、分离器、压缩机、二氧化碳储罐、冷水机等设备。（二）超临界流体萃取设备超临界萃取工艺过程动画.mp4（1）以超临界流体的高密度、低粘度的性质提取有效成分，应用降压法将使溶质分离，提取与蒸馏双重作用，操作周期短、效率高。（2）可防止“热敏性”成分氧化和降解。（3）提取物浓度大，有效成分含量高，杂质少，药理活性较高。（4）用作超临界流体的CO2无毒、无腐蚀性、价廉，可循环使用；无溶剂残留。（5）省力、节能、无污染。（6）适用于提取亲脂性、小分子成分，对极性较大、相对分子质量较大的物质提取可以通过加入夹带剂，或升高压力等措施加以改善

。（7）属于高压设备，一次性投资较大。

3、特点：热回流提取浓缩机是集提取、浓缩为一体，全封闭连续动态循环提取、浓缩机组。主要用于水、乙醇及其他有机溶媒提取药材药材中有效成分、提取液的浓缩及有机溶剂的回收。1、结构热回流提取浓缩机组由提取、浓缩及辅助部分组成。提取部分主要由提取罐、泠凝器、冷却器、油水分离器、过滤器、消泡器等部件组成。浓缩部分主要由加热器、蒸发器、冷凝器、蒸发液料罐等组成。辅助部分包括真空泵、空气压缩机、控制系统等。五、热回流提取浓缩机组3、特点：（1）提取过程中热的溶剂连续加入药面，由上至下通过药材层，产生高浓度差，有效成分提取率高；（2）提取与浓缩同步进行，时间短，效率高；（3）提取过程中溶剂一次加入，密闭循环使用，药渣中的溶剂均能回收，溶剂用量较多能提取罐少，消耗率低。1、结构超声提取设备主要由提取罐、超声装置、加料口、泠凝器、冷却器、出料口、控制系统组成。超声装置由超声波发生器、超声波振荡器及高频电缆线组成，超声波振荡器浸入提取罐，沿罐体中轴线安装，能使提取物充分吸收超声波能，产生均匀的空化，有利于提取物中有效成分的溶出，提取时常用超声波频率在20~80kHz范围.六、超声提取设备由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过超声波振荡器传播到介质提取液中，使液体振荡，通过强烈的机械效应、空化效应及热效应，促使药物有效成分快速高效率溶出。机械效应：超声波在介质中传播时，使介质质点在其传播空间产生振动，形成的辐射压强沿声波方向传播，对物料有很强的破坏作用，可使细胞组织变形，同时给予介质和悬浮体不同的加速度，在两者之间产生摩擦，使细胞壁上的有效成分更快地溶解于溶剂中。2、工作原理空化效应：通常情况下，介质之间存在一定的微气泡，气泡在超声波的作用下产生振动，当声压达到一定值时，气泡定向扩散而增大，形成共振腔，然后突然闭合，在其周围产生高达几千个大气压的压力，形成微激波，造成植物细胞壁及整个生物体破裂，使药材在溶液中产生湍动效应，边界层减薄，增大了固液两相的传质面积，促进有效成分的溶出。热效应：超声波在介质中传播，声波不断被介质质点吸收，全部或大部分转变成热能，导致介质本身和药材组织温度瞬间升高，增大了有效成分的溶解度和溶解速度，且能保持被提取成分的结构和生物活性不变。3、特点（1）超声提取时不需加热，避免了中药常规煎煮法、回流法长时间加热对有效成分的影响，适用于热敏性物质的提取；（2）超声波提取增大了药物有效成分的提取率，提高了药材的利用率；（3）工艺简单，操作方便。（4）超声波还可以产生如乳化、扩散、击碎、化学等次级效应，促进植物中有效成分的溶解，加快提取过程的进行。七、微波提取设备利用微波能可以设计出很多种提取设备，主要包括:微波真空萃取设备、微波动态提取设备、微波萃取设备、微波低温萃取设备、连续式微波提取设备、微波逆流提取设备等。可实现水提、醇提等操作。微波提取频率通常为2450兆赫（

MHz）。1、结构微波提取罐由内萃取腔、微波源、微博控制器、进液口、回流口、微波加热腔、搅拌装置、排料装置组成。微波提取主要是基于微波的热特性。微波透过萃取介质到达植物药材内部，由于药材维管束和腺胞系统含水量高，水分子吸收微波能量，使细胞内温度迅速上升，压力增大。当液态水汽化产生的压力超过细胞壁可承受的能力时，细胞破裂，细胞内的有效成分进入萃取剂而被溶解，过滤除去药渣，即可达到萃取的目的。2、工作原理3、特点（1）微波穿透力强，在物料内外部同时均匀、迅速加热、提取时间短、收率高；（2）药材不需要干燥等预处理；（3）热效率高，节省能源；溶剂用量少，可降低排污量。（）1、下列对于提取设备叙述错误的是A.煎煮法不利于对湿、热不稳定物料的提取。B.渗漉法提取时溶剂通常为不同浓度的乙醇。C.超临界流体CO2具有低密度和高粘度的特性，作为萃取溶剂具有比较好的萃取效率。D.热回流提取浓缩机使用中提取与浓缩同步进行，时间短，效率高。E.超声波提取时不需要加热，适用于热敏性物质的提取。（）2、有关提取过程叙述正确的是

A.强制浸出液的循环流动不利于提高浸出效果B.多能提取罐可用于水煎煮、热回流、挥发油提取等，但不能进行有机溶剂回收C.蒸馏法与超临界流体提取法均可用于中药挥发油的提取D.二氧化碳在朝临界状态下具有低密度、高粘度的性质E.微波热效率不高，提取时间长（）3、下列对超临界萃取法描述错误的是：A.提取速度快，效率高B.适合于含热敏性组分的物料C.提取产品中没有溶剂残留D.设备投资少，收益大E.可采用无毒气体做溶剂单项选择题（）4、下列哪种方法不适于贵重药材和有效成分含量低的药材的提取：A.煎煮法B.回流法C.渗漉法D.浸渍法E.超声提取法填空题1、多级逆流提取设备工作中如果新溶剂加入4号灌，最后从

号灌出液至贮液灌中。此时

号灌里药材的有效成分含量最低。2、

中药材浸提一般根据药材有效成分的性质，按照“

”的原则选择浸出溶剂。3、

生产上常用

作为超临界流体提取中药材中的有效成分。34相似相溶CO2超临界流体萃取法是用超临界流体作为溶剂对目标成分进行萃取和分离的方法。2、超声提取法超声提取法是利用超声波具有的机械、空化及热效应，通过加快介质分子的运动速度，增大介质的穿透力以提取药材中有效成分的方法。3、超临界流体萃取法名词解释饮片系指药材经过炮制后可直接用于中医临床或制剂生产使用的处方药品。1、饮片简答题2、列举常用的浸出方法。煎煮法、渗漉法、多级逆流提取法、超临界流体萃取法、热回流提取浓缩法、超声提取法、微波提取法。

1、简述中药前处理工艺流程中药材--挑选--洗药--切制--炮炙---烘干--粉碎--筛分--包装1、叙述超临界萃取的工艺原理和在药品生产中的应用。超临界流体是指处于临界温度和临界压力以上的流体，是介于液体和气体之间的一种状态。具有两个特性：一是密度接近于液体；二是黏度接近气体，扩散系数比普通液体大约100倍。因此超临界流体既具有液体对溶质溶解度较大的特点，又具有气体易于扩散和运动的特性，进行超临界提取时，超临界