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摘 要：目的：研究用膜分离技术精制及浓缩板蓝根水提液的工艺。方法：以药液质量和膜运行指标优选出板蓝根精制浓缩的膜分离工艺，并通过中试加以检验。结果：所优选的G2十GM + RO2膜分离工艺中试运行稳定，流膏内在质量较传统的工艺更优。结论：G2十GM + RO2膜分离工艺可以对板蓝根水提取液进行有效的精制和浓缩，在技术上已基本具备工业化的条件。
关键词：膜分离技术；板蓝根颗粒；生产
在中药医学研究中最早使用膜分离技术是在20世纪80年代末90 年代初，它的作用包括澄清药液、药液的精制以及药液的浓缩工作等三个方面。近几年来，随着科学技术的不断提高，不同科学领域研究的进步，使膜分离技术在中药行业的生产中起到的作用越来越大，应用的价值也逐渐显现出来，应用的环境也越来越完善。板蓝根颗粒属于单味板蓝根制作而成的中成药药剂。它是日常生活中使用广泛的抗感冒的中成药之一，能够清热、解毒、利咽等。在制备板蓝根颗粒的过程中，需要将板蓝根进行提取和浓缩。使用的方法沿用了过去的水提醇沉和蒸发浓缩相结合的方法。这种制备药剂所花费的时间很长，同时会使用大力的热能和乙醇。本次实验会运用膜分离的技术生产板蓝根颗粒，并针对其应用情况进行深入研究。
一、材料与方法
1、试剂与试药
腺苷（中国药品生物制品检定所，批号201501）；乙腈（色谱纯，Fisher公司），甲醇（分析纯，上海振兴化工一厂），乙醇（分析纯）；次氯酸钠、氢氧化钠、多聚磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠等均为化学纯；板蓝根水提液（自提，过200目筛）。
2、试验设备
膜分离中试设备1台，G1膜（孔径100nm的无机陶瓷膜）、G2膜（孔径50nm无机陶瓷膜）、G3膜（孔径nm无机陶瓷膜）、GM膜（截留分子量2000有机膜）、GH膜（截留分子量1500有机膜）、RO1膜（截留分子量200有机膜）、RO2膜（截留分子量100有机膜），均由武汉工业大学膜技术研究所提供。
3、分析方法
固形物：采用干燥失重测定法。氨基酸检查：采用茚三酮比色法。蛋白质检查：供试板蓝根药液2mL置25mL试管中，加入60%乙醇20mL，振摇5min，静置30min后观察絮状沉淀的量。腺苷测定：用高效液相色谱法，采用Agilent1100高效液相色谱仪，色谱柱：hypersilODS（4.6mmⅹ250mm，5μm），流动相：乙腈-水（6：94），检测波长：260nm，流速：1.0mL/min，柱温：30℃，进样量：10μL。
二、调查结果与讨论
1、制作工艺的流程
考虑到板蓝根提取液力所含的化学物质的特征，并根据膜分离技术测试的情况。特别策划用两级超滤膜除杂与一级的反渗透膜浓缩的分离技术相结合的工艺流程，以防膜通量减少的速度过快。这种工艺流程具体指的是：先将板蓝根提取液进行一级的膜除杂，然后进行二级的膜除杂，进行膜的浓缩工作，最后进行流膏的任务。与过去传统的板蓝根提取液的浓缩流程相比，新型的浓缩工艺流程为：对板蓝根提取液进行蒸发作用后，进行濃缩，然后开始醇沉，再回收乙醇，之后再进行蒸发与浓缩的环节，最后进行流膏的任务。
2、一级除杂膜的优选
选择板蓝根第一次提取的溶液进行上膜试验。以此研究不同类型膜的通量、通量较小的速率、固体物质的去除效率以及清理膜的任务难易。实验证明，G1膜的通量较少，而且减小的速率较大。相反，G2膜与G3膜的通量都偏大，运作的过程较稳定。另外，G2膜的通量减小的速率小，清理的作用明显。因此，在进行一级除杂膜时应该使用G2膜。
3、二级除杂膜的优选
选择板蓝根第一次提取的溶液进行上膜试验。以此研究不同类型膜的通量、通量减小的速率、固体物质的去除效率、清理膜的任务难易、膜表面试液的鉴别作用以及腺苷的质量等。实验证明，GH膜中的固体物质的清除率比较高，大概有77.1%。但是消耗的腺苷数量也很多；另外，GM膜的去除效果一般，而且消耗的腺苷数量不多，制成的产品质量勉强能够达到板蓝根颗粒的使用质量标准，试验的结果评估也在正常的范畴内。因此，还需要选用GM膜的过滤液用作二级除杂膜的工作。
4、浓缩膜的优选
运用RO膜进行板蓝根药液的浓缩工作。经过G1膜和GM膜处理工作后，研究不同类型的膜的通量、通量减小的速率、固体物质的去除效率、清理膜的任务难易、膜后水溶剂的颜色、味道以及消耗的腺苷数量。试验结果显示，运用RO1膜在浓缩板蓝根药液的膜除杂过程中，膜后水溶剂会出现一点淡淡的颜色，同时还会引起部分氨基酸和腺苷的消耗。然而，RO2具备优良的除水功能，效果明显，同时膜后的水溶剂中只含有少量的腺苷，没有氨基酸的成分。因此，RO2最适宜作为浓缩膜。
5、新旧工艺对比
取49kg板蓝根净药材，按板蓝根颗粒法定工艺提取，提取液按照2：8的比例分成2份，量少的一份按法定工艺制成流膏，量多的一份则按照G2十GM+RO2路线上膜处理并制成流膏，观察板蓝根提取液膜分离工艺运行情况，并比较2种工艺产品收率及质量。可以看出，G2+GM组合膜工艺可以有效去除板蓝根水提取液的微粒及可溶性大分子杂质，且膜通量变化平台期均较长，从通量随时间的变化趋势看，G2和GM膜均能够连续运行6小时以上。选用RO2膜能对经G2+GM组合膜处理过的板蓝根提取液进行有效浓缩，除水率高达76.5%，膜通量衰减较快，但也能够维持6小时以上连续运行。选用次氯酸钠与氢氧化钠的混合液清洗G2膜，选用多聚磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠和EDTA钠盐的复合清洗剂清洗GM和RO2膜，均能收到良好的清洗效果，可使膜的通量得到有效恢复。
与传统的醇沉+蒸发工艺相比，所选膜分离工艺固形物去除率低24%，流膏收率高27.1%，腺苷含量高2.3%。这可能是有一部分分子量在100～2000的低分子量成分在醇沉过程中被去除，而在膜分离过程中却得以保留的结果。研究表明，绝大多数中药有效成分分子量在2000以下，而无效成分如淀粉、蛋白质、纤维素等分子量在5万以上。因此，完整保留分子量2000以下的成分，有利于提高板蓝根颗粒的药效。还可看出，膜浓缩所制得的流膏量较大，含水分较多，如果采用湿法制粒，仍需要进一步浓缩，但如果采用一步沸腾制粒，则刚好合用。至于膜分离工艺所得流膏检查可见轻微蛋白质反应，则与膜分离过程中可能有少量低分子蛋白或者多肽通过有关。
三、结论
经过优质的挑选，使用G2十GM + RO2膜分离技术能够高效地处理板蓝根提取液，使用最适合的工艺进行分离和浓缩的工作。这种先进工艺生产处理的板蓝根流膏的质量符合规定的制药标准。在一定程度上比醇沉与蒸发相结合的技术更便捷。在生产板蓝根颗粒的过程中，处理板蓝根时，能够长期的操作G2十GM + RO2膜件。在此过程中借助适当的清洗液能够使通量的大小迅速地恢复。因此，G2十GM + RO2膜分离技术能够用于板蓝根颗粒的生产过程，而且应用空间很大。
参考文献：
[1] 李林英，薛彩霞. 膜分离技术的应用及研究进展[J]. 内蒙古石油化工. 2013（02）
[2] 王华，刘艳飞，彭东明，王福东，鲁曼霞. 膜分离技术的研究进展及应用展望[J]. 应用化工. 2013（03）
[3] 唐芸芸，赵晓明. 生物化工及膜分离技术研究进展[J]. 化工管理. 2016（05）
[4] 汪洋，杨继远. 膜分离技术的探讨[J]. 商丘职业技术学院学报. 2011（05）
[5] 岑琴，周丽莉，礼彤. 膜分离技术及其在中药领域中的应用[J]. 沈阳药科大学学报. 2012（01）
关键词：膜分离技术；板蓝根颗粒；生产
在中药医学研究中最早使用膜分离技术是在20世纪80年代末90 年代初，它的作用包括澄清药液、药液的精制以及药液的浓缩工作等三个方面。近几年来，随着科学技术的不断提高，不同科学领域研究的进步，使膜分离技术在中药行业的生产中起到的作用越来越大，应用的价值也逐渐显现出来，应用的环境也越来越完善。板蓝根颗粒属于单味板蓝根制作而成的中成药药剂。它是日常生活中使用广泛的抗感冒的中成药之一，能够清热、解毒、利咽等。在制备板蓝根颗粒的过程中，需要将板蓝根进行提取和浓缩。使用的方法沿用了过去的水提醇沉和蒸发浓缩相结合的方法。这种制备药剂所花费的时间很长，同时会使用大力的热能和乙醇。本次实验会运用膜分离的技术生产板蓝根颗粒，并针对其应用情况进行深入研究。
一、材料与方法
1、试剂与试药
腺苷（中国药品生物制品检定所，批号201501）；乙腈（色谱纯，Fisher公司），甲醇（分析纯，上海振兴化工一厂），乙醇（分析纯）；次氯酸钠、氢氧化钠、多聚磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠等均为化学纯；板蓝根水提液（自提，过200目筛）。
2、试验设备
膜分离中试设备1台，G1膜（孔径100nm的无机陶瓷膜）、G2膜（孔径50nm无机陶瓷膜）、G3膜（孔径nm无机陶瓷膜）、GM膜（截留分子量2000有机膜）、GH膜（截留分子量1500有机膜）、RO1膜（截留分子量200有机膜）、RO2膜（截留分子量100有机膜），均由武汉工业大学膜技术研究所提供。
3、分析方法
固形物：采用干燥失重测定法。氨基酸检查：采用茚三酮比色法。蛋白质检查：供试板蓝根药液2mL置25mL试管中，加入60%乙醇20mL，振摇5min，静置30min后观察絮状沉淀的量。腺苷测定：用高效液相色谱法，采用Agilent1100高效液相色谱仪，色谱柱：hypersilODS（4.6mmⅹ250mm，5μm），流动相：乙腈-水（6：94），检测波长：260nm，流速：1.0mL/min，柱温：30℃，进样量：10μL。
二、调查结果与讨论
1、制作工艺的流程
考虑到板蓝根提取液力所含的化学物质的特征，并根据膜分离技术测试的情况。特别策划用两级超滤膜除杂与一级的反渗透膜浓缩的分离技术相结合的工艺流程，以防膜通量减少的速度过快。这种工艺流程具体指的是：先将板蓝根提取液进行一级的膜除杂，然后进行二级的膜除杂，进行膜的浓缩工作，最后进行流膏的任务。与过去传统的板蓝根提取液的浓缩流程相比，新型的浓缩工艺流程为：对板蓝根提取液进行蒸发作用后，进行濃缩，然后开始醇沉，再回收乙醇，之后再进行蒸发与浓缩的环节，最后进行流膏的任务。
2、一级除杂膜的优选
选择板蓝根第一次提取的溶液进行上膜试验。以此研究不同类型膜的通量、通量较小的速率、固体物质的去除效率以及清理膜的任务难易。实验证明，G1膜的通量较少，而且减小的速率较大。相反，G2膜与G3膜的通量都偏大，运作的过程较稳定。另外，G2膜的通量减小的速率小，清理的作用明显。因此，在进行一级除杂膜时应该使用G2膜。
3、二级除杂膜的优选
选择板蓝根第一次提取的溶液进行上膜试验。以此研究不同类型膜的通量、通量减小的速率、固体物质的去除效率、清理膜的任务难易、膜表面试液的鉴别作用以及腺苷的质量等。实验证明，GH膜中的固体物质的清除率比较高，大概有77.1%。但是消耗的腺苷数量也很多；另外，GM膜的去除效果一般，而且消耗的腺苷数量不多，制成的产品质量勉强能够达到板蓝根颗粒的使用质量标准，试验的结果评估也在正常的范畴内。因此，还需要选用GM膜的过滤液用作二级除杂膜的工作。
4、浓缩膜的优选
运用RO膜进行板蓝根药液的浓缩工作。经过G1膜和GM膜处理工作后，研究不同类型的膜的通量、通量减小的速率、固体物质的去除效率、清理膜的任务难易、膜后水溶剂的颜色、味道以及消耗的腺苷数量。试验结果显示，运用RO1膜在浓缩板蓝根药液的膜除杂过程中，膜后水溶剂会出现一点淡淡的颜色，同时还会引起部分氨基酸和腺苷的消耗。然而，RO2具备优良的除水功能，效果明显，同时膜后的水溶剂中只含有少量的腺苷，没有氨基酸的成分。因此，RO2最适宜作为浓缩膜。
5、新旧工艺对比
取49kg板蓝根净药材，按板蓝根颗粒法定工艺提取，提取液按照2：8的比例分成2份，量少的一份按法定工艺制成流膏，量多的一份则按照G2十GM+RO2路线上膜处理并制成流膏，观察板蓝根提取液膜分离工艺运行情况，并比较2种工艺产品收率及质量。可以看出，G2+GM组合膜工艺可以有效去除板蓝根水提取液的微粒及可溶性大分子杂质，且膜通量变化平台期均较长，从通量随时间的变化趋势看，G2和GM膜均能够连续运行6小时以上。选用RO2膜能对经G2+GM组合膜处理过的板蓝根提取液进行有效浓缩，除水率高达76.5%，膜通量衰减较快，但也能够维持6小时以上连续运行。选用次氯酸钠与氢氧化钠的混合液清洗G2膜，选用多聚磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠和EDTA钠盐的复合清洗剂清洗GM和RO2膜，均能收到良好的清洗效果，可使膜的通量得到有效恢复。
与传统的醇沉+蒸发工艺相比，所选膜分离工艺固形物去除率低24%，流膏收率高27.1%，腺苷含量高2.3%。这可能是有一部分分子量在100～2000的低分子量成分在醇沉过程中被去除，而在膜分离过程中却得以保留的结果。研究表明，绝大多数中药有效成分分子量在2000以下，而无效成分如淀粉、蛋白质、纤维素等分子量在5万以上。因此，完整保留分子量2000以下的成分，有利于提高板蓝根颗粒的药效。还可看出，膜浓缩所制得的流膏量较大，含水分较多，如果采用湿法制粒，仍需要进一步浓缩，但如果采用一步沸腾制粒，则刚好合用。至于膜分离工艺所得流膏检查可见轻微蛋白质反应，则与膜分离过程中可能有少量低分子蛋白或者多肽通过有关。
三、结论
经过优质的挑选，使用G2十GM + RO2膜分离技术能够高效地处理板蓝根提取液，使用最适合的工艺进行分离和浓缩的工作。这种先进工艺生产处理的板蓝根流膏的质量符合规定的制药标准。在一定程度上比醇沉与蒸发相结合的技术更便捷。在生产板蓝根颗粒的过程中，处理板蓝根时，能够长期的操作G2十GM + RO2膜件。在此过程中借助适当的清洗液能够使通量的大小迅速地恢复。因此，G2十GM + RO2膜分离技术能够用于板蓝根颗粒的生产过程，而且应用空间很大。
参考文献：
[1] 李林英，薛彩霞. 膜分离技术的应用及研究进展[J]. 内蒙古石油化工. 2013（02）
[2] 王华，刘艳飞，彭东明，王福东，鲁曼霞. 膜分离技术的研究进展及应用展望[J]. 应用化工. 2013（03）
[3] 唐芸芸，赵晓明. 生物化工及膜分离技术研究进展[J]. 化工管理. 2016（05）
[4] 汪洋，杨继远. 膜分离技术的探讨[J]. 商丘职业技术学院学报. 2011（05）
[5] 岑琴，周丽莉，礼彤. 膜分离技术及其在中药领域中的应用[J]. 沈阳药科大学学报. 2012（01）