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数据挖掘方法用于中药水提液膜过程优化的研究
用数据挖掘技术研究常见的7种中药水提液体系中淀粉、果胶等高分子物质组成、物理化学性质与Al2O3陶瓷膜膜通量之间的关系.结果发现本实验体系:(1)中药水提液的粘度、粒径分布(D50)分别与有关变量呈近线性关系,且果胶含量对粘度、粒径分布(D50)的影响较大;(2)中药水提液的pH值与X1(固含物)、X3(果胶)等变量没有简单的线性关系,但采用模式识别方法,可以找到pH值的定性规律;(3)初步认识到中药水提液这一复杂体系影响Al2O3陶瓷微滤膜膜通量的主要因素,即水提液中的蛋白质含量、原液pH值和粒径分布(D90);(4)利用自行开发的数据挖掘软件处理有关数据,得到膜通量下降速率与原液中粒径分布参数、pH值之间的定量关系,"留一法交叉验证"表明该定量关系的预报结果正确,基本锁定了造成该体系通量衰减的主要因素,使得中药水提液膜过程优化设计取得突破性进展.
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无机陶瓷膜分离技术在中药领域的应用
膜分离技术作为21世纪有发展前景的分离新技术在医药领域应用已经有30多年的历史.其在中药领域的应用早见于日本[1],日本于20世纪六七十年代将膜分离技术应用于汉方制剂的精制.国内膜分离技术在中药制剂中的研究始于20世纪70年代末,由中国人民解放军北京医院药局率先在这方面展开研究[2].1982年,超滤法制备中药注射剂的工艺研究通过鉴定,国内有关药学专家认为:超滤法制备中药注射剂是提高中药注射剂质量的一个重大突破.此后,不断有采用超滤技术制备中药注射剂和口服液,以及分离纯化中药有效成分和精制中药浸膏的研究报道,主要是有机高分子膜超滤过程的应用研究.
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基于溶液环境调节理论的黄连解毒汤陶瓷膜微滤过程的预处理研究
为了优化黄连解毒汤膜分离前的预处理方式,该文以黄连解毒汤为研究对象,通过不同的预处理方式调节溶液环境及物料流变特征,分别考察不同溶液环境对膜通量、共性高分子物质去除率、指标性成分透过率等指标的影响.研究发现,絮凝时的膜通量高,指标性成分透过率高(＞94.8％),共性高分子物质截留率较高;减压抽滤和调节pH为9时次之;调节pH和絮凝时指标性成分透过率相对较高,膜污染的主要因素为膜堵塞阻力.综合各项指标,以絮凝的预处理效果佳,调节pH为9时次之.
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预处理对黄连解毒汤综合模拟体系陶瓷膜微滤过程的研究
目的 优化中药水提液膜分离前的预处理方式.方法 以黄连解毒汤水提液中4种共性高分子物质和小分子药效物质(小檗碱、栀子苷)组成的综合模拟体系为研究对象,通过不同预处理方式调节溶液环境,分别考察不同溶液环境对膜通量、共性高分子物质去除率、小分子药效物质透过率等指标的影响.结果 调节pH值对膜通量的改善较为明显,共性高分子物质截留率较高;调节pH值和离子强度(加入0.05 mol/L NaC1)时小分子药效物质透过率相对理想.研究发现,膜堵塞阻力是膜污染的主要因素.结论 综合各项指标,黄连解毒汤以调节离子强度和调节pH值为6.5时的预处理效果较为理想;对于中药水提液的膜分离前预处理具有一定的参考意义.
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基于陶瓷膜超滤技术的甘草酸和甘草苷同步提取纯化工艺研究
目的 建立一种适合于工业化生产的甘草中同步提取纯化甘草酸和甘草苷的工艺路线.方法 以甘草酸和甘草苷的提取率为综合指标,采用正交试验确定佳提取条件;并以甘草酸和甘草苷的保留率和除杂率为指标,通过正交试验优选佳超滤工艺参数.结果 佳提取条件为0.75％氨水24倍,提取3次,每次60 min,在此条件下,甘草酸和甘草苷平均提取率分别为98.3％和72.3％;佳超滤工艺参数:在无机陶瓷膜孔径为10 nm、压力0.12 MPa和温度25℃的条件下,甘草酸和甘草苷平均保留率分别为99.3％、98.9％,且平均除杂率为23.3％.结论 该实验采用的无机陶瓷膜超滤技术与氨水提取工艺的联合应用,实现了甘草酸和甘草苷的同步提取和纯化,且工艺生产成本低,安全性好,适合工业化应用.
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无机陶瓷膜精制清络通痹水提液的污染机制研究
目的研究无机陶瓷膜滤过中药水提液的污染机制,为进行膜污染的防治研究和膜分离技术在中药领域的产业化进行探索.方法采用氧化铝陶瓷微滤膜对清络通痹水提液进行滤过澄清,考察了不同孔径的氧化铝膜对该体系的适用性,通过扫描电镜对膜面切片污染物进行分析,同时结合膜过程中滤过阻力的测定,分析污染物的存在形态、位置与形成规律.结果对于清络痹水提液,0.2 μm孔径的氧化铝膜较为适用,有较高的稳定通量和成分保留率,同时污染较轻;3种孔径的氧化铝膜,膜自身阻力和孔堵塞阻力在总阻力中所占比例较小,浓差极化阻力和表面沉积阻力等可逆阻力为主要阻力.结论优化膜过程工艺参数,采用适当预处理方法和清洗方法可以减少膜的污染,使膜的性能有较大恢复.
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无机陶瓷膜微滤中药水提液的膜污染与清洗研究
中药水提液中含有较多的杂质,如极细的药渣、泥沙、细菌、纤维、淀粉、树脂、油脂、鞣质等,药液色深而浑浊,用常规的过滤方法难以除去上述杂质.
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无机陶瓷膜分离地龙匀浆液中药效物质的操作条件优化研究
目的:摸索无机陶瓷膜分离地龙匀浆液中药效物质的佳操作条件.方法:以膜通量为指标,筛选合适的膜材质,优化压力、温度、浓度等操作条件.结果:显示膜通量随过滤压差、温度增加而呈现上升趋势,随浓度的上升而下降.结论:通过比较膜通量的大小和膜通量的衰减速度,分级分离时一级膜管选择0.2 μm Al2O3、二级膜管选择50 nm ZrO2,佳操作条件:0.15 mPa、50℃、33.3%的料液浓度.
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无机陶瓷膜精制槐米提取液的研究
目的:对无机陶瓷膜微滤技术精制槐米提取液的效果进行初步评价.方法:用孔径为0.2 μm的无机陶瓷膜对槐米提取液进行微滤,对提取液微滤前后在总固体、性状、指标性成分、膜通量等方面的变化进行对比分析.结果:槐米提取液微滤前为浑浊液体,微滤后为颜色变浅的澄明液体,其固体去除率为27.88%,有效成分转移率为78.26%,有效成分含量提高率为8.48%.结论:无机陶瓷膜微滤技术可提高槐米提取液的精制效果.
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无机陶瓷膜微滤技术澄清中药水提液的研究
目的:对无机陶瓷膜微滤技术澄清根、根茎及叶类中药水提液的效果进行初步评价.方法:用孔径0.2μm和0.8μm的无机陶瓷膜对3种根、根茎及叶类常用中药的水提液进行微滤,对水提液微滤前后性状、总固体等的变化进行对比分析.结果:中药水提微滤前均为浑浊液体微滤后成为颜色变浅的澄明液体,其总固体去除率为8～47%.结论:无机陶瓷膜微滤技术对根、根茎及叶类中药水提液具有较好的澄清除杂效果.
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无机陶瓷膜微滤技术精制7种根及根茎类中药水提液的研究
目的:对无机陶瓷膜微滤技术精制根及根茎类中药水提液的效果进行初步评价.方法:用孔径为0.2μm的无机陶瓷膜对7种根及根茎类常用中药的水提液进行微滤,对水提液微滤前后性状、总固体、指标成分等的变化进行对比分析.结果:中药水提液微滤前均为浑浊液体,微滤后成为颜色变浅的澄明液体,其总固体去除率为15～38%,有效成分损失率一般小于总固体去除率.结论:无机陶瓷膜微滤技术对根及根茎类中药水提液具有较好的澄清除杂效果.
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无机陶瓷膜微滤技术精制麻杏石甘汤和热毒净颗粒的研究
目的:对无机陶瓷膜微滤技术精制中药复方水提液的效果进行初步评价.方法:用孔径为0.2μm的无机陶瓷膜对麻杏石甘汤和热毒净颗粒的水提液进行微滤,对水提液微滤前后在性状、总固体、指标成分等方面的变化进行对比分析.结果:复方水提液微滤前均为浑浊液体,微滤后成为颜色变浅的澄明液体,麻杏石甘汤总固体去除率为16.12%,麻黄碱和苦杏仁甙的损失率分别为20.11%和18.16%.热毒净颗粒总固体去除率为27.58%,绿原酸和大黄酸的损失率分别为18.28%和22.86%.结论:无机陶瓷膜微滤技术对中药复方水提液具有较好的澄清除杂效果.
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无机陶瓷膜微滤技术精制部分单味中药及复方水提液的研究
目的对无机陶瓷膜微滤技术精制中药水提液的效果进行初步评价.方法用孔径为0.2μm的无机陶瓷膜对部分常用单味中药和复方的水提液进行微滤,对水提液微滤前后在性状、总固体、指标成分等方面的变化进行对比分析.结果中药水提液微滤前均为浑浊液体,微滤后成为颜色变浅的澄明液体,水提液中总固体去除率为15%-38%,总固体中有效成分含量提高率为2%～30%.结论无机陶瓷膜微滤技术对中药水提液具有较好的精制效果.
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0.2μm无机陶瓷膜微滤枳实、陈皮水提液理化参数与通量变化关系的研究
目的通过考察无机陶瓷膜微滤对不同中药水提液物理化学性质的影响,探索中药水提液复杂体系在无机陶瓷膜分离过程中的规律.方法测定膜分离前后枳实、陈皮2味药材水提液的pH、浊度、电导率、粒径分布等指标.结果枳实、陈皮水提液在膜分离前后的pH、浊度、粘度、电导率及粒径分布等方面表现出不同的特征.结论枳实、陈皮水提液的理化性质与其通量衰减变化在一定程度上表现出相关性.
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0.2μm无机陶瓷膜微滤对黄芩等7种中药主要指标性成分转移率的影响
目的通过研究无机陶瓷膜微滤前后药液各主要指标性成分的转移率,探索中药水提液复杂体系在无机陶瓷膜分离过程中的微观表现.方法以HPLC法测定0.2μm无机陶瓷膜微滤前后黄芩等7种中药水提液中主要指标性成分含量及固含物.结果各主要指标性成分微滤前后相对含量提高率及转移率分别为4%～9%和70%～80%左右.结论0.2μm无机陶瓷膜对黄芩等7种中药水提液有较好的精制效果,但其对有关成分的截留机理值得深入探讨.
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0.2μm Al2O3无机陶瓷膜微滤技术精制清络通痹颗粒的研究
目的考察0.2μmAl2O3无机陶瓷膜精制复方清络通痹颗粒的可行性与有效性.方法测定以0.2μmAlO3无机陶瓷膜精制前后各样品的总黄酮含量、总固含物量、浊度等指标.结果3批试验中总黄酮量,膜后分别为膜前的83.52%、85.48%、85.03%,截留液中总黄酮分别为5.4%、4.8%、5.2%;膜滤后总固含物量平均下降4.0%,浊度由膜前800NTU下降至膜后的约35 NTU,而截留液的浊度上升至近4 0NTU.结论采用0.2μmAl2O3无机陶瓷膜精制清络通痹颗粒,有效地简化了工艺,在保证其有效性的前提下,可节约成本,提升产品质量.
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0.2μm无机陶瓷膜微滤对生地黄、黄芪水提液物理化学参数影响的初步研究
目的通过考察无机陶瓷膜微滤对中药水提液物理化学性质的影响,探索中药水提液复杂体系在无机陶瓷膜分离过程中的微观表现.方法测定膜分离前后生地黄、黄芪水提液的pH、浊度、固含物、电导率、ξ电位等指标.结果生地黄pH值在4.55～4.69之间,浊度由膜前的140 NTU降至膜后的0.165 NTU,而截留液的浊度上升至586 NTU,固含物由52.8 g/L变为渗透液的46.0 g/L和截留液的54.5 g/L,电导由1 300 μs/cm下降至1 200 μs/cm; 黄芪的pH值在5.58～5.98,浊度由膜前的376 NTU降至膜后的1.2 NTU,而截留液的浊度上升至877 NTU, 固含物由28.6 g/L变为渗透液的23.5 g/L和截留液的28.9 g/L,电导由1 430 μs/cm下降至1 270 μs/cm.结论生地黄、黄芪水提液在膜分离前后的pH、浊度、固含物、电导率及ξ电位等方面表现出不同的特征.
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无机陶瓷膜精制增液汤复方水提液的过程优化研究
目的 考察无机陶瓷膜精制中药复方水提液的优膜材质及佳操作条件.方法 以增液汤复方水提液为研究对象,测定在不同膜材质、操作压差、操作温度、药液浓度下的膜通量及指标性成分转移率.结果 对于本体系,0.2 μm ZrO2陶瓷膜其通量、指标性成分转移率都较高;合适的操作压差为0.15 MPa,操作温度50℃左右,药液浓度0.056 g/mL.结论 无机陶瓷膜微滤过程的优化对提高陶瓷膜利用率及推进工业化大生产奠定理论基础.
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0.2 μmZrO2陶瓷膜微滤白术水提液机理研究
目的 研究0.2 μm ZrO2陶瓷膜微滤白术水提液过程中的膜污染机理.方法 以白术水提液为研究对象,进行膜通量测定,根据Darcy-Poiseuille定律这一过滤模型确定过滤阻力分布情况,水提液的物理化学参数,高分子含量测定,水提液膜过程前后粒径分析,同时对污染膜表面和截面的进行高分辨扫描电镜观测.结果 ①膜阻力主要集中在表面沉积层,浓差极化层阻力起了次要作用,膜本身的阻力及膜孔内部污染阻力所占比例比较小.并且,这与通过对SEM图像的分析所得到的结论大致相吻合.②通过高分子测定对膜污染物进行定性,定量分析可知膜污染物中分子为淀粉,鞣质,果胶,蛋白质.③白术水提液膜过程前后粒径分布情况为:原液中0.446～0.817 μm的颗粒被除去,这于阻力分布图中的表面沉积层相符.结论 膜孔堵塞阻力与中药水提液性质有关,通过对药液预处理,减少膜表面污染物沉积,可以有效减缓膜通量降低.
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无机陶瓷膜超滤精制金茵利胆胶囊的工艺研究
目的 考察氧化铝无机陶瓷膜精制金茵利胆胶囊水提液的佳膜孔径及优操作条件.方法 以金茵利胆胶囊水提液为研究对象,采用单因素试验法,以绿原酸转移率、膜通量等为评价指标,优化在不同药液浓度及不同操作压力条件下水提液的精制效果.结果 针对本体系,选用孔径为0.2μm的无机陶瓷膜,药液浓度0.05 g?mL-1,操作压力0.6 MPa条件下,膜通量和绿原酸的转移率都较高.结论 无机陶瓷膜在精制金茵利胆胶囊中药水提液过程中具有很好的适用性,为后期的工业化生产奠定了理论基础.
