基于膜及其集成过程的中药“绿色浓缩”技术研究进展、关键科学问题与对策

中药工业能耗惊人,能耗的重头浓缩工段的蒸汽耗量约占全厂的60%左右,甚至更高。膜浓缩技术具有"能耗小、成本低"的重要优势,但因不同膜过程本身技术原理所造成的各自缺陷,而受到制约。引进国际先进的膜集成设计策略与方法,针对有望适用于中药物料浓缩需求的"反渗透与膜蒸馏集成"的技术关键——浓缩过程对中药物料流变性的劣化及其对膜传质作用的拮抗,以代表性中药复方为实验体系,借鉴流变学理论与计算流体力学(CFD)手段,通过工艺过程动态精密分析,建立"时间-物料流变学特征-膜传质过程"三维模型;融合多学科手段,探索中药物料流变学规律及其对膜浓缩过程的影响,阐述膜浓缩过程对中药物料的传质作用及机制,寻找临界渗透压(反渗透过程)与临界通量(膜蒸馏过程)2个关键工艺参数的平衡点,探索"反渗透"与"膜蒸馏"2种膜过程的优化组合方案。破解膜浓缩工艺中药行业产业化的技术瓶颈,为其成套技术设备研制及工艺设计提供支撑,促进中药制药工程理论和技术创新。     

α-细辛脑经干粉吸入给药后在大鼠体内的药动学研究

研究α-细辛脑经干粉吸入给药后在大鼠体内的药代动力学特征和绝对生物利用度,并与灌胃给药,静脉注射给药进行比较。建立大鼠血浆中α-细辛脑的HPLC检测方法。考察大鼠分别经干粉吸入(20 mg·kg-1),灌胃(80 mg·kg-1),静脉注射(20 mg·kg-1)给予α-细辛脑后血药浓度变化。采用DAS 2.0软件计算药动学参数,根据各给药途径的AUC(0-t)及给药剂量,计算α-细辛脑经干粉吸入和灌胃后的绝对生物利用度。结果显示α-细辛脑在质量浓度为0.282~14.1 mg·L-1呈良好的线性关系(r=0.999 4);检测下限为0.212 mg·L-1。大鼠经干粉吸入,灌胃和静脉注射给予α-细辛脑后,α-细辛脑在大鼠体内的代谢过程分别符合一室模型,二室模型和三室模型;消除半衰期分别为(95.48±48.28),(66.99±29.76),(64.34±27.59)min。按生物利用度公式计算,α-细辛脑经干粉吸入给药和灌胃给药后绝对生物利用度分别为78.32%,33.60%。研究表明采用干粉吸入方式给药可延长α-细辛脑药物消除半衰期并显著提高绝对生物利用度,为其干粉吸入剂的制备打下了理论基础。     

真空膜蒸馏法浓缩黄芩提取液的工艺研究

目的采用聚偏氟乙烯中空纤维膜,运用真空膜蒸馏法浓缩黄芩提取液,研究浓缩过程中操作参数对浓缩效率的影响。方法采用HPLC法测定黄芩提取液及膜蒸馏透过液中指标性成分黄芩苷的量,以黄芩苷截留率和膜通量为评价指标,考察进料温度、真空度和料液体积流量对浓缩效率的影响。结果随着进料温度、真空度及料液体积流量的增大,膜通量明显增大。在进料温度59℃,真空度94~95 k Pa,料液体积流量1.0~1.2 L/min的条件下,黄芩苷截留率可达100.0%。结论真空膜蒸馏法用于黄芩提取液的浓缩工艺控制较简捷,效果明显,具有较好的应用前景。     

快速膜乳化法制备荧光探针PLGA纳米粒及体内外研究

采用快速膜乳化法制备了粒径均一的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米粒,对其载药特性和体内分布进行研究。以平均粒径和PDI为指标,通过单因素实验考察了膜孔径、过膜次数、过膜压力、油水比和聚乙烯醇(PVA)浓度对快速膜乳化法制备纳米粒的影响,空白纳米粒的优化条件为膜孔径 1μm,过膜压力1 150 kPa,油水比1:5,PVA质量浓度 20 g·L^-1,过膜3次,得到空白纳米粒的平均粒径为332.6 nm,PDI为0.010。采用激光共聚焦技术对其结构特点进行模拟研究,在此基础之上,将荧光探针包载于纳米粒中,采用小动物活体成像技术研究纳米粒的体内靶向性。体外模拟研究表明,荧光物质均匀分布于微球内,体内研究表明该粒子具有较好的肝、脾靶向性。     

基于膜蒸馏的中药水提液浓缩技术应用前景及问题探讨

结合膜蒸馏技术的原理、特点及影响膜蒸馏效果的各因素,借鉴该技术在化学工程、食品工程等领域的应用,针对中药水提液的特性,对膜蒸馏技术应用于中药水提液浓缩工序中存在的问题进行分析。由于膜蒸馏分离系数高,在常压和低温下即可进行,该技术在中药水提取液浓缩工序中具有较好的应用前景,但影响膜过程的因素众多,必须结合分离过程中的热力学变化等机理进一步深入研究。