黄连解毒汤模拟体系的超滤膜过程研究

目的:以黄连解毒汤模拟体系为研究对象,探讨中药水提液超滤过程污染机制,为中药膜分离技术应用系统的优化设计奠定基础.方法:采用系统模拟的方法,以超滤膜过程中通量变化、膜污染度、成分截留率、小分子物质吸附速率和吸附量等为指标,研究黄连解毒汤复方中小分子药效物质和共性高分子物质的超滤行为及相互影响.结果:黄连解毒汤模拟体系中,小檗碱和栀子苷PS5K超滤膜透过率在90%以上,淀粉、果胶、蛋白质3种高分子物质的截留率为100%;但模拟溶液中由于高分子物质的存在造成小檗碱和栀子苷的膜透过率大大降低,膜污染和膜通量衰减加剧;小檗碱和栀子苷的膜吸附行为也因为高分子物质的存在而发生了改变.结论:黄连解毒汤复方溶液中,高分子物质的存在是造成超滤膜污染和药效物质损失的主要因素,其中主要污染物是淀粉和果胶.     

基于计算机仿真技术的中药水提液中药效物质与共性高分子物质“溶液结构”及相互作用初探——以黄连解毒汤为例

目的：分析淀粉、果胶等共性高分子物质与小分子药效物质的共存状态及相互作用。方法：选择黄连解毒汤模拟液为研究对象,使用计算机仿真技术,对分析物质进行建模、体系能量最小化、计算总体系能量、计算共性高分子单独存在时的能量、计算小分子药效物质单独存在时的能量,分析淀粉、果胶等共性高分子物质与小檗碱、巴马丁、黄芩苷、栀子苷的相互作用关系。结果：淀粉、果胶与小檗碱、巴马汀为相互吸引关系,与黄芩苷为弱相互吸引关系,而与栀子苷则为相互排斥作用;淀粉与小檗碱、巴马丁、黄芩苷、栀子苷的平均相互作用能依次为-32.159,-28.630,-5.974,234.295 kcal·mol^-1,果胶与小檗碱、巴马丁、黄芩苷、栀子苷的相互作用能平均值分别为-19.717,-19.804,-1.067,253.258 kcal·mol^-1;淀粉、果胶和小分子药效物质的分离容易顺序依次为栀子苷 >黄芩苷 >巴马汀 >小檗碱。结论：共性高分子和小分子药效物质间的相互作用由范德华力占主导地位,静电作用较小（3%~15%）,相互作用能的大小和正负值与药效物质的空间位置有关。     

金银花等中药水提取液溶液环境与陶瓷膜微滤过程稳定通量、阻力分布相关性的研究

目的研究0.2μm ZrO2陶瓷膜微滤中药水提液过程中的膜污染机理。方法以金银花、麦冬、当归水提液为研究对象,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,水提液粒径分析。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;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、果胶和蛋白质、果胶含量直接影响膜通量;③水提液粒径小于10μm的颗粒影响通量的大小。结论研究微滤过程中的膜污染机理对于采用减缓膜通量减少的措施及寻找有效的膜再生方法有重要指导作用。     

膜材质及截留值对中药超滤通量影响的研究

用两种材质和 3种截留值的超滤膜 ,超滤 5种中药提取液以及鞣质、果胶和蛋白溶液 ,测量了相对通量的变化 ,结果表明 ,膜材质和膜孔径对超滤通量有重要的影响     

基于Hermia模型的中药鞣质模拟体系的膜过程污染机制研究

目的分析中药鞣质模拟体系的膜过程污染机制。方法以中药水提液中的鞣质和小分子药效物质(小檗碱、栀子苷)组成的模拟溶液为研究对象,考察不同模拟溶液的膜过程通量、共性高分子物质去除率、小分子药效物质透过率等指标,借助Hermia数学模型进行分析。结果对于鞣质模拟溶液、鞣质+小檗碱+栀子苷模拟溶液,其膜通量变化和滤饼过滤模型拟合程度较高。滤饼层的形成是其通量降低和膜污染的主要原因。滤饼层的存在使得小檗碱和栀子苷透过率(分别为67.63%和87.55%)并不理想。结论 Hermia数学模型可以作为研究中药提取液膜污染机制的重要手段,滤饼层的形成和存在可能是中药提取液膜污染严重的原因之一。     

山茱萸水提液超滤工艺优化研究

目的采用聚砜材质中空纤维超滤膜精制山茱萸水提液,考察方法的适用性,并进行膜超滤过程优化设计。方法采用截留相对分子质量分别为5×104、1×104、6×103的中空纤维膜对山茱萸水提液进行超滤,以超滤前后山茱萸水提液中莫诺苷透过率、马钱苷透过率和共性高分子(果胶、鞣质、蛋白质、淀粉)截留率为指标,优选最佳截留相对分子质量的超滤膜;进而采用响应面法优选超滤过程的最佳工艺参数。结果截留相对分子质量为1×104的中空纤维超滤膜有较好的分离效果;超滤最佳参数为药液温度50℃,药液质量浓度为0.13 g/m L,错流压差值为0.1 MPa。结论中空纤维膜精制药液时选择合适孔径的膜及最佳的超滤条件能有效提高生产效率。     

膜技术富集脉络宁注射液生产废水中小分子药效成分的工艺优化研究

目的利用聚醚砜中空纤维膜对脉络宁注射液生产废水的小分子药效物质进行富集。方法以共性高分子(蛋白质、鞣质、淀粉、果胶)截留率和小分子药效物质绿原酸的渗透率为考察指标,优选出超滤膜过程停止时间和膜型号,进而采用Box-Behnken中心组合设计建立数学模型,优化出超滤膜过程的最佳工艺参数。结果在共性高分子截留率中,影响因素A(温度)B(错流压差)C(进料速率),并且与温度呈负相关性;在绿原酸透过率中,影响因素A(温度)B(错流压差)C(进料速率),并且在温度与速率一定时,绿原酸透过率与错流压差存在"∩"型关系。优化工艺结果为药液温度35℃,进料体积流量为262 mL/min,错流压差15.0 psi(1 psi=6.895 kPa),工艺验证绿原酸透过率为(91.470±0.988)%,高分子截留率为(80.080±2.296)%,综合评分为(85.780±1.641)%,RSD为0.46%,与预测工艺偏差较小。结论中空纤维膜对于生产废水中的小分子药效物质有良好的渗透率,并对共性大分子有优良的截留效果,是一种可持续的、绿色资源化利用方式。     

陶瓷膜微滤过程中小檗碱与高分子物质相互作用的初步研究

目的探究中药水提液中小分子药效物质膜滤过程的变化。方法采用膜滤实验与分子动力学模拟相结合的研究方法,分析、预测小分子药效物质与中药水提液普遍存在的高分子物质之间的相互作用。首先配制小檗碱+高分子混合模拟溶液,进行膜分离实验,以小檗碱透过率、高分子截留率以及两者的吸附率为指标,分析高分子物质的存在对小檗碱透过率的影响;再利用分子动力学模拟软件建立模拟体系,计算小檗碱与高分子物质之间的相互作用,以分析高分子物质对小檗碱传质过程的影响。结果高分子物质与小檗碱混合后,小檗碱透过率显著降低;高分子物质蛋白质、淀粉、果胶与小檗碱之间的总相互作用能分别为-122.723 3、-83.613 0、-125.815 9 kJ/mol,其中,淀粉与小檗碱的相互作用能最小,蛋白质、果胶与小檗碱的相互作用能相差不大。结论在膜分离过程中,高分子成分与小檗碱之间的相互作用是影响小檗碱传质过程的主要因素,相互作用的强弱导致小檗碱透过率大小的不同。     

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（D50）;（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。     

中药水提液中果胶含量测定方法研究

目的对中药水提液中果胶含量进行测定。方法用重量法测定九种中药水提液中果胶的含量。结果对重量法测定果胶含量进行方法学考察,精密度实验RSD为0.83%;准确度考察空白回收率平均值为98.54%,RSD为1.00%;专属性考察空白试验表明淀粉、鞣质、蛋白质对果胶含量干扰量均小于1%。测定了九种中药中果胶含量从0.1~4.5%不等。结论本方法准确、可靠,可用于中药水提液中果胶含量的测定。     

基于Hermia模型的中药果胶模拟体系的超滤膜过程污染机制研究

目的揭示有关中药提取物中果胶引起的膜污染复杂现象的机制,并探讨Hermia模型在研究中药污染机制方面的适应性。方法以中药提取液中的果胶、果胶和小分子药效物质(小檗碱)模拟溶液为研究对象,收集膜过程中通量数据,运用Hermia数学模型进行曲线拟合,分析污染机制。结果结合数学模型和扫描电子显微镜(SEM)等手段对果胶模拟溶液体系进行研究,发现膜表面滤饼层的形成是导致通量降低和膜污染的主要原因。结论 Hermia数学模型可作为分析中药提取液膜污染机制的方法,可为中药提取液超滤过程所引起的膜污染复杂现象提供理论基础。     

XDLVO理论解析超滤处理中药含蛋白质模拟废水膜筛选研究

目的 以小分子药效物质回收为目的,解析膜法废水处理中的重要问题——膜选择;筛选对含蛋白质的中药制药废水可进行有效处理的超滤膜.方法 选取7种常用于废水处理的超滤膜(PES5K、PES10K、PES20K-M、PES20K、PS20K、RC20K、PVDF100K)进行膜筛选实验;采用牛血清白蛋白(BSA)和小檗碱为主要...     

基于频数分析的中药复方有效专利防治心血管疾病用药规律研究

目的:探讨心血管中药复方有效专利的用药规律,为新药研发及专利保护提供参照.方法:以维持时间较长的心血管中药复方专利为研究对象,运用频数分析的方法研究其核心药物的组成、功效、归经、药对配伍.结果与结论:心血管中药复方有效专利的高频中药包括丹参、黄芪等近30味,功效集中于活血化瘀和补气,主要归心、肝、脾、肺经,药对配伍可增强疗效,该研究结果为心血管中药复方研发及专利保护提供了参照并规划了新的研发空间.     

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 NaCl）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。     

不同孔径超滤膜对栀子苷热原去除工艺的影响

目的:考察不同孔径超滤膜对去除栀子苷热原工艺的影响.方法:考察不同孔径超滤膜去除栀子苷中热原的效果,以鲎试剂动态浊度法定量测定超滤前后栀子苷原料中内毒素含量,筛选去除栀子苷中热原的最佳工艺.结果:100 kDa孔径的超滤膜可较好地去除栀子苷药液中热原,对栀子苷成分的影响较小.结论:采用超滤法去除栀子苷中热原的工艺可行,可为其他中药注射剂及原料生产工艺中热原去除提供参考.     

基于传质模型分析三七总皂苷超滤界面层分布特征及影响规律

目的 基于传质模型,探索三七总皂苷（Panax notoginseng saponins,PNS）超滤膜界面层浓度分布特征及影响规律。方法 以PNS中4种指标性成分三七皂苷R₁（R₁）、人参皂苷Rg₁（Rg₁）、人参皂苷Rb₁（Rb₁）和人参皂苷Rd（Rd）为检测指标,收集膜通量与指标成分截留率,基于超滤分离系数与膜通量、溶质截留率的相关性,拟合界面层浓度幂函数方程。对比混合溶液、单体溶液、成分组合对指标性成分界面层浓度的影响规律,采用响应曲面法考察成分组合配比（Rg₁-Rd）、超滤膜截留相对分子质量、跨膜压力差对界面层浓度分布的影响规律,探讨超滤分离机制。结果 界面层浓度幂函数回归系数均大于0.95,指标性成分界面层浓度与溶质浓度、跨膜压力差呈正性相关,随着截留相对分子质量的增加,PNS的超滤过程以界面层过滤向溶液过滤分离逐步过渡,表现出界面分布趋向性人参三醇型皂苷＞人参二醇型皂苷,其中Rg₁可以抑制Rd进入界面层,从而影响其分离过程。结论 构建了皂苷类成分超滤界面层浓度计算方法,初步阐明了PNS界面层分布特征和影响规律。     

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。     

中药制药过程中超滤膜完整性评价手段的研究进展

综述中药制药过程中超滤膜完整性评价手段,整理超滤膜完整性评价手段的文献,并结合中药制药过程中超滤技术应用特点进行发展趋势分析。直接、间接完整性检测法均具有一定的实用性,但是应用范围有待进一步评价,其中常用的气泡点法和扩散流法可对膜完整性进行快速评价,但无法在使用过程中进行检测;替代挑战实验法多采用外源性探针,灵敏度高却存在污染。现有的膜完整性检测方法无法满足中药制药过程中无外源性添加污染、指标灵敏、在线监控的要求,经分析发现间接检查法是未来膜完整性评价方法的研究方向,寻找内源性探针对提升膜完整性的检测水平具有重要意义。