论中药制药工程科技创新方略及其工业转化

该文简要分析了中药工业若干瓶颈问题以及重大技术需求,概述了中药制药工程领域技术现状,进而提出中药制药工程科技创新战略方向,构建了新一代中药制药核心技术框架,提议创新发展以制药工艺“精密化、数字化及智能化”为主要特征的第三代中药制药技术,最后对中药制药工程科技创新发展前景进行了展望.     

膜分离技术在中药制剂中的应用

目前我国在中药制药领域中膜分离技术的应用处于起步阶段，主要应用于制备注射用水、中药注射液，从中药中提取活性物质及中药口服液的制备等。膜分离技术促进了中药传统分离技术的发展和革新，在中药生产科研领域有广阔应用空间。本文就该技术在工业应用中的问题进行了分析讨论。     

中药制药工艺知识库构建方法研究

中药制药工业当前正处于数字化与智能化转型过程中,需要针对文献报道数据、中药制药生产过程中积累的海量历史数据信息和药工操作经验,建立智能化方法进行高效分析,挖掘并整理出有价值的过程信息。为此,亟需建立基于知识驱动的中药智能制造关键技术体系,推动中药制药技术智能化升级。该研究提出了中药制药生产工艺知识库的构建方法,分别从文献挖掘、案例推理和实时预测3个层面,以中药带式干燥工艺为研究对象初步构建了中药制药工艺知识库。工艺知识库整合了深度学习(deep learning)、案例分析(case-based reasoning)、仿真建模(simulation modeling)等技术,融合制药过程机制及大数据信息,实现了知识自动化与决策科学化,为中药制药工业从“经验制药”向“智慧制药”跨越提供示范。     

膜分离技术在中药制剂中的应用

目前我国在中药制药领域中膜分离技术的应用处于起步阶段,主要应用于制备注射用水、中药注射液,从中药中提取活性物质及中药口服液的制备等。膜分离技术促进了中药传统分离技术的发展和革新,在中药生产科研领域有广阔应用空间。本文就该技术在工业应用中的问题进行了分析讨论。     

传感器在中药生产中的应用及研究进展

随着“中国制造2025”国家战略的不断推进，中药制造从机械化、自动化走向智能化。为保证药品的安全和品质，需要对生产过程中的数据进行实时感知与传输，这无疑是中药智能制造过程中的巨大挑战。因此，作为数据感知源头的传感器技术在中药制备过程中的发展则变得至关重要。对近几年中药生产中常用的传感器类型进行总结，重点分析了不同类型传感器从中药材前处理到药品包装的应用效果，阐述了5G技术、人工智能联合传感器技术在中药智能制造中的优势，并对传感器在中药智能制造中的应用进行了展望，为制药企业智能制造的发展提供了信息化和智能化参考。     

基于数据驱动的中药制药过程质量标志物（Q-Marker）监测方法研究及实践

建立符合中药特点的制药过程质量监测体系是提升中药质量水平的关键措施。中药质量标志物（quality marker,Q-Marker）创新概念的提出,为中药质量表征开辟了新模式。中药产业智能化转型中产生的工业大数据将成为企业的核心资产,对这些数据进行充分挖掘将为质量监测技术开发提供有力支撑。依托前期研究成果,提出基于数据驱动的中药制药过程Q-Marker监测方法,介绍了该方法的技术路线,包括中药Q-Marker监测指标识别,制药工业质量数据挖掘及过程分析技术体系建立3个关键步骤,并阐述了实施各步骤所涉及的关键技术。最后,以注射用益气复脉（冻干）生产过程超滤工序为例,介绍了该方法在中药工业质量监测中的具体应用,为智能化时代下,中药工业构建具有自身特色的质量控制技术提供参考。     

论加速建立现代化中药制造工业的若干制药工程技术问题

本文针对我国中药制造工业存在的若干制药工程技术问题 ,首先着重分析了中药制药工程学的领域问题 ,指出其研究的目标和任务 ;其次 ,针对中药制药工程技术及工艺问题 ,分析了中药产品质量达不到稳定均一的原因所在 ;最后详细分析了现有中药粉碎设备、提取设备、制剂设备等中药制药设备的有关技术问题。在此基础上 ,指出了中药制造工业和国外存在的差距 ,建议加快推广先进适用的高新技术 ,优先研发中药制药过程全程质量控制技术及中药工业集成制造技术 ,以推动中药制造工业的技术进步。     

基于近红外光谱技术的“过程轨迹”用于中药制药过程监控的研究进展

该文介绍了基于近红外光谱技术的"过程轨迹"方法的原理,该技术的主要步骤包括:在线采集各工艺过程的在线近红外光谱;对在线采集的三维光谱数据进行展开;确定主成分、Hotelling T2、DMod X等统计量的运行迹线及其正常波动范围;用所建多变量统计过程控制模型监测新批次的运行情况。该文对该技术在生物制药及化学制药领域的应用进行了简要综述,介绍了作者所在的实验室将该技术应用于中药制药过程监控领域所取得的进展,并对该技术的应用前景进行展望。     

近红外光谱在线检测技术在中药领域中的应用展望

在介绍近红外光谱在线检测技术的特点和综述该技术在石油化工、制药工程、农业与食品工业等多个领域中的应用基础上 ,结合中药的特点 ,对近红外光谱在线检测技术在中药领域中的应用进行了展望 ,并对该技术在中药领域中应用需要解决的关键问题进行了讨论。     

基于核磁共振氢谱的组学技术在中药制药过程研究中的应用与展望

中药制药过程工艺复杂,过程控制水平与产品质量直接相关。进行制药过程质量评价与质量控制研究,提高制药过程理解,对保证中药制剂的安全性与有效性具有重要的意义。随着核磁共振技术的发展,核磁共振氢谱已在中药质量评价与代谢组学研究等领域得到广泛应用。本文主要介绍了氢核磁共振组学技术应用于中药炮制、提取等制药过程研究时,在辨识过程化学标志物、研究代谢物在过程中的转化转移规律等方面的应用进展,同时展望了基于氢核磁共振技术的过程组学研究在中药制药领域的应用前景。     

中药智能制造质量数字化研究及复方丹参滴丸实践

中国医疗健康产业将逐渐形成以消费者需求为中心的综合服务模式。面向多元化、个性化、透明化的市场升级需求,通过智能制造来实现药品供应的高质量、精准化与柔性化,是药品制造企业提升核心竞争能力的关键。依托于笔者在中药工厂实施的数个智能制造项目,该论文对中药智能制造关键技术研究以及产业应用实践进行了阐述。首先,提出了以质量数字化为核心的中药智能制造方法学,主要包括在工艺质量设计、生产过程控制、产品批次评价3个方面的数字化关键技术。接下来,介绍了中药工厂智能制造系统的架构设计,对涵盖种苗、种植、饮片、制造、仓储、质量管理环节各系统的功能模块和数据互通关系进行了说明。最后,以复方丹参滴丸生产车间为例,介绍了数字化关键技术的研究情况,以及过程检测与分析系统、数据采集与监控系统(supervisory control and data acquisition, SCADA)、制造执行系统(manufacturing execution system, MES)、数据挖掘分析系统、企业资源计划(enterprise resource planning system, ERP)等主要系统的实际运行和生产应用情况。该文旨在为中药工业实施智能制造的技术路径规划和系统架构提供参考借鉴。     

人工智能视域下拉曼光谱分析技术融合深度学习算法在中药生产过程质量控制中的应用

随着我国进入5G时代,制造业的智能化转型正在不断升级,信息技术与运营技术的深度融合为中药生产的智慧化发展指明了方向。利用云平台超强的计算能力和存储能力,将拉曼光谱分析技术和深度学习等人工智能算法进行融合,能够实现中药生产全过程质量控制。首先,介绍了拉曼光谱分析技术的背景和优势、预处理方法、峰归属、特征波段提取和深度学习算法。在此基础上,对近年来拉曼光谱分析技术在中药鉴别、产地分类、含量测定、中药生产过程轨迹和终点控制中的应用进行归纳。最后,对未来拉曼光谱分析技术在中药智能制造中的应用进行展望。     

膜分离技术在中药绿色制造中的应用与展望

膜分离技术由于其独特的分离机制,能够实现中药制药的高效分离与纯化,从而实现中药绿色制造,推动中药行业绿色、高质量发展。通过对近年来微滤、超滤、纳滤、膜蒸馏、集成膜技术及其他膜分离技术在中药绿色制造中的应用进行综述,并探讨膜分离技术在中药制药中的应用前景,可为中药绿色制造提供新思路,推动膜分离技术在中药制药过程中的新应用和新发展。     

基于LIBS的中药质量检测技术与应用

基于中药制药生产质量管理需求,探讨了激光诱导击穿光谱（LIBS）技术在中药制药领域中的应用,分析了LIBS技术工作原理和检测技术优势,该技术具有方便,快捷,以及精度较高的检测特点。从LIBS技术特点出发,分别举例分析了该技术在中药原料质量检测、制造过程质量控制、中药产品质量控制,以及LIBS技术与其他光谱联用技术研究方面的应用情况,显示了LIBS技术与中药过程质量控制的结合潜力。中药自身复杂成分的特点限制了LIBS技术的应用。文章提出LIBS技术可以从两个方面深入研究提高技术优势,一是深入挖掘LIBS技术与化学计量学方法结合,提升检测精度,二是强化与其他光谱联用技术,降低检测误差,为该技术在中药智能制造过程质量控制的实际应用提出参考。     

浸提辅助剂在中药提取中的应用及研究进展

提取作为中药制造过程的重要操作单元,直接影响着后续工艺及药品质量,提取技术的发展和改进对开发高质量中药产品、促进中药产业的良性发展有着重要作用。在中药提取过程中,适当加入酸、碱、表面活性剂、酶等浸提辅助剂,可改变提取溶剂的p H,或改变药材与溶剂之间的表面张力,或破坏植物细胞壁的结构,使有效成分易于溶出,实现对中药药效成分的高效提取。浸提辅助剂目前已广泛应用于提取中药材中的黄酮类、生物碱类、多糖类、有机酸、皂苷类、蒽醌类、三萜酸、蛋白等化合物,能显著提高提取效率,但也存在一定缺陷。通过查阅文献,对浸提辅助剂在中药提取中的应用情况、特点、优势、不足及适用范围进行阐述,对存在的问题进行分析并提出解决对策,以期为其在中药提取中的应用提供新思路。     

传感器种类及方案在中医脉象检测中的应用

脉诊一直是中医教学的重点和难点,从最早的模式图、示意图到现今的波状图,研究者一直在寻找脉诊客观化的最佳方法和途径。传感器种类和方案的选择与应用是脉诊客观化研究的关键一环。通过对各种脉象采集传感器的工作原理和应用方案两方面的阐释,综述脉象检测方法的研究现状。基于单点压力传感器脉象仪目前应用最为成熟和广泛,并在行业、团体、国际上具有标准化的优势,但中医脉象检测在整体上仍然存在标准不统一、同质化程度高、操作要求高及检测结果重现性低等问题。未来的中医脉象检测还需借助传感、材料、信息和人工智能等技术的发展和应用,寻求新的突破。     

3D打印技术在中药创新研制与应用方面的研究进展

3D打印技术是一种有效的增材制造技术,在航天、建筑、机械制造等领域应用较为成熟,但是在制药领域,尤其是中药制药领域应用还很少。2015年,首例3D打印药物左乙拉西坦(Spritam)速溶片的上市极大地推动了3D打印技术在制药行业的研究应用。该文就与制药行业应用匹配度较高的三类3D打印机(粘结剂喷射式、材料挤压式和喷墨打印式)进行介绍,包括这三类打印机的工作原理、打印材料及产品特性等方面。并就3D打印技术在中药创新制剂生产、创新医疗器械开发及创新功能食品研制方面的应用前景及存在问题展开分析,以期为创新中药的研制提供有益借鉴。     

在线检测技术在中药饮片智能化生产与质量控制中的研究现状与展望

中药饮片产业是中药产业三大支柱之一,保证饮片的质量和安全性一直是重中之重的工作。传统的中药质量控制方法存在周期长、效率低、主观性强等问题,无法适应产业的快速发展。在线检测技术通过在线监测系统实时采集、处理和分析样品数据,能够更快速、准确地得到产品质量信息,对中药饮片的智能化生产和质量控制具有重要意义。从国家政策导向阐明中药智能化生产对中药饮片质量控制的重要性,对在线检测关键技术研究及其在饮片生产全过程中的应用进行综述,归纳当前在线检测技术在中药产业应用中存在的问题,为加快在线检测技术与饮片产业融合发展提供建议,以期为提高饮片生产效率及质量、促进饮片产业高质量发展提供参考。     

科学的创新理念助推中医药行业的发展

中医药起源于我国,至今为止在防治疾病中发挥着重大作用,是中国具有原创性和创新优势的行业之一,同时也具备持续发展的能力及物质基础和社会环境。然而,与国际药物研发现状比较,我国中医药产业整体发展相对滞后,主要表现为缺少科学有效的监督管理体制,行业标准不够统一,及对中医理论的生物医学基础和中药药效及物质基础科学内涵研究的欠缺。针对上述问题,近年来政府显著加大了对中医药行业的支持力度,以期加强和提高中医药在国际医药市场的影响力和竞争力。本文将从1)发扬创新精神,光大中医药精髓,2)应用创新技术,提高中医药科学内涵,3)基于创新成果,增进应用推广,4)培养创新人才,促进中医药产业发展和5)加强政府对中医药创新体制的支持等5个方面,论述科学创新理念对中医药领域发展的影响。