丹参水提液热物性参数测定及模型建立

目的测定丹参水提液在不同温度、不同浓度下的导热系数以及不同浓度下的比热容,建立提取液的导热系数-温度、导热系数-浓度、导热系数-温度-浓度及比热容-浓度的数学模型。方法采用瞬时双热线法导热系数仪、电热法比热容测定仪测定导热系数和比热容。运用Excel、1stOpt、MATLAB等数据处理软件对实验数据进行分析。结果建立用白利度来方便、准确表征浓度的方法。初步确定丹参水提液的导热系数与温度、浓度的关系均呈线性负相关(λ=a-b T,λ=a-b C),且温度、浓度对导热系数的影响存在一定相互作用,λ=a-bC-cT-dCT可以作为温度、浓度对导热系数的综合作用模型。初步确定丹参水提液的比热容与浓度呈线性负相关(c_p=a-bC)。结论丹参水提液在不同温度、浓度条件下的导热系数和比热容差异较大,建立相关模型能够很好地表征其热物性的变化规律,对中药制药过程的热特性分析和中成药生产设备的选型和设计、生产过程控制等具有指导意义。     

基于“中药溶液环境”学说剖析若干中药制药浓缩过程难题

基于物理化学方法的“中药溶液环境”学说，借助物理化学宏观的“热力学方法”与微观的“统计力学”间的相互沟通，对中药制药过程的宏观现象给以深刻的说明，而得以破析其工程原理。以“中药热法及膜蒸馏浓缩过程瞬时能耗精准计算”“中药反渗透膜浓缩过程的起泡行为及其机制”等若干中药制药浓缩过程难题为例，通过建立“白利度”等“中药溶液环境”表征参数的相关性模型；对中药浓缩过程中的“起泡行为”进行微观、动态表征，并探索发泡性、泡沫结构和稳定性与“溶液环境”物理化学特征参数的相关性，为消除中草药提取物加工过程中起泡的不利影响提供新策略。将物理化学基本原理引入中药制药过程，从药物组分在各单元操作中的空间移动等宏观和微观变化角度，基于该过程的热力学、动力学规律，认识中药制药过程的控制技术、方法、标准和规范，从“过程工程原理”的科学本质认识、创新现有的中药制药理论与技术体系，是传统中药制药产业走向高新技术化的必由之路。     

甘草水提液浓缩过程动态仿真模拟研究

目的以甘草提取液浓缩过程为研究对象,采用实验分析与理论模拟相结合的方式,构建了中药浓缩动态仿真模拟过程,为中药浓缩生产过程的工艺研究与设备研发提供了模型支持与理论基础。方法采用动态法测定,得到了不同质量分数下甘草溶液沸点-饱和蒸气压的对应关系,将其代入非随机双液体理论模型方程拟合得到相关活度系数;在此基础上,采用ASPENPLUS构建了甘草水提液浓缩模拟流程;根据动态过程的仿真模拟探讨了在外热式浓缩设备中,加热功率、进料速率和真空度等工艺参数对甘草溶液浓缩过程的影响,并构建了浓缩时间与加热功率的函数方程。结果参数拟合结果为Aij=1.63、Aji=2.32、Bij=336.38、Bji=792.00、Cij=0.5;浓缩时间与加热功率的函数方程为t=2 329 c1H/c0Q。结论以相关实验数据通过热力学模型拟合得到了其相关方程参数。在理想工艺条件下,通过动态仿真模拟对甘草浓缩过程的影响因素进行分析,得出加热功率是影响浓缩过程的关键因素,浓缩时间随加热功率的增加而逐渐降低,但两者所构成的函数关系是非线性的。同时,该函数方程可对中药浓缩时间进行大致预测。这在一定程度上,填补了化工热力学相关理论研究和数据的空白,为中药浓缩生产过程的工艺研究与设备研发提供了理论支持。     

黄连提取液物性参数的测定及相关性研究

目的:测定黄连水提取液和黄连乙醇提取液在不同浓度、不同温度下的黏度(η)和导热系数(λ),考察各浓缩液的黏度和导热系数与浓度(C)、温度(T)之间的相关性,建立黄连水提液和黄连醇提液的η-C、η-T、η-C-T、λ-C、λ-T、λ-C-T回归方程。方法:采用加热回流提取方法制得待测定提取液和浓缩液。采用旋转法测定提取液的黏度η,采用瞬时双热线法导热系数仪、电热法比热容测定仪测定导热系数λ。运用Excel、1st Opt、SPSS等数据处理软件对实验数据进行分析。结果:数学模型η=a exp(eT+dC+fC~2)能较好反映黄连提取液浓度、温度对其黏度的综合影响;黄连水提液方程(λ=0.696 2-0.146 4C-0.002 7T)和醇提液方程(λ=0.313 0-0.043 1C-0.001 2T)可用来进行预测黄连提取液导热系数值。结论:在中药的提取、浓缩、干燥等过程以及制药设备的设计、选型及使用过程中,可以利用中药提取物的物性参数进行工艺参数控制,为制药工程中的物料衡算、热量衡算和过程速率方程等提供理论和数据支持。     

基于中药液、固体物料指标成分含量相关性的膜工艺评估方法创新研究——以杜仲叶水提液为例

目的以杜仲叶EucommiaeFolium水提液为模型药物,通过探索液、固体物料指标成分含量相关性,构建面向中药澄清精制膜工艺过程评估的简便方法。方法将杜仲叶水提液依次以多种微滤和超滤膜集成工艺澄清、精制,杜仲叶水提原液记为W1,过200 nm陶瓷膜透过液记为W2,之后分别过相对分子质量为10 000、3500超滤膜,透过液记为W3、W4,测量过膜前后药效物质(粗多糖、总黄酮、总多酚、绿原酸)和大分子非药效杂质(蛋白质)含量。并开展液、固体物料指标成分含量相关性模型的理论推导。结果发现指标性成分在干浸膏中的含量为指标性成分在液体物料中的含量与固含率的比值,以绿原酸与总蛋白为例进行验证,实测值与估算值极为接近。结论作为实际生产中对膜澄清、精制工艺科学、合理性判断的一种简便方法,该模型虽有一定局限性,但作为解决复杂体系膜工程化问题的手段,则表现出较大的灵活性和实用性,可为基于膜过程的中药制药分离工艺智能化提供新的思路与方法。     

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。     

红参醇提液浓缩过程近红外光谱在线分析方法

 目的 应用近红外光谱在线分析中药浓缩除醇过程,实时反映过程的状态。方法 以红参醇提液的浓缩过程为例,配 制浓缩液标准样品,获得其乙醇浓度和总皂苷浓度的参考值和近红外光谱,用标准正态变量方法(standard normal variate,SNV) 和一阶导数预处理光谱,建立近红外光谱与浓度参考值之间的校正模型,并将模型用于在线分析红参醇提液浓缩除醇过程。 结果 测量总皂苷和乙醇浓度的校正模型所用波数范围分别为5543～9033cm^-1和6016～8658 cm^-1,模型测量校正集样本 总皂苷浓度的预测误差均方差(RMSEP)和相关系数r²分别是1．81 g·L^-1,0．983 9,测量乙醇浓度的RMSEP和r₂分别为 1．58％,0．997 7。结论 近红外光谱技术可作为一种中药浓缩过程的在线分析方法。     

响应曲面法优化纳滤浓缩延胡索水提液的工艺研究

目的利用响应面分析方法优化延胡索提取液的纳滤浓缩工艺。方法以延胡索乙素截留率为指标,在明确压力、温度、平衡体积等因素影响的基础上,采用Box-Behnken中心组和设计建立数学模型,考察截留分子量、浓度、p H对延胡索乙素截留率的影响。结果优选出最佳纳滤浓缩条件为:纳滤膜截留分子量450 Da,药液浓度192.68μg/m L,p H 4.72,延胡索乙素理论截留率为95.00%,实测截留率为(93.99±1.29)%。结论该模型可以较好的预测延胡索乙素的截留率,响应面法对中药纳滤浓缩的参数优选合理可行,为热敏性中药成分的纳滤浓缩提供基础。     

健脾化湿水提液干粉 冰冻液及汤剂的药效学比较

目的:探讨现代制剂工艺中低温提取、冰冻浓缩对中药药效是否有影响。方法:采用灌服番泻叶加束缚应激制造脾虚型肠易激大鼠模型,分别应用健脾化湿水提液干粉、冰冻液及健脾化湿汤进行治疗,观察大鼠番泻叶灌胃后5h的稀便级及小肠碳末推进率的变化。结果:健脾化湿液干粉、健脾化湿汤在改善脾虚型肠易激综合征模型大鼠的稀便级和小肠碳末推进率方面要明显好于健脾化湿冰冻液,但二者之间没有统计学差异。结论:低温提取、冰冻浓缩对健脾化湿水提液药效无明显影响,而长期冰冻保存可使其疗效显著下降。     

中药水提液真空膜蒸馏过程中膜通量衰减及清洗方法

目的研究中药水提液真空膜蒸馏过程中的膜通量衰减和清洗方法。方法选择代表性中药(黄芩、白芍、二丁颗粒)水提液,通过恒浓、浓缩实验分析膜通量衰减。以通量恢复率和膜表面结构变化为指标,考察不同清洗方法对聚偏氟乙烯疏水膜的效果。结果与吸附污染相比,浓度变化对膜通量的影响更大。酸碱液结合的清洗效果最好,通量恢复率可达97.98%;超声波清洗会破坏膜的表面结构,使通量恢复率大于100%。结论酸碱液(0.3%氢氧化钠+0.3%柠檬酸)结合更适合用于清洗聚偏氟乙烯疏水膜。     

超滤-反渗透集成工艺浓缩黄芩水提液的可行性

目的:探讨超滤-反渗透浓缩黄芩水提液的可行性。方法:黄芩水提液经离心、超滤及反渗透处理,通过HPLC特征图谱考察处理前后黄芩水提液中主要化学组成的变化,流动相甲醇(A)-0.05%磷酸水溶液(B)梯度洗脱(0~35 min,40%A;35~75 min,60%A),检测波长280 nm。考察反渗透膜的清洗液(碱液、酸液、十二烷基苯磺酸钠溶液及纯水)。结果:浓缩4 h后,经预处理的药液浓缩倍数为3.2倍,通量衰减了67.64%;未经预处理的药液浓缩倍数为1.6倍,通量衰减了85.35%。浓缩后药液中黄芩苷质量浓度由1.03 g·L-1增至8.87 g·L-1。各试液相似度均0.99,说明浓缩前后样品的相似性良好。采用不同清洗液清洗时,反渗透膜的通量恢复率依次为87.73%,81.50%,67.65%,93.35%,选择纯水清洗反渗透膜。结论:超滤-反渗透集成工艺化学成分保留率、浓缩效率高,适用于黄芩水提液的有效浓缩。     

中药水提液在反渗透膜过程中渗透压与电导率相关性模型的构建

目的:构建中药水提液在反渗透膜处理过程中渗透压与电导率的相关性方程模型。方法:通过对黄芩、栀子、六味地黄丸等25个单、复方中药水提液体系在反渗透膜过程中渗透压(π)与电导率(e)的相关性分析,以药液质量浓度为桥梁,提出渗透压-电导率相关性模型,选择栀子、六味地黄丸水提液加以验证。结果:中药水提液e在0.78~7.26 ms·cm-1时,与其相应的渗透压具有良好的线性关系(R2=0.964 2);栀子水提液渗透压与电导率在反渗透膜过程中具有相似的变化规律,且二者均与药液质量浓度呈正相关。栀子水提液在25~250 g·L-1时符合方程π=0.088 0e-0.050 1,六味地黄丸水提液在25~125 g·L-1时符合方程π=0.368 4e-0.118 9,计算值与实测值均无显著性差异。结论:构建的中药水提液渗透压与电导率的相关性模型具有一定的适应性,为中药反渗透膜过程实现渗透压在线检测提供简单、有效、可靠的手段。     

NIR在线检测监控安神补脑液水提过程的研究

目的 建立近红外光谱快速测定安神补脑液提取过程中有效成分的方法.方法 按照厂家工艺实验室模拟安神补脑液水提过程,近红外在线检测并对提取物进行HPLC法测定,获取提取液的近红外(NIR)光谱信息与提取物中的代表活性成分二苯乙烯苷、淫羊藿苷的信息,采用偏最小二乘法建立NIR与HPLC信息间的关系.结果 校正模型相关系数分别为0.953 8、0.975 6,预测样本集的误差均方根(RMSEP)分为0.048 7、0.043 2.结论 本法操作简便、快速,可用于安神补脑液水提过程质量监控.     

丹参水提液的纳滤浓缩工艺考察

目的:摸索丹参水提液的纳滤浓缩工艺。方法:选择热不稳定成分丹酚酸B为检测对象,采用HPLC测定丹酚酸B保留率,检测波长281 nm,流动相乙腈(A)和1%冰乙酸(B)梯度洗脱(0~20 min,5%~15%A;20~50 min,15%~40%A)。以丹酚酸B保留率和膜通量为指标,通过单因素试验分析截留相对分子质量、操作压力、吸附特征等因素对丹参水提液浓缩工艺的影响。结果:丹酚酸B的保留率随着膜相对分子质量减小而增大,受压力、浓缩倍数的影响较小;膜通量与压力、截留相对分子质量呈正相关,随着浓缩倍数的增大而减小;孔径300 Da纳滤膜对丹酚酸B的保留率99.5%,膜通量12 L·m-2·h-1,对丹参药材中其他成分无明显影响,且浓缩效率高。结论:纳滤浓缩适用于含热不稳定类成分的药液浓缩,效率高且成分损失少。     

黄栌的抗凝血作用

目的:观察中药黄栌根、茎水提液的抗凝血作用。方法:用冰水-肾上腺素型大鼠急性血瘀模型,测定全血凝血时间CT、体外血栓、凝血酶原时间PT、凝血酶时间TT、白陶土部分凝血活酶时间KPTT,计算血栓指数和血小板粘附率。结果:试验表明,黄栌根、茎水提液组与模型组相比,可明显缩短血栓长度(P<0.001),明显减轻血栓湿重(P<0.001)和血栓干重(P<0.05),降低血栓指数(P<0.05),明显延长全血凝血时间(P<0.01),TT值(P<0.01)和KPTT值(P<0.05);黄栌根、茎水提液组抗凝血及抗血栓作用与阿司匹林组相比无显著差异(P>0.05)。结论:中药黄栌能延长TT和KPTT,具有明显的抗凝血和抗血栓作用。     

舒宁康水提液抗过敏药效研究

目的:观察舒宁康水提液对肥大细胞脱颗粒及组胺释放的影响,研究其抗过敏作用.方法:以卵蛋白(OVA)为致敏原,在OVA质量浓度为40 mg·L-1作用30 min条件下,观察舒宁康0.1,1,10 g·L-1在体外对致敏大鼠肥大细胞脱颗粒及其释放组胺量的影响.结果:以色甘酸钠为阳性对照,舒宁康水提液具有明显的抑制肥大细胞脱颗粒作用,模型组、舒宁康水提液高、中、低剂量组及阳性对照组脱颗粒率分别为(47.53±5.57)％,(25.11±2.56)％,(35.71±6.99)％,(47.11±4.26)％,(22.87±6.52)％;舒宁康水提液对组胺的释放亦有显著的抑制作用,与模型组比,舒宁康水提液高、中、低组及阳性对照组的抑制率分别为16.85％,20.06％,6.58％,16.85％.结论:舒宁康水提液有良好的抗过敏作用,为将其开发成抗敏中药提供了实验依据.     

ICP-AES测定漏芦水煎液及其有机溶剂萃取液中微量元素萃取率

 目的 中药漏芦水煎液及其有机溶剂萃取液中微量元素提取率及比较研究。方法 采用等离子体原子发射光谱法(ICP AES)。测定了不同提取液中微量元素含量计算并比较了提取率。结果 中药漏芦各种剂型中微量元素含量(萃取率)是不同的。结论 提示了中药中微量元素种类、含量与其存在形态对其药效的关系。     

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。     

响应面分析法耦合调节Donnan效应优化苦参提取液的纳滤浓缩工艺

目的利用响应面分析和增强Donnan效应耦合技术对苦参碱的纳滤浓缩工艺进行优化。方法以苦参碱及总生物碱截留率为指标,在明确操作压力、温度、平衡体积等因素影响的基础上,采用Box-Behnken中心组合设计建立数学模型,考察截留相对分子质量、指标成分质量浓度、p H值,得出各因素对截留率的影响程度,设定溶液p H值6~7,以乙醇体积分数调节苦参碱与纳滤膜间的Donnan效应,优选纳滤浓缩参数。结果乙醇体积分数与生物碱截留率呈正相关,优选出纳滤浓缩参数为纳滤膜截留相对分子质量150,p H值6.19,苦参碱质量浓度204.3μg/m L,总生物碱质量浓度603.1μg/m L,乙醇体积分数10%,苦参碱截留率为94.41%,总生物碱截留率97.63%。结论以乙醇溶液调节Donnan效应与响应面法相结合,可用于优选中药纳滤浓缩的参数,为热敏性中药成分的纳滤浓缩提供基础。     

丹参水提液中丹酚酸B湿热降解动力学研究

目的：研究丹参水提液中丹酚酸B的湿热降解动力学。方法：以HPLC测定不同温度不同加热时间丹参水提液中丹酚酸B湿热降解动力学相关参数。结果：丹参水提液中丹酚酸B湿热降解符合一级动力学。结论：缩短丹参水提、浓缩、干燥时间，尽快使丹参水提液固体化可减少丹酚酸B损失。