数据驱动技术在中药提取智能制造中的应用进展

大数据、物联网、云计算等新一代信息化数字化技术在中药制造业中的应用正逐步深入，推动中药产业智能化转型升级。现阶段中药提取过程中，提取工艺机制解析难度高，在线检测技术难以突破，生产全过程各阶段数据分散，缺乏数据价值挖掘与利用，严重制约了中药产业的智能化升级。在中药提取过程中应用数据驱动技术，能够加强中药提取过程认知，实现对中药提取过程的精准控制，有效提高中药产品质量。该文分析了中药提取生产过程中的技术瓶颈，总结了中药提取工艺研究与生产控制中常用的数据驱动算法；同时围绕提取过程机制解析、工艺开发与优化、在线检测、过程控制、生产管理5个方面，对数据驱动技术的应用进展进行综述，以期为中药提取工艺优化与智能生产提供参考。     

中药生产过程智能质量控制专利技术进展北大核心CSCD

在中药智能制造由试点示范进入深入应用、全面推广的新阶段,如何提高过程质量控制系统的智能化程度,已成为中药生产过程控制技术发展的瓶颈。该文整理了自《中国制造2025》规划实施以来,获得国家级和省级立项的中药智能制造项目(226项)和中药制药企业(145家),对相关中药生产企业申请的专利进行检索,挖掘出生产过程智能质量控制技术专利135件。从智能质量感知、智能工艺认知和智能过程控制3个方面,对中药材种植、饮片炮制、制剂前处理和制剂成型等单元环节,以及生产车间层面的智能质量控制专利技术进行了全面总结。研究结果表明,智能质量控制技术已初步应用于中药生产全过程,提取和浓缩单元智能化,以及关键质量属性的智能感知是当前阶段生产企业关注重点;面向中药制造工艺的认知专利技术较为缺乏,导致智能感知和智能控制尚未实现有效闭环整合。建议未来借助人工智能和机器学习方法,突破中药生产共性环节和生产系统的工艺认知瓶颈,将产品整体质量形成规律透明化,加速关键技术系统集成和智能装备创新与应用,促进中药品质均一性和制造可靠性的提升。     

微波辅助萃取技术应用于现代中药的研究开发

重点研究微波辅助萃取工艺在中药制药工程技术领域中的应用。选择不同药用部位的中药,采用化学分析指标跟踪、药效学平行试验的评价方法,开展了比较系统的工艺技术研究。微波萃取小型设备及中试的研究结果表明:经过微波辐射后能较好地富集药材中的有效成分, 与传统回流提取工艺比较,微波辅助萃取技术不仅萃取时间短、溶剂用量少、有效物质更易溶出,可显著地提高提取效率,更具有提取过程环境清洁、操作简便,更易于实现自动化生产控制,其推广应用可望为现代中药新药的研究开发提供新途径及新工艺。本文还同时介绍运用微波辅助萃取技术开发两种中药六类新药的新进展。     

微波辅助萃取技术应用于现代中药的研究开发

重点研究微波辅助萃取工艺在中药制药工程技术领域中的应用。选择不同药用部位的中药,采用化学分析指标跟踪、药效学平行试验的评价方法,开展了比较系统的工艺技术研究。 微波萃取小型设备及中试的研究结果表明：经过微波辐射后能较好地富集药材中的有效成分,与传统回流提取工艺比较,微波辅助萃取技术不仅萃取时间短、溶剂用量少、有效物质更易溶出,可显著地提高提取效率,更具有提取过程环境清洁、操作简便,更易于实现自动化生产控制,其推广应用可望为现代中药新药的研究开发提供新途径及新工艺。本文还同时介绍运用微波辅助萃取技术开发两种中药六类新药的新进展。     

基于数字孪生的中药智能制药关键技术

该文结合中药制药工业应用场景的原理和领域知识,探讨了如何建立基于数字孪生的中药智能制药关键技术。以新型中药提取设备与中药丸剂干燥设备的数字孪生研究为实例,示范了该技术在新型制药工艺开发及制药设备结构优化中的应用。探讨了该技术在中药生产行业中形成数据驱动的生产过程实时优化、运维服务动态预测方法,构建基于数据与算法驱动的"理治"生产模式,实现产品全生命周期质量感知、评估、预测和智能控制与智能决策的技术方案。     

中药提取物表面物理改性技术探索

自国家提出“中药现代化产业行动”计划以来,中药的提取、分离、浓缩等制药过程的前处理工艺已逐步迈入了生产控制智能化和生产过程管道化、系统化。如:水提取采用多功能强制循环流水线、醇提取采用改进型动态提取以及引进国外先进的连续气动式间歇出渣和分离技术,在单机设备上采用自控,生产线采用计算机集成控制等,以确保中药复方提取物生产过程处于稳定和可控状态。然而,与此成为对照的是,在中药制药过程的后段处理工艺-制剂工艺方面,其研究与应用仍然为粗放型的模式,在制剂工艺研究及生产中这方面存在一些关键技术问题,主要表现在:在中药…     

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。     

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。     

中药临方制剂智能制造的研究实践与发展方向

近年来,随着人们生活水平不断提高、生活节奏大幅加快,患者对中药学服务的需求和质量不断提高。临方制剂作为中成药、汤药、配方颗粒等现有中药制剂应用形式的重要补充,市场需求越来越大。当前临方制剂主要以手工生产、半机械化生产为主,生产过程控制整体水平不高,数字化和信息化程度低,制约着临方制剂的自动化、智能化发展。研发临方制剂的核心技术和智能设备,推进临方制剂与智能制造相融合,是临方制剂面临的重大发展机遇与挑战。该文概述了智能制造的内涵与特点,总结了“物联网”“大数据”“人工智能”等智能制造技术在中药行业中的应用概况,并基于“中药物料智能分类-处方和工艺智能决策-在线控制与智能生产”中药临方制剂创新研发模式,介绍了研究团队在中药临方智能制造领域的研究实践与成果,提出了中药临方智能制造的发展方向,为中药临方制剂的自动化、智能化研究与应用提供指导。     

浅析热回流提取技术在中药生产中的应用

目的：简要分析了热回流提取技术在中药提取生产中的应用。方法：结合热回流提取技术特点,从提取工艺对比、提取原理、技术优势、注意事项等方面进行分析。结论：阐明并指出了热回流提取的相关优势点和操作注意环节,为同行提取可借鉴依据。     

中药制造现代化——固体制剂产业化关键技术研究及应用

中药现代化就是将传统中医药的优势特色与现代科学技术相结合,以适应当代社会发展需求的过程。高质量、高效率、高效能发展,是中药制剂制造现代化发展的方向。中药复方制剂的药味成分复杂多样,服用剂量大、制剂规格大,药辅占比高,物料吸湿性大、黏性强,传统中药制剂制造过程生产存在“产品质量低、生产效率低、生产能耗高”等一系列问题,成为严重制约中药制剂制造现代化发展难题。中药制造过程物料、工艺、技术和装备相互交织、互相影响,单一改进工艺、技术、装备,或者依靠简单引进“洋”技术与设备都难以从根本上解决问题,必须采用系统解决方案,走自主创新之路。项目组以临床广泛使用的剂型——中药固体制剂为例,多学科联合攻关,围绕制约中药固体制剂制造产业化的关键问题,以中药制剂的“提质、增效、绿色、升级”为目标,从设计、工艺、装备和质控等方面创建中药制剂制造产业化系统解决方案,创新了中药大规格高速压片技术与装备、中药大容量包衣技术与装备等,为中药固体制剂制造产业化升级提供范本,并构建了以健胃消食咀嚼片、草珊瑚含片、金水宝胶囊等为代表的中药大品种集群,为中药制造行业提供良好的示范。     

集成膜技术在中药制药工业中的应用研究进展

传统中药提取、分离技术步骤复杂、能耗高、污染大,已成为中药工业生产面临的主要问题。膜分离技术因具有无需有机溶剂、分离效率高、操作温度低、适用范围广等优点,符合制药行业绿色环保和智能制造的理念,近年来在中药领域得到了推广应用。笔者对膜技术的分类,特点及原理进行介绍,对膜分离技术在中药有效成分提取分离中的应用进行综述,对膜分离技术存在的问题进行分析,并对其发展前景进行展望。     

基于膜科学技术的中药废弃物资源化原理及其应用实践

中药废弃物的资源化是中药行业形成现代、环保、集约新产业的必然选择。在分析中药废弃物来源与主要化学组成的基础上,针对膜科学技术应用于制药工业的技术优势,特别是近年来膜分离技术已作为应用于中药制药行业传统提取、分离工艺改良的技术储备,提出膜科学技术是中药废弃物资源化过程工艺设计的重要选择之一。中药废弃物为组成与性质十分复杂的物质体系,"分离"过程的科学、有效是其再利用领域的技术关键,而过程集成有助于提高目标产物的收率或提高分离过程产品的纯度,可以解决许多传统的分离技术难以完成的任务。鉴于集成分离技术具有简化流程、降低消耗等优点,符合现代制药工业的发展趋势,而膜分离技术可为过程集成提供宽阔的平台,膜分离及其集成技术在实现中药废弃物的资源化和产业化过程中有着广阔的应用前景。该文通过探讨膜分离及其集成技术用于中药废弃物有效组分资源化的原理、方法与应用实践,描述了膜技术在中药废弃物的提取、分离、浓缩、纯化工程集成技术中的应用前景,比较系统地论述了膜技术在中药资源产业化过程中的适宜性和可行性。     

中药材产地加工与炮制一体化技术探讨

中药材产地加工与炮制一体化技术将中药材产地加工与炮制的工序进行整合,实现工艺过程连贯性操作,摒弃了传统的产地加工与炮制过程中的重复环节,可极大地提高中药饮片的生产效率、降低生产成本,并减少有效成分的损失,提升中药饮片质量。目前,推动实施中药材产地加工与炮制一体化,已经逐渐成为业内的共识。本文聚焦于中药材产地加工与炮制一体化技术,在简述中药材产地加工与炮制“分合”演变史的基础上,着重阐述中药材产地加工与炮制一体化技术研究近况,明确提出构建中药材产地加工与炮制一体化技术体系,并指出中药材产地加工与炮制一体化面临的窘境。以期引起业内相关研究人员的关注与思考,从而进一步促进中药饮片产业的发展。     

亚临界水萃取技术在中药领域的发展及应用

亚临界水萃取技术是近年来化学成分提取新技术,在中药领域主要用于挥发性成分的提取、分离。影响提取效率的关键因素主要有压力、温度、萃取时间以及夹带剂。亚临界水萃取技术与常用的提取方法相比具有以下优点：高效、低成本、无污染等,在使用过程中通过改变萃取参数,对萃取溶媒的极性进行微调,可以选择性的萃取出不同极性的化合物,有机溶剂的参与将大大增加水溶媒的萃取范围,同时低碳、环保的大生产将是该技术迅速兴起的契机。     

新技术在中药多糖提取工艺中的单独及协同应用

随着中药现代化进程的加快,经典的提取方法由于存在有效成分提取率不高、杂质清除率低等不足,难以满足社会发展的需求。近年来,具有绿色环保、条件稳定、提出率高、生物活性强等优点的新型提取技术,已在中药提取中广泛应用,并显示出各自的优势。本文拟从新技术在中药多糖成分提取中的单独及协同应用两方面,论述其在中药多糖成分提取工艺中的应用进展,以期为新技术能更加合理有效地应用于中药多糖成分的提取提供依据。     

基于组分结构理论的中成药二次开发产业提升技术体系的构建

中成药的二次开发目的在于提高现有中成药产品内在质量,提升核心竞争力,更好地运用于临床实践,切实解决患者疾苦。中成药二次开发产业化提升涉及到中药生产整个过程中从药材、提取、分离、制剂、质量控制等各个环节。只有实现全过程工艺优化,质量把控,整体提升才能实现真正意义上中成药二次开发产品质量提升,从而提升中药产业的整体质量。因此,该文在基于“组分结构理论”及“多维结构过程动态质量控制技术体系”,从中药系统性和整体性出发,论述影响产品质量的全过程,提出构建中成药二次开发产业提升技术体系,为提高中药二次开发产品的质量与疗效提供理论依据。     

传统中药提取工艺流程设计与现代制药设备的结合

传统中药生产常存在质量控制点控制精度差、能耗大的问题,给人以"粗、大、黑"的印象,本研究通过介绍一个中药提取生产基地建设项目,重点论述传统中药提取工艺与现代技术设备的有机结合,以集成创新提升生产自动化控制水平,在控制生产质量目标、降低质量风险的同时,达到节能增效的目的。     

减压提取及其联合技术在中药挥发油中的研究进展

随着中药挥发油应用领域的扩大,新型提取技术和方法的研究日益增多。减压蒸馏提取作为一种新型的工艺,通过调控真空度实现溶剂沸点降低,可以保持溶剂处于低温沸腾状态,使挥发油成分不易被破坏。通过文献调研和分析统计,综述减压技术的提取原理、优缺点、应用现状及新型技术与减压提取联合在中药挥发油提取中的应用现状,主要包括瞬时控制压降法、超声联合减压提取、微波联合减压提取和超临界二氧化碳联合减压提取。基于这些新技术和新工艺在中药挥发油中的实际应用,对存在的问题展开分析和讨论,为中药挥发油的提取工艺和设备升级提供新思路。     

试论中药提取物的产业化趋势

中药标准提取物作为一种新兴的产品正日渐受到重视,它是采用先进的工艺技术,对中药材或中药复方进行提取加工而得到的一种具有相对明确药效物质基础、质量标准严格的一种中药产品,可作为中药的新型“饮片”以及中药制剂的原料药。目前的中药提取物可分为三大类:单味中药提取物,复方中药提取物及纯化提取物,包括活性部位和单体化合物。中药提取物是从中药产业中分化出来的新兴领域,它体现了中药产业的技术进步,体现了中药现代化的要求,具有原材料、提取工艺、质量控制、中医临床等方面的优势。中药提取物的产业化将有助于提高中药材的附加值,促进中成药生产分化为原料生产和制剂生产两部分,进而形成中药原料提取物产业,通过这种专业化分工,有利于提高中药生产经营的规范化和集约化水平。其产生和发展,是中药走向国际市场的需要,是中药现代化,培育新兴产业的需要。