中药制药工艺优化与发展

(整期优先)网络出版时间:2024-04-16
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中药制药工艺优化与发展

白彦婧

津药达仁堂集团股份有限公司中新制药厂  天津市  300457

摘要:改革后,在我国快速发展的影响下,带动了我国各行业领域的进步。现阶段,中药制药随着市场需求的发展,对工艺技术要求及质量控制要求日益提高。本文从中药制药的工艺现状出发,概述中药制药工艺的优化,从新设备,新剂型等,对我国中药制药制药工艺的优化和发展提出简要分析。

关键词:中药制药;工艺优化

引言

改革开放以来,我国的中药产业通过自主创新已经获得了快速的发展。而在中药行业中,对中药行业推动作用最大的是加工技术创新,特别是近些年来,随着加工工艺的不断提升,中药的加工技术得到了长远的发展。上个世纪80年代,我国中药从供给短缺逐渐走向了供过于求的局面,紧靠中药产量在市场上已经无法占据领先地位。

1中药制药工艺现状

(1)我国中药制剂发展情况。随着制药行业整体的蓬勃发展,中药产业发展日新月异,新的工艺技术、新的制备方法,新的中药产品的需求量日益增加。根据最新中国药典2020版一部记载,已收录的中药品种已达2711种。其中,固体制剂占70%以上,相较于传统的中药制剂,如汤剂、散剂等,现代化的颗粒剂(冲剂)、丸剂、胶囊更便于贮藏、携带和保存,节省了运输成本和贮藏成本。此外,注射剂、膜剂、气雾剂等新剂型因其给药方式的独特性,对中药制药的发展的新设备和技术起到了积极推动作用。新的中药剂型的诞生,对生产工艺的要求进一步提高,在中药制剂生产过程中,为了保障中药成品的质量,迫切需要对制药工艺进行优化。而在制药工艺优化中,对中药制剂的每一道工序需要进行工艺优化。(2)全球制药设备发展情况。20世纪80年代以来,现代化制药设备的大量使用,特别是灭菌、灌装、提取分离、干燥、粉碎等设备,在全球制药设备产业发展迅速。这对中药制药的工艺优化提供了新设备的支持,推动了中药制药关键技术的革新。

2中药制药工艺优化

2.1基于响应曲面法的工艺参数优化方法

响应曲面法通过实验设计和数据采集分析建立多个响应值与多个变量之间的非线性函数关系,以此为基础挑选出最佳工艺参数,此方法相较于正交设计方法有着较高的准确度。常见的响应曲面分析实验设计方法有Box- Behnken法和Central Composite Design法。基于Box- Behnken进行川芎浸膏真空带式干燥实验的优化设计,确定了最佳的干燥工艺。经工艺验证该方法可用于川芎浸膏真空袋是干燥工艺优化设计。在调压颗粒醇提浸膏真空带式干燥工艺探究中,首先使用单因素实验对带式干燥的主要工艺参数进行考察,在此基础上利用Box- Behnken进行优化实验设计,优化后工艺参数为:干燥时间114min,加热系统温度97℃。将Box- Behnken响应面法与反向传播神经网络相结合对益心泰复方浓缩液的喷雾干燥工艺进行优化。优化后的工艺参数为糊精用量19%,药液相对密度1.12,蠕动泵转速15r·min-1。以展开剂比例、硅胶量和体积流量为影响因素,使用基于Box- Behnken的响应面法对厚朴酚中压硅胶柱层析纯化工艺进行考察,最佳条件为展开剂比例50%,硅胶量70g,体积流量30mL/min,厚朴酚质量1.1742g。应用Box- Behnken设计方法对银杏叶提取物的柱层析精制工艺进行考察,并建立了工艺参数与产品质量的数学模型,结果显示使用该方法对柱层析工艺进行优化稳定可行。

2.2培育中药产业科技创新的主体

中药企业科技创新指的是进行相关的全部创造性活动,针对现代化的中药企业而言,主要包括知识生产、新技术的创造、产品的研发、推广以及成果的转化等几个重要环节。对于中药创新而言主要包括知识创新和科技创新等两个部分。中药企业必须和研究所、高等院校密切结合,形成共同的创新主体,这些创新主体必须定位准确,互相配合,做好相互衔接工作,从而提升科技创新的整体能力。

我们需要认识到科研成果能否实现中药产业的经济增长,这就必须依靠企业,如果企业不能成为中药行业创新主体,其结果是直接会延缓成果转化的进程,甚至会导致成果转化失败。而目前我国中药企业自身自主创新还有待进一步提高,甚至很多中药企业没有开展任何的研发活动,从这个角度上讲,培育中药企业成为自主创新的主题不是一蹴而就的工作,需要企业的长期努力。

中药企业为了实现自身的自主创新,必须和研究所、高校合作。随着我国研究所以及高等院校的学科调整,其科技创新能力已经有了较大程度的提高,但是研究所和科研院校的依然存在定位不准,创新艺术缺乏以及投入不足等现象。针对上述存在的不足,国家相关的科研机构只有发挥好骨干和领头作用,从产业行业长远发展的战略目标进行着手,对中药进行定量的基础研究,只有对核心技术加大研究力度,才能够起到引领和带头的作用。只有对研究机构加大相应的科技投入,通过长期和持续性的合作支持,才能够促进我国中药学科研队伍的建设,才能够在科研事业上自由探索,广泛的进行科学研究。

2.3分离工艺优化

传统提取工艺制备的中药制剂大部分具有较强的吸湿性,不利于样品的贮藏,且因为部分中药中有重金属存在,容易导致药的安全性低,故在传统提取工艺后需要加入分离技术,是一种优化提取工艺的方法。目前应用较多的是大孔吸附树脂分离技术和膜分离技术。①大孔吸附树脂分离技术。大孔吸附树脂分离技术是通过采用大孔吸附树脂为吸附剂,过柱分离,选择性吸附有效成分,分离洗去杂质和无效成分的一种新工艺,可提高中药有效成分,减少杂质。树脂因为其理化性质稳定、安全性高、污染小,符合低碳和“绿色制造”的需求。目前国内广泛适用的树脂型号有X-5型号、AB-8型号、H107型号、D101型号等。大孔吸附数据的吸附技术让提取物具备不吸潮、易制成型的特点,广泛适用于颗粒剂、胶囊剂等,对中药制药的发展具有现代化研究意义。但目前的问题是,行业内缺少统一的质控标准和法规规定,导致大孔树脂的质量参差不齐,需要进一步开放高效树脂,提高中药制药的分离纯化收率。②膜分离技术。膜分离技术是一种新的高效分离技术,在医药利用被重点发展,具有高价值的前景。并以其不需要加热、不破坏有效成分、低耗能、高环保的大优势,被海外医药企业广泛应用于生成。③其它分离技术。电泳分离技术、层析分离技术等,在传统的聚酰胺、氧化铝吸附剂基础上,研发新的吸附剂,如聚丙烯酰胺等,或是新的技术和设备如毛细电泳(CE)、凝胶电泳(GE)、等电聚焦电泳(IEE)、快速蛋白液相层析(FPLC)、反相柱层析等,特别是层析分离技术被广泛应用于皂苷类物质的分离。

结语

中药制药工艺的发展是当前我国中药产业的重点和核心,而制药设备是提高工艺水平的有力工具,引入新的工艺技术是解放传统工艺局限性必须手段,新的分析方法是控制工艺质量的可行方向。通过对传统工艺技术的改革和优化发展,可提高中药制药的发展,促进中药制药行业的发展。

参考文献

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