中藥制藥重點工程核心技術及基礎工藝問題分析

醫(yī)藥工業(yè)是表達一種國家綜合實力高科技產業(yè),而中藥制造業(yè)是國內醫(yī)藥行業(yè)中具備國際競爭力并擁有自主學問產權朝陽工業(yè),因而有望成為中華人民共和國制藥界最重要支柱。然而,當前國內中藥制造業(yè)技術水平與國外相比已日顯落后,其最重要差距體當前制藥工程方法、生產工藝以及裝備技術等方面,特別是在制藥過程參數檢測和質量把握上缺少技術手段,無法保證中成藥產品化學構成均一和質量穩(wěn)定性。為使國內制藥工業(yè)實現(xiàn)由引進、開發(fā)為主轉向自主創(chuàng)為主戰(zhàn)略目的,提高科技進步對醫(yī)藥經濟增長奉獻率,迫切需要運用高技術改造中藥產品老式制造方式,留意進展中藥制造工程技術,提高中藥產品技術含量,努力建立中藥質量保證體系,實現(xiàn)中藥制造業(yè)跨越式進展,進而為中藥沖出國門走向世界鋪平道路。中藥制藥工程學領域問題分析中藥制藥工程學爭論首要目的是運用先進系統(tǒng)設計理念和工程技術手段制造安全、有效和牢靠中藥產品,這從中藥物質根本角度可歸結為研發(fā)保證中藥產品化學構成穩(wěn)定和均一制藥技術。據此,中藥制藥工程學當前急需爭論重大核心技術是:快速有效過程參數檢測和化學物質在線分析手段;高效穩(wěn)健中藥生產工藝;先進合用過程優(yōu)化把握方法和制藥裝備;科學牢靠全過程質量把握方法。中藥制藥工程學研發(fā)任務表白,它涉及藥物分析與質量評價、過程分析化學、化學工程既需要研發(fā)各類先進制藥工程方法、工藝和設備;又必要爭論中藥質控方法和儀器分析技術;還需開發(fā)與中藥制造過程有關信號檢測技術、數據解決和分析技術、自動把握技術以及各類綜合性計算機信息治理系統(tǒng)等。中藥制藥工程技術及工藝問題分析當前國內中藥生產過程照舊是粗放型制造模式,在制藥工程方法和制藥工藝方面存在一系列核心共性技術問題急待攻克。例如,既有中藥提取和精制工藝不夠精細和科學。煎煮法、浸漬法、滲漉法、水蒸氣蒸餾法、回流提取法仍是慣用浸提方法,其中煎煮法比例最高,占到《中華人民共和國藥典》199539825.1%[1]。在長期生產實踐中,這些老式提取方法暴露出如下缺陷:提取時間長,溶劑消耗大,有效成分提取不完全,夾帶提取雜質多,工藝條件不穩(wěn)定,提取物質量波動大等?！八蟠汲痢焙汀按继崴痢惫に囀钱斍皯幂^廣泛精制方法,但乙醇消耗量大,生產本錢高,安全生產系數低,生物堿、苷類、有機酸等有效成分均有不同限度損失,而多糖和微量元素損失尤為明顯,不利于保證和提高中成藥質量。在中藥提取、分別、濃縮、枯燥、制劑、滅菌等制藥全過程中,各步單元制藥設備獨立運營操作模式仍較為普遍,尚未到達各單元制藥設備間集成聯(lián)用與智能化把握,導致物料轉運過程損失、生產效率低等一系列問題;并且因敞口暴露時間較長,增長了物料污染及有效成分損失等或許性。此外,由于影響產品質量制藥工藝參數和質控指標(如溫度、時間、壓力、體積、流量、濕度、密度、粒度、pH值、有效成分濃度、混和均勻度、硬度、包衣均勻性、殘留溶劑等)缺少在線檢測和分析設備,沒有實現(xiàn)全過程監(jiān)控,人工操作波動因素得不到有效把握,制藥過程參數難以優(yōu)化,形成中藥質量把握方面技術盲點,導致不同生產批次藥物間化學構成差異較大,質量達不到穩(wěn)定均一,這使中藥無法得到國際認同,成為制約中藥產品出口重要因素之一。中藥工業(yè)裝備技術問題分析粉碎設備粉碎目是增進藥材里有效物質簡潔溶出或浸出,并為制備混懸劑、散劑、丸劑、膠囊劑等劑型奠定根本。老式“水飛”、“搗”等粉碎方法,重要應用于礦物藥、貴重藥和特別性質中藥,解決量很少,不適合大規(guī)模工業(yè)化生產。當前較普遍承受錘擊式、球磨式、萬能磨粉式、流淌式、截切式、滾筒式等老式粉碎機械設備在粉末粒度、出粉率、有效成分保存等方面均存某些缺陷,此類非密閉制粉方式不但粉塵泄漏大、耗能高、噪音重、收粉率不高;并且易導致局部過熱,難以用于加工熱敏性、低融點、成分易破壞藥材。此外,此類老式粉碎方法所得顆粒粒徑較大,粒徑分布寬,不利于下游工藝,影響藥物生物運用度。提取設備中藥提取過程重要涉及浸提、分別除雜、濃縮、蒸餾等,是中成藥原料生產階段和首要環(huán)節(jié)。GMP質量治理標準(GMP)(1998年修訂)第一章其次條],但當前諸多中藥廠在進展GMP改造時往往只留意制劑車間,而對提取車間留意不夠。大多數中藥廠提取車間存在生產設備落后、未實現(xiàn)全封閉生產、車間陰暗潮濕、人流物流穿插混亂、生產流程工段劃分不明晰及車間布局不當等問題,大大增長了中間產品受污染、質量發(fā)生波動等或許性。浸提設備3否最大限度地從藥材中獵取有用成分;其二是在最大限度地獵取有用成分同步,無用物質與否能不被轉移到提取液中;其三是能否盡量使提取物相對均一。這3個問題分別涉及到浸提產率、效率和工藝條件穩(wěn)定性。假設能有效地解決了這些問題,就為后續(xù)生產環(huán)抑制成高質量中藥產品制造了條件。當前,中藥浸提設備仍較落后,全國大多數中藥廠還在使用沿用了近千年水液煎煮鍋,只是增長了夾套和用盤管加熱而已。承受不銹鋼制造多能提取罐已較為常用,可進展水提或者醇提;在頂蓋加裝攪拌系統(tǒng)后能進展動態(tài)提取,強化浸提過程傳質;假設增長換熱器回路則能進展回流浸提操作。從其構造和功能看,多能提取罐優(yōu)于煎煮鍋,但根本保存著老式煎煮工藝特點,存在浸出出液系數大、雜質含量高、能耗大、收率低、浸提不夠徹底、清洗不以便、上清液分別困液質量受人為因素影響較大,難以保證中藥產品質量。滲漉浸提相比于多能提取罐,又要進步某些。它可在室溫下操作,但操作周期長、溶劑用量大、生產本錢高,并照舊存在老式浸提工藝主線性弱點。此外,絕大多數中藥廠生產是小批量多品種,承受間歇操作方式浸提,生產設備頻繁周轉,清洗設備方法簡樸,清洗效果缺少必要檢測原則,穿插污染或許性很大。藥液回流設備傳熱效果,且冷卻水進出溫度和流量無法自控,冷卻效果不穩(wěn)定,受人為因素制約。提取芳香油水分別芳香油水分別使用自然靜置分別法,目測取油,任憑性大,收得率低。藥液分別設備當裁減或改進,但某些中藥廠至今仍在使用。這種離心機承受敞口操作,易污染物料;由于它沒有氣體抽出裝置,設備運營時,揮發(fā)性氣體溢出,對環(huán)境導致污染。蝶片式離心機彌補了三足式離心機某些缺陷,是當前慣用機械分別方式,但當藥液為熱態(tài)時,分別效果差,且存在排渣困難和清洗不以便等缺陷。藥液濃縮設備當前慣用濃縮設備有可傾式反映鍋、真空濃縮反映鍋、薄膜濃縮蒸發(fā)設備、雙效及三效外循環(huán)濃縮蒸發(fā)設備等。因中藥提取液中粘性物質較多,最終濃縮收膏一般慣用可傾式反映鍋。這種鍋蒸發(fā)溫度高,物料受熱時間長,熱敏性成分簡潔結焦,蒸發(fā)出大量水汽易使廠房和設備滋生霉菌,嚴峻影響藥物生產環(huán)境衛(wèi)生。而薄膜濃縮蒸發(fā)設備因蒸發(fā)溫度較高,且蒸發(fā)溫度及進料量無法自動把握,常有結焦現(xiàn)象。雙效及三效外循環(huán)濃縮蒸發(fā)設備當前較為慣用,具備蒸發(fā)速度快、能得到較大密度浸膏等特長,其缺陷是:各效密度無法自動檢測,進出料均需人工操作,無溫度、壓力和真空自動把握系統(tǒng),真空及冷凝系統(tǒng)能耗大,設備清洗不以便等。制劑設備制粒設備制粒重要有濕法制粒、干法制粒、沸騰制粒(一步制粒)等。對片劑、膠囊劑和沖劑生產來說,制粒是一種極為重要生產過程,它所制備半成品質量直接影響到后續(xù)工序所生產藥物質量。當前中藥行業(yè)中用得較多是濕法制粒,慣用設備為搖擺顆粒機。在濕法制粒中,乙醇用量及濃度直接影響到制粒質量,搖擺制粒機篩網易堵塞且極易破損,導致制粒困難和產品質量不穩(wěn)定。一步制粒機是較為抱負制粒設備,國產一步制粒機存在重要問題有:易發(fā)生塌床,進、出風口溫度、進風口濕度及蒸發(fā)室內真空度不能自動調整,噴頭進料量及霧化度對產品質量影響較大,但無法自動把握?？菰镌O備當前使用較多枯燥設備有真空枯燥箱、熱風循環(huán)烘箱、沸騰枯燥床等。真空枯燥箱和熱風循環(huán)烘箱枯燥效果不抱負,不但枯燥不均勻、易結塊、效率低和枯燥時間長,并且進出料均需人工操作、易受污染、操作環(huán)境惡劣。沸騰枯燥床枯燥效率高,但易結塊且噪聲大。噴霧枯燥是當前較先進枯燥裝備,但設備構造簡潔、占地面積大、造價高,此外還存在如下缺陷:難于解決粘度較大浸膏、體積傳熱系數小、枯燥強度低、返料比較大等?；旌显O備顆?；旌鲜且环N較簡潔隨機過程,涉及混合物料物性、混合設備及混合過程中隨機因素等。當前國內較慣用混合設備有槽型混合機、V槽型混合機是當前較慣用混合設備,進出料均為人工操作,混合均勻性差,且為敞口混合,易引起污染,不符合GMP規(guī)定。V。三維混合設備性能較為抱負,但有些方面還需改進:如增長自動進出料裝置和自動清洗裝置等。壓片、膠囊填充和顆粒灌裝設備壓片是片劑生產過程中一種重要工序,壓片前半成品質量(顆粒質量)、壓片機機械性能壓片質量也較抱負。國外先進壓片機由于具備預壓系統(tǒng),能有效地削減裂片,并依照壓力大小自動剔除廢片,較國產設備更先進牢靠。國產膠囊填充機性能已較抱負,但填充流淌性差物料時會消滅裝量差異。假設能增長重量檢測裝置并把握各種物料填充,則可使整機性能進一步提高。國產顆粒灌裝機質量也已較佳,但需作下改進:由容積式灌裝方式改為重量式灌裝方式,解決裝量差異問題;增長自動加料及除塵系統(tǒng);解決封口溫度自動調整和異物檢測手段問題。制劑洗、灌、封設備不少中藥廠已用國產洗、灌、封(軋蓋)聯(lián)動線生產口服液與水針劑,但也有用單機布水備制造工藝粗糙,存在不少缺陷,如易軋瓶、除玻屑難、“炭化”比例高、軋瓶壓力把握難、成品完好率低等。進展中藥制藥工程技術假設干建議為建立強大當代化中藥制造工業(yè)必要依托高技術獲得跨越式進展動力,以適應自身產藥產業(yè)進展息息有關。當前應加速進展該學科,以解決制約中藥工業(yè)進展核心技術問題。研發(fā)和推廣中藥制藥技術與工藝老式中藥工業(yè)迫切需要承受當代制藥工程技術,進展其次次制藥技術革命?？上彩?中藥制藥單元工藝已在不斷地引進某些高技術,如:超微粉碎技術、超臨界萃取技術、逆流提取技術、大孔樹脂吸附分別純化技術、膜分別技術、絮凝澄清技術、高速離心分別技術、低壓無氧枯燥技術、微波滅菌技術等。在引進這些高技術,研發(fā)中藥單元制藥設備時,應當留意承受數字化檢測與把握技術,提高中藥制藥裝備自動化水平,進展形成具備自主學問產權中藥制藥設備設計與制導致套技術。為搶占技術制高點,中藥科研和生產公司應在藥研發(fā)過程中大膽應用高技術,加速進展中藥制藥工藝。研發(fā)制藥過程全程質量把握技術中藥質量把握技術是中藥沖出國門、走向國際市場核心技術之一,因此應盡快研發(fā)制藥過程全程質量把握技術。中藥制藥過程涉及提取、分別、濃縮、制劑等,其中每一種環(huán)節(jié)都對中藥質量產生影響。因而,應爭論中藥生產核心工藝參數與產品質量有關性,擬定核心環(huán)節(jié)并建立質控方法,嚴格把握核心工藝參數,在線檢測和監(jiān)控生產過程,以保證產品穩(wěn)定和均一。要實現(xiàn)中藥制藥過程全程質量把握,必要研發(fā)如下幾種方面核心技術:一是原料藥材質量把握技術,運用指紋圖譜分析技術和模式識別技術,對藥材質量進展監(jiān)控,保證投料均一性;二是生產過程質量把握技術,綜合運用在線檢測技術、軟測量技術、自動把握技術及記錄過程把握技術,對生產過程涉及溫度、壓力、濃度、流量、PH值等眾多重要工藝參數進展在線測量,建立整個制藥過程實時把握圖,保證生產過程平穩(wěn)和可控。研發(fā)中藥生產計算機集成制造技術計算機集成制造系統(tǒng)(ComputerIntegratedMaSystem,CIMS)技術,是信息時代先進產物,是當今世界各興盛國家都在競相研發(fā)先進制造工程技術,是21世紀組織和實行制造業(yè)先進生產流程模式。國內外在制藥工程技術特別是在計算機應用技術方面巨大差距是國內中藥制造工業(yè)落制造技術理念改造中藥老式生產方式,推動中藥工