中藥多功能提取罐自控要求的有關(guān)問題探討 *，傳統(tǒng)中醫(yī)藥是中華民族的瑰寶，它為人類的健康與發(fā)展做出了積極的貢獻(xiàn)。隨著制藥行業(yè)的蓬勃發(fā)展及新版 GMP 的實(shí)施，中藥行業(yè)遇到了的發(fā)展機(jī)會(huì)。
本文以提取車間的多功能提取罐為研究對象，分析了中藥提取工段的工藝需要及影響因素，指出了中藥提取過程中需要測量和穩(wěn)定控制的關(guān)鍵參數(shù)，詳述了多功能提取自動(dòng)控制中的難點(diǎn)及關(guān)鍵控制策略，并提出了相應(yīng)的解決方案。
多功能提取的工藝描述及影響因素
中藥中的有效成分須提取出來才能發(fā)揮療效，提取是指使用一定溶劑、方法和設(shè)備將藥材中的可溶性成分轉(zhuǎn)移到溶劑中的過程，實(shí)質(zhì)上是溶質(zhì)由藥材固相轉(zhuǎn)移到液相中，是溶質(zhì)轉(zhuǎn)移的過程。溶劑一般指水或乙醇；根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、溶劑種類、藥材性質(zhì)及所制的劑型可采用不同的提取方法。提取方法和形式有水提、醇提；動(dòng)態(tài)提取、靜態(tài)提??；多能提取、索氏提取等，目前常用的提取方法為水提和醇提。
1.1多功能提取罐工藝需求
提取過程的主要設(shè)備是提取罐，而其中多功能提取罐則是其中一種zui常用的浸出提取設(shè)備。目前生產(chǎn)中使用多功能提取罐既可進(jìn)行水提，又可進(jìn)行醇提。因?yàn)橛猛緩V，工藝適應(yīng)性較強(qiáng)，所以稱多功能提取罐。
多功能提取罐的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便、工藝應(yīng)用靈活，可根據(jù)工藝需要同其他設(shè)備進(jìn)行不同的組合。可用常壓、減壓、加壓、水煎、溫浸、滲漉、強(qiáng)制循環(huán)等提取方式進(jìn)行中藥材的提取。特別適合對植物莖葉類中藥材的短時(shí)間提取。而多功能提取罐的缺點(diǎn)是提取過程要分幾次完成，溶媒消耗量大，提取時(shí)間長。當(dāng)罐體直徑過大時(shí)，固體物質(zhì)阻礙傳熱效率，物料難以充分煮透，以致提取效率下降，大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)需要增加提取罐的數(shù)量。
多能提取罐的提取過程一般有以下四個(gè)主要的操作控制環(huán)節(jié)：
1）提取罐的加熱操作
用水提取時(shí)先通入蒸氣加熱，當(dāng)溫度達(dá)到提取溫度后，然后改向夾層通蒸氣進(jìn)行間接加熱，以維持罐內(nèi)溫度在規(guī)定范圍內(nèi)。如用醇提取，則全部用夾層通蒸氣進(jìn)行間接加熱。
2）提取罐的循環(huán)操作
?。?）強(qiáng)制循環(huán)：
在提取過程中，用泵對藥液進(jìn)行強(qiáng)制性循環(huán)，即從罐體下部放液口放出浸出液，經(jīng)管道濾過器濾過，再用水泵打回罐體內(nèi)。以加速固液兩相間相對運(yùn)動(dòng)，使上漂浮的藥材快速溶解。
在溶媒中，從而增強(qiáng)對流擴(kuò)散及浸出過程，提高浸出效率。
?。?）回流循環(huán)
在提取過程中，產(chǎn)生的大量蒸汽從蒸汽排出口經(jīng)泡沫捕集器到熱交換器進(jìn)行冷凝，再進(jìn)冷卻器冷卻，液體回流到提取罐內(nèi)。如此循環(huán)直至提取終止。
3）提取液的排放操作
提取完畢后，藥液從罐體下放液口放出，經(jīng)管道過濾器濾過后用泵輸送到濃縮工段再進(jìn)行濃縮。
4）提取揮發(fā)油的操作
在提取過程中，藥液蒸氣經(jīng)冷凝器冷凝，再經(jīng)冷卻器冷卻后直接進(jìn)入油水分離器進(jìn)行油水分離，此時(shí)冷卻器的閥門通道必須關(guān)閉。分離的揮發(fā)油從油出口放出，芳香水從回流水管道回到提取罐。
1.2影響提取效果的因素
為了提高中藥的提取效率，通常必須考慮影響提取效率的有關(guān)因素，其中主要包括：
1) 藥材粉碎度的影響
如以水做溶媒時(shí)，藥材易吸水膨脹，提取時(shí)藥材可粉碎成大粒徑的碎塊，或者切成薄片和小段。提取設(shè)備應(yīng)采用排渣口大的直桶式或倒錐型提取罐。用乙醇作溶媒時(shí)，因乙醇對藥材膨脹的小，中藥材可粉碎成 80～120 目的粉末以提高提取效果。
2) 提取時(shí)間的影響
一般提取量與提取時(shí)間成正比，但經(jīng)一定時(shí)間后，擴(kuò)散達(dá)到平衡時(shí)，時(shí)間即不再起作用。提取時(shí)間對提取液的質(zhì)量也有影響，時(shí)間過短，達(dá)不到浸出目的；時(shí)間過長，揮發(fā)性成分損失過大，提取液中雜質(zhì)也會(huì)增多。確定提取時(shí)間的長短，應(yīng)根據(jù)提取方式、投料量多少和藥材性質(zhì)。一般比較堅(jiān)實(shí)及成分不易提出的藥材，可適當(dāng)?shù)匮娱L提取時(shí)間；含揮發(fā)性成分和質(zhì)地脆弱而有效成分易于提出的藥材，則可適當(dāng)減少提取時(shí)間。
3) 提取溫度的影響
高溫能使植物纖維組織軟化、細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)凝固、酶被破壞。沸騰可增加物質(zhì)的溶解和擴(kuò)散速度，有利于浸出。但過高的溫度也會(huì)使某些有效成分受到破壞而失效，同時(shí)高溫提取時(shí)，無效成分、輔助成分的浸出量也會(huì)增多。這不僅會(huì)增加提取物中的雜質(zhì)，而且會(huì)給后期的精制造成困難，特別是在口服液和注射劑生產(chǎn)中會(huì)影響產(chǎn)品的澄明度。所以，在提取工藝考核時(shí)要以有效成分轉(zhuǎn)移率作為主要指標(biāo)，在設(shè)備操作時(shí)，一定要合理地使用罐內(nèi)明汽和夾層加熱，防止在提取罐的底部形成過熱的區(qū)域和藥材冷堆。在使用底部只有明汽加熱，沒有夾層加熱的多功能提取罐時(shí)，可采取強(qiáng)制循環(huán)的方式來消除提取罐底部的過熱區(qū)域和藥材冷堆。
