第七章 中药制剂

第七章中药制剂7-1中药材前处理及生产设备•7.1.1中药前处理工艺技术•中药材--挑选--洗药--切制---炮炙、烘干---粉碎---筛分--包装。•将原药材进行净选、切制、炮制等制作而制成一定规格的炮制品，即饮片。有生品和各种制品之分。•将净选后的中药进行软化，再切成片、段、块等的切制品，一般通称为生片。•将净药材或生片经炒制、烫制、煨制、煅制等或加人液态辅料（如黄酒、米醋、姜汁、蜂蜜等）使渗入组织内部，再经炒制、蒸制、煮制等所得饮片称为制品。•中药炮制的目的是：使饮片达到一定的净度和纯度；消除或减少中药的毒性或副作用；改变和增强饮片固有的疗效；适用于中药制剂和贮藏。7.1.2中药前处理设备•一、净选设备•净选是除去药材中的杂质以达到一定净度标准，保证剂量的准确•净选的主要方法有：挑选、筛选、风选、洗净、漂净等。•洗药机是用清水通过翻滚、碰撞、喷射等方法对药材进行清洗的机器，将药材所附着的泥土或不洁物洗净。目前洗药机以滚筒式为主。滚筒式洗药机•利用内部带有筛孔的圆筒在回转时与水产生相对运动，使杂质随水经筛孔排出，药材洗净后在另一端排出。•圆筒内有内螺旋导板推进物料，实现连续加料。•洗水可用泵循环加压，直接喷淋于药材。图11一1滚筒式洗药机1．加料槽；2．滚筒；3．水箱•滚筒式洗药机适用于直径5～240mm或长度短于300mm的大多数药材的洗涤。•履带式洗药机是利用运动的履带将置于其上的药材用高压水喷射而将药材洗净。适用于长度较长的药材的洗净。•刮板式洗药机是利用三套旋转的刮板将置于浸入水槽内的弧形滤板上的药材搅拌，并推向前进。杂质通过弧形滤板的筛孔落于槽底。不能洗涤小于20mm的颗粒药材二、切制设备•切制是将净选后的中药进行软化（水冷浸或蒸煮等）再切成一定规格的片、段、块等。切制品一般通称生片。•药材切制的目的是便于煎出药效，便于进一步加工制成各种剂型，便于进行炮制，便于处方调配和鉴别。•将制作饮片的药材浸润，使其软化的设备为润药机。对根、茎、块、皮等药材进行均匀切制的设备为切药机。1、润药机•药材切制前，对干燥的原药材均需软化处理。一般采用冷浸软化和蒸煮软化。•冷浸软化，可分为水泡润软化、水湿润软化•蒸煮软化可用蒸煮处理。•为加速药材的软化，可以加压或真空操作。•润药机主要有卧式罐和立式罐两种。2、切药机（1）转盘式切药机图11—2转盘式切药机1．刀盘；2．切刀；3．刀门；4．护罩；5．上履带；6，下履带圆盘刀盘式内侧有三片切刀；切刀前侧有一固定的方形开口的刀门。上、下覆带完成送料入刀门成品由护罩底部出料•转盘式切药机适用于对根、茎、草、皮、块状及果实类药材的切制。•不宜切坚硬、球状及粘过大的药材。（2）往复式切药机•切刀作上、下运动，药材通过刀床送出时即受到刀片的截切。切段长度由传送带的六种给进速度调节。•适应于根、茎、叶、草等长形药材的截切，不适于块状、块茎等切制。图11—3往复式切药机1.刀片；2．刀床；3．压辊；4．传送带；5．变速箱；6．皮带轮；7．曲轴三、药材的干燥•药材切制后应及时进行干燥，干燥温度一般不超过800C，含挥发性物质的饮片温度不超过500C。•饮片干燥设备常用的有翻板式干燥器、远红外、微波干燥器、振动干燥器、隧道式干燥器等。四、炮炙设备•常用炮炙方法有蒸、炒、炙、煅等。•炒制系直接在锅内加热药材，并不断翻动，炒至一定程度取出；•炙制系将药材与液体辅料共同加热，使辅料渗人药材内，如蜜炙、酒炙、醋炙、盐炙、姜炙等；•煅制一般分煅炭和煅石法。•炒药机有卧式滚筒炒药机和立式平底搅拌炒药机，可用于饮片的炒黄、炒炭、砂炒、麸炒、盐炒、醋炒、蜜炙等。卧式炒药机•药材投入带有抄板的炒药筒，筒外加热，•炒毕，反向旋转炒药筒，由于抄板的作用，药即卸出图11—4卧式炒药机1．炒药筒；2．抄板；3．蜗轮；4．蜗杆；5．电机五、粉碎机按粉碎机构造分类：机械式粉碎机气流粉碎机研磨机低温粉碎机1、机械式粉碎机•是以机械方式为主对药物粉碎的机器。•常用的有锤式粉碎机、刀式粉碎机、齿式粉碎机、涡轮式粉碎机、铣削式粉碎机等（1）锤击式粉碎机•由高速旋转的活动锤击件与固定圈间的相对运动，对药物进行粉碎的机器。•锤击件对物料主要作用以冲击力，物料受到锤击、碰撞、磨擦等而粉碎•适用于大多数药物，但不适宜于高硬度物料及粘性物料。图11—5锤式粉碎机1．圆盘；2．锤头；3.衬板；4．筛板；5．加料器•锤击式粉碎机内细粒的运动受离心力及重力作用，在较高转速下通过筛孔所得产品粒度较细。•筛孔的形状多为人字形，适用于结晶状物料的粉碎，但不适于纤维状物料。圆形筛孔适用于纤维状物料。（2）刀式粉碎机•由高速旋转的刀板与固定的齿圈的相对运动对药物进行粉碎的机器。•刀板对物料主要作用以刀板边缘的剪切力和刀板的冲击力，物料受到剪切、冲击、碰撞、磨擦等而粉碎，故此种粉碎机特别适合于中药材的粉碎。•由于中药材含大量纤维韧性很高，一般采用多级刀式粉碎机，方可达到所需粒度。•刀式粉碎机生产能力较大，机内轴的后端多设有风轮，物料和空气同时进人机内，最后空气携带粉料排出。图11—6F—400型粉碎机1．加料口；2．打板；3．出料口4．风轮粒度由打板与衬板的间隙控制。粉碎机送出的细粉经风选器将粗细粒分离，粗粒重回加料口继续粉碎。图11—7TF一700粉碎机组1.破碎机；2．料仓；3．加料器；4．粉碎机；5．旋风分离器内置风选器，粗粒重回加料口，细粒至旋风分离器分出为产品。粉碎机组是生产中药丸剂等常用的设备。（3）齿式粉碎机•由固定的齿圈与转动的齿盘的高速相对运动，对药物进行粉碎。•物料从中心加入，由于离心力的作用被甩向外圈，受到齿的冲击与剪切，并受到内壁的碰撞磨擦而粉碎。•细粉经底部的筛孔出料。•可粉碎干燥物料，也可粉碎少量湿润物料和含油物料。有“万能”粉碎机之称。齿盘齿圈筛圈（4）涡轮式粉碎机•由高速旋转的涡轮叶片与固定齿圈的相对运动，对药物进行粉碎。•涡轮高速旋转（3000～4000r／min)由强大气流产生涡流以及由此产生的超声高频压力振动，并有冲击、剪切、研磨作用。•由于机械和气流的双重作用使物料得到均匀良好的粉碎，细粉经筛网分出。图11—9TF型自冷式涡轮粉碎机涡轮式粉碎机特点：•粉碎效率高；•粉碎粒度60～320目；•有自冷作用，解决热敏性材料的粉碎发热问题，是一种使用范围广泛的新型粉碎机；•除用于粉碎一般物料外，还用于粉碎纤维类物料（中草药如甘草、大黄等）和有机化合物。2、研磨机•研磨机是通过研磨体、头、球等介质的运动对药物进行研磨，成为超细粉或粉浆的机器，•常用的有球磨机、乳钵研磨机等。（1）球磨机•是以磨球为研磨介质的机器，磨球多为瓷质，密度约为2．4g/cm3。•若球罐缓慢转动时，各层磨球有相对运动，称为滑落。•球罐转速的增加，表层球沿着外层球向下泻落，泻落时对物料的粉碎主要是研磨作用。•转速提高后，一部分磨球随罐体上升至更高的高度，然后沿抛物线抛落，此时物料的粉碎是冲击和研磨联合作用。若球罐转速过慢或过快均会减弱甚至失去粉碎作用临界转速NcNc=0.705/D1/2（r/s）D为球罐直径mm罐体的转速通常取Nc的60％～80％。此时罐内磨球的运动以泻落与抛落为主。磨球直径一般使用D20～100mm。罐内磨球充填率一般为28％--35％（干法粉碎）或40％-50％（湿法粉碎），罐内加料体积以充满球间空隙为宜。（2）振动球磨机•电机旋转时，振动块的离心力使罐内磨球产生比一般球磨机大6～10倍的冲击加速度，磨球及物料在罐内呈悬浮状态，磨球在罐内产生抛射、冲击及旋转运动，物料受到冲击、研磨而粉碎。•振动球磨机具有生产能力高、粉碎时不发热、结构紧凑等优点。可将物料粉碎至微米级。图11—12ZM型振动超微粉碎机1.球罐；2．电机及振动块（3）乳钵研磨机•由立式磨头与乳钵的相对运动对药物进行研磨•乳钵研磨机可采用干磨或水磨法操作，目前多应用于中药材细料（麝香、牛黄等）的研磨和各种中成药药粉的套色及混合等。1.磨头2.乳钵3、气流式粉碎机•气流式粉碎机是通过粉碎室内的喷嘴把压缩空气形成的气流束变成速度能量促使药物之间产生强烈冲击、磨擦达到粉碎的机器。•产品粒度可达200～325目。•加料粒度应在0.15mm以下。•特点是粉碎过程温度不升高，故适合于热敏性物料的超细碎，其缺点是动力消耗较大。•有圆盘式及跑道式。圆盘式气流式粉碎机图11—141．空气室；2．喷嘴；3．粉碎室；4．分级涡高压空气由喷嘴以超音速喷入粉碎室物料由加料口经空气引射进入粉碎室，被高速气流加速到50～300m/s。粒子间的碰撞及高速气流的剪切作用而粉碎。细粒被空气夹带通过分级涡由下部的内管出料。六、筛分设备•筛分系借助于筛网将粒度不均匀的松散物料分离为二种或二种以上粒级的操作。•制药工业通过筛分可达如下目的。（1）筛除粗粒或异物;（2）筛除细粉或杂质;（3）整粒：筛除粗粒及细粉以得到粒度较均一的产品，如冲剂等。•中国药典规定了药筛的九个筛号。•英、美等以每英寸筛网长度上的孔数作为各筛号的名称，通称为目。•表11—1且列出各种筛的标准筛序对照关系。•如：六号筛为100目；九号筛为200目。1、药材前处理用筛选机•主要用于：一是切制后去除饮片中碎屑；二是药材净选除去夹杂的泥沙、石屑等。•前处理筛选常用往复式摆动筛。图11—15往复摆动筛1．偏心轮；2．弹簧板；3．连杆；4．筛网物料在筛中以往复直线运动为主，而以振动为辅。摆动频率常在600次／min以下。旋转筛•常用于粉碎后中药材的筛分。•圆形筛筒固定于筛箱内，筛筒表面统有筛网，主轴上固定有刷板和打板•打板起分散和推进物料的作用•刷板起清理筛网和促进筛分作用。•物料由推进器从筛筒一端进人，粗粉和细粉分别收集，筛网目数20～200目。图11—17FTS型旋转筛1．筛筒；2．刷板；3．主轴；4.打板•旋转筛操作方便，适应性广，筛网更换容易，对中药细粉筛分效果较好。7-2中药提取工艺技术、流程选择及生产设备•7.2.1中药提取工艺技术•1、煎煮法•2、浸渍法•3、渗漉法•4、回流法•5、水蒸气蒸馏法•6、超声提取法•7.2.2浸出工艺流程及器械•一、单级浸出工艺与间歇式提取器•是将药材和溶剂一次加入提取器中，经一定时间提取后放出浸出液并排出药渣。单级浸出工艺常用间歇式提取器：下图表示多能提取器工艺流程图。二、多级浸出工艺•又称半连续式提取装置，它是将药材置入浸出罐中，将定量的溶剂分次加入进行浸出的操作。见下图：三、连续逆流浸出工艺•是将药材与溶剂在浸出器中连续逆流接触提取。见下图：四、加压浸出工艺加压提取有两种，一种是升温加压，可缩短提取时间，减少用量，节省蒸气消耗量，提取率也稍高。另一种加压不升温，与常压比较对，有效成分提取率相同时，提取时间则可缩短一倍以上，提取液浓度也可以提高。提高提取压力可加速药材的浸润过程，对坚实难润的药材作用较显著；对易渗透的团体药材、粉末类药材则作用不显著。加压升温提取，除压力外还加升温因素，提取速率更加提高，但对植物药来说，升温后会导致有效成分的破坏，此法应需慎用。五、超临界流体萃取过程与设备在等温下超临界萃取过程由4个主要阶段组成，即超临界流体的压缩、萃取、减压和分离。下图是超临界流体萃取工艺装备示意图。•7.2.3浸出过程的强化途径•一、流化强化浸出•二、电磁场强化浸出•三、电磁振动强化浸出•四、电场强化浸出•五、脉冲强化浸出•六、挤压强化浸出•七、微波辅助提取•八、仿生提取法7.3中药提取车间设计•7.3.1工艺流程设计的重要性、任务和方法•一、工艺流程设计的重要性•工艺流程设计是车间工艺设计的中心，表现在它是车间设计最重要、最基础的设计步骤。因为车间建设的目的在于生产产品，而产品质量的优劣，经济效益的高低，决定于工艺流程的可靠性、合理性和先进性。而且车间工艺设计的其他项目，如工艺设备设计、车间布置设计和管道设计均受工艺流程约束，必须满足工艺流程的要求而不能违背。•二、工艺流程设计的任务•1、确定全流程的组成。•2、确定载能介质的技术规格和流向。•3、确定生产控制方法。•4、确定安全技术措施。•5、编