作者：张传平，黄琳，吴乔，赵静涛，戴碧鑫
【摘要】 目的 研究用膜分离技术精制及浓缩板蓝根水提液的工艺。方法 以药液质量和膜运行指标优选出板蓝根精制浓缩的膜分离工艺，并通过中试加以检验。结果 所优选的G2＋GM＋RO2膜分离工艺中试运行稳定，流膏内在质量较传统的工艺更优。结论 G2＋GM＋RO2膜分离工艺可以对板蓝根水提取液进行有效的精制和浓缩，在技术上已基本具备工业化的条件。
【关键词】 膜分离；工艺；板蓝根颗粒；精制；浓缩
Abstract：Objective To investigate the refining and concentration of the Banlangen aqueous extractives using membrane separation technology. Methods The membrane separation process for refining and concentration Banlangen aqueous extractives was optimized by the quality of products and membrane operation parameters， and was tested through medium-scale trials. Results The selected G2＋GM＋RO2 membrane process was suitable. The inherent quality of the products obtained by membrane separation process was better than that obtained by traditional process. Conclusion G2＋GM＋RO2 membrane process is suitable to refine and concentrate Banlangen aqueous extractives， and it has technical conditions for industrial scale trials.
Key words：membrane separation；process；Banlangen Keli；refining；concentration
膜分离技术在中药研究中的应用始于2O世纪8O年代末9O年代初，其用途主要集中在药液澄清、药液精制和药液浓缩3个方面[1]。近10年来，随着技术的进步以及各方面研究的深入，膜分离技术在中成药工业生产领域的应用价值日益凸显，应用条件亦日趋成熟[2-3]。
板蓝根颗粒是由单味板蓝根制成的中成药制剂，具有清热解毒、凉血利咽的功效[4]，是最常用的抗感冒中成药之一。在板蓝根颗粒的制备过程中，板蓝根的提取分离和浓缩采用的是传统的水提醇沉＋蒸发浓缩的工艺路线，该工艺生产周期长，同时还需要消耗大量的乙醇和热能。本试验将膜分离技术集成用于板蓝根颗粒生产以取代传统的醇沉＋蒸发浓缩工艺的技术可行性进行了研究。
1 材料与方法
1.1 试剂与试药
腺苷(中国药品生物制品检定所，批号200201)；乙腈(色谱纯，Fisher公司)，甲醇(分析纯，上海振兴化工一厂)，乙醇(分析纯)；次氯酸钠、氢氧化钠、多聚磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠等均为化学纯；板蓝根水提液(自提，过200目筛)。
1.2 试验设备
膜分离中试设备1台，G1膜(孔径100 nm的无机陶瓷膜)、G2膜(孔径50 nm无机陶瓷膜)、G3膜(孔径5 nm无机陶瓷膜)， GM膜(截留分子量2 000有机膜)、GH膜(截留分子量1 500有机膜)、RO1膜(截留分子量200有机膜)、RO2膜(截留分子量100有机膜)，均由武汉工业大学膜技术研究所提供。
1.3 分析方法
固形物：采用干燥失重测定法[4]。氨基酸检查：采用茚三酮比色法。蛋白质检查：供试板蓝根药液2 mL置25 mL试管中，加入60%乙醇20 mL，振摇5 min，静置30 min后观察絮状沉淀的量。腺苷测定：用高效液相色谱法，采用Agilent1100高效液相色谱仪，色谱柱：hypersil ODS(4.6 mm×250 mm，5 μm)，流动相：乙腈-水(6∶94)，检测波长：260 nm，流速：1.0 mL/min，柱温：30 ℃，进样量：10 μL。
2 结果与讨论
2.1 工艺路线
根据板蓝根水提取液中化学成分的特点，并结合膜除杂预试的情况，为防止膜通量衰减过快，我们设计了用两级超滤膜除杂＋一级反渗透膜浓缩的膜分离工艺路线：板蓝根提取液→一级膜除杂→二级膜除杂→膜浓缩→流膏。而对照所用的传统的板蓝根提取液精制浓缩工艺路线为：板蓝根提取液→蒸发浓缩→醇沉→回收乙醇→蒸发浓缩→流膏。
2.2 一级除杂膜的优选
选用板蓝根首次提取液上膜试验，考察不同规格膜的通量、通量衰减速度、固形物去除率、膜清洗难易程度(见表1)。由表1可知，G1膜的通量偏小，且通量衰减快。G2和G3膜通量大，运行稳定，且G2膜的通量衰减慢，清洗效果良好，因此，一级除杂膜选用G2膜。表1 一级除杂膜优选结果（略）注：膜通量为压力0.1 MPa、温度(65±3)℃、上膜1 h以内所测值
2.3 二级除杂膜的优选
用板蓝根首次提取液过G2膜的膜后药液上膜试验，考察不同规格膜的通量、通量衰减速度、固形物去除率、膜清洗难易程度、膜后药液的鉴别反应、腺苷含量(见表2)。由表2可知，GH膜的固形物去除率很高，达77.1%，但腺苷损失也较多；而GM膜的除杂能力适中，且腺苷损失率较小，产品质量按照板蓝根颗粒质量标准评估仍在可接受范围，因此，仍选择GM膜滤液作为二级除杂膜。表2 二级除杂膜优选结果（略）注：膜通量为压力0.15 MPa、温度31～43 ℃、上膜1.5 h以内所测值
2.4 浓缩膜的优选
用RO膜对经G1及GM膜处理过的板蓝根药液进行浓缩，考察不同规格膜的通量、通量衰减速度、固形物截留率、膜清洗难易程度、膜后水液的颜色、气味、鉴别反应、腺苷损失率(见表3)。由表3可知，RO1膜用于膜除杂后的板蓝根药液的浓缩，其膜后水液略带颜色，且有一定的氨基酸和腺苷损失，而RO2除水效果良好，膜后的水液腺苷含量极低，同时不含氨基酸，因此选作浓缩用膜。表3 浓缩膜优选结果（略）注：膜通量为压力0.1 MPa、温度40～56 ℃、上膜1.5 h以内所测值
2.5 新旧工艺对比
取49 kg板蓝根净药材，按板蓝根颗粒法定工艺提取，提取液按照2∶8的比例分成2份，量少的一份按法定工艺制成流膏，量多的一份则按照G2-GM-RO2路线上膜处理并制成流膏，观察板蓝根提取液膜分离工艺运行情况，并比较2种工艺产品收率及质量。结果见表4、图1、表5。 表4 板蓝根提取液膜分离工艺中试运行条件及结果（略）注：A.G2膜；B.GM膜；C.RO2膜表5 板蓝根提取液膜分离工艺与传统工艺中试产品质量情况（略）
从表4、图1可以看出，G2＋GM组合膜工艺可以有效去除板蓝根水提取液的微粒及可溶性大分子杂质，且膜通量变化平台期均较长，从通量随时间的变化趋势看，G2和GM膜均能够连续运行6 h以上。选用RO2膜能对经G2＋GM组合膜处理过的板蓝根提取液进行有效浓缩，除水率高达76.5%，膜通量衰减较快，但也能够维持6 h以上连续运行。选用次氯酸钠与氢氧化钠的混合液清洗G2膜，选用多聚磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠和EDTA钠盐的复合清洗剂清洗GM和RO2膜，均能收到良好的清洗效果，可使膜的通量得到有效恢复。
从表5的结果可知，与传统的醇沉＋蒸发工艺相比，所选膜分离工艺固形物去除率低24%，流膏收率高27.1%，腺苷含量高2.3%。这可能是有一部分分子量在100～2 000的低分子量成分在醇沉过程中被去除，而在膜分离过程中却得以保留的结果。研究表明，绝大多数中药有效成分分子量在2 000以下，而无效成分如淀粉、蛋白质、纤维素等分子量在5万以上。因此，完整保留分子量2 000以下的成分，有利于提高板蓝根颗粒的药效。
从表5还可看出，膜浓缩所制得的流膏量较大，含水分较多，如果采用湿法制粒，仍需要进一步浓缩，但如果采用一步沸腾制粒，根据笔者的经验，则刚好合用。至于膜分离工艺所得流膏检查可见轻微蛋白质反应，则与膜分离过程中可能有少量低分子蛋白或者多肽通过有关，其对于板蓝根颗粒质量的影响按照2005版《中华人民共和国药典》标准判定则可以忽略不计。
3 结论
优选的G2＋GM＋RO2膜分离工艺可以对板蓝根提取液进行有效的分离和浓缩，该工艺制备的板蓝根流膏内在质量基本符合要求，并在一定意义上优于醇沉＋蒸发工艺所得流膏。
在对板蓝根药液进行中试处理过程中，G2、GM和RO2膜件均可以实现连续多小时运行，且选用合适的清洗剂可以使其通量得到有效恢复，表明G2＋GM＋RO2膜分离工艺在技术上已经具备用于板蓝根颗粒工业化生产的条件。
参考文献
[1] 王建华，方 俊.膜分离材料及其在中药研究中的应用[J].材料导报，2008，22(5)：35－37.
[2] 岑 琴，周丽莉，礼 彤.膜分离技术及其在中药领域中的应用[J].沈阳药科大学学报，2008，25(1)：77－80.
[3] 杨 明，刘小彬.膜分离技术在中药制剂中的应用[J].世界科学技术——中医药现代化，2004，6(2)：31－34.
[4] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[S].北京：化学工业出版社，2005.487，附录47.