CN112023705B - 巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法，该方法包括：原液药罐循环系统、第一过滤循环系统、第二过滤循环系统，所述原液药罐循环系统将原药液转化为过滤液进入所述第一过滤循环系统，所述第一过滤循环系统将所述过滤液转化为产品药液进入所述第二过滤循环系统，所述第二过滤循环系统将所述产品药液转化为目标药液；所述产品药液的分子量为10000道尔顿以下；所述目标药液为分子量在5000‑10000道尔顿。实现了中药药液的定向性提取，并且在原液药罐循环系统、第一过滤循环系统以及第二过滤循环系统，均为闭环的循环系统，可以对各个循环系统内的中药药液进行浓缩，以根据中药药液的浓缩倍率调整循环系统的工作状态，有利于系统的维护，以保证目标药液的数量。

Description

巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法

技术领域

本发明涉及药品加工领域，尤其涉及一种巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法。

背景技术

中药是中华民族的瑰宝。我国幅员辽阔，中药材资源极为丰富，但当前针对中药生产过程的质量控制却尚存许多难题。在传统的中药药液提取浓缩装置中，通过切割、压榨中药原材获取药液后，药液中含有大量的浮渣、悬浮物等杂质，再通过离心机和简单过滤对药液进行提纯。

药液中的有效成分往往是药液中几十种物质中的一种或几种，例如某制药企业的产品需要获取药液中分子量在5000-10000道尔顿之间的某种有效物质，药液中的其他物质对本药液而言，都属于杂质。

这种传统工艺过滤效果差，自动化程度低，简单的过滤导致药液中无用杂质多，且没有很好的细菌控制措施，制约了国内中药产业的发展。从技术上，国内大多数中药生产还停留在简单的提取工艺技术水平，对过程的质量控制较为粗放且较多依赖操作人员的主观经验，需要人力进行参与控制，因此中药药液的提纯过程精度低。

发明内容

为此，本发明提供一种巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法，可以有效过滤中药药液的杂质的有效过滤，还可以对中药药液进行提纯。

为实现上述目的，本发明提供一种巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法，包括：原液药罐循环系统、第一过滤循环系统、第二过滤循环系统，所述原液药罐循环系统将原药液转化为过滤液进入所述第一过滤循环系统，所述原药液量为L0,进入所述第一循环系统的过滤液量为L1，所述第一过滤循环系统将所述过滤液转化为产品药液进入所述第二过滤循环系统，进入所述第二过滤循环系统的产品药液量为L2，所述第二过滤循环系统将所述产品药液转化为目标药液，所述目标药液量为L3；所述产品药液的分子量为10000道尔顿以下；所述目标药液为分子量在5000-10000道尔顿之间的目标药液；所述原液药罐循环系统包括原药液罐、陶瓷膜循环泵、陶瓷膜分离装置和过滤药液罐，所述第一过滤循环系统包括所述过滤药液罐、第一循环泵、第一换热器、第一超滤膜分离器和中间药液罐，所述第二过滤循环系统包括所述中间药液罐、第二循环泵、第二换热器、第二超滤膜分离器、产品药液罐和废液罐；还包括中控单元，所述中控单元分别与所述陶瓷膜循环泵、所述第一循环泵和所述第二循环泵连接；所述原药液罐内设置有中药原材检测单元，所述中控单元内设置有中药原材种类矩阵K(K1,K2,K3...Kn),其中K1表示第一类型的中药材，K2表示第二类型的中药材,K3表示第三类型的中药材，Kn表示第n类型的中药材，对于第i类型的中药材，预设循环泵转速矩阵Vi(Vi1，Vi2，Vi3)，其中Vi1表示第i类型中药材对应的陶瓷膜循环泵的转速，Vi2表示第i类型中药材对应的第一循环泵的转速，Vi3表示第i类型中药材对应的第二循环泵的转速；所述中控单元接收到中药原材检测单元的数据，对所述原药液进行归类判定，当所述原药液内的中药原材属于第一类型的中药材时，在药液提纯过程中，所述中控单元控制所述陶瓷膜循环泵采用V11的转速进行工作，所述第一循环泵采用V12的转速进行工作，所述第二循环泵采用V13的转速进行工作。

进一步地，所述原药液置于所述原药液罐内，所述陶瓷膜循环泵设置在所述原药液罐和所述陶瓷膜分离装置之间，所述陶瓷循环泵将所述原药液泵入所述陶瓷膜分离装置，所述陶瓷膜分离装置将所述原药液分离成废液、过滤液和第一浓缩液，所述陶瓷分离装置设置三个出口，分别用以排出所述废液、过滤液和第一浓缩液，所述第一浓缩液回到所述原药液罐，所述过滤液进入所述第一过滤循环系统，所述废液排出所述原液药罐循环系统；所述陶瓷膜分离装置内设置有第一粒径检测器，用以检测经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R1i，所述第一超滤膜分离器内设置有第二粒径检测器，用以检测经过所述第一超滤膜分离器的中药液内中药材的粒径R2i，所述第二超滤膜分离器内设置有第三粒径检测器，用以检测经过所述第二超滤膜分离器的中药液内中药材的粒径R3i；所述中控单元分别与所述第一粒径检测器、第二粒径检测器和第三粒径检测器连接；在药液提纯过程中，对于第i类型中药原材，所述中控单元内还设置标准粒径矩阵r0(r01i，r02i，r03i)，其中r01i表示经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径，r02i表示经过所述第一超滤膜分离器的中药液内中药材的平均粒径，r03i表示经过第二超滤膜分离器的中药液内中药材的平均粒径，当所述中控单元接收到的经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R1i大于或等于经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r01i，则调整所述陶瓷膜循环泵采用0.9×V11的转速进行工作,若经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R1i小于经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r01i,则调整所述陶瓷膜循环泵采用1.1×V11的转速进行工作；当所述中控单元接收到的经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R2i大于或等于经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r02i，则调整所述陶瓷膜循环泵采用0.9×V12的转速进行工作,若经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R2i小于经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r02i,则调整所述陶瓷膜循环泵采用1.1×V12的转速进行工作；当所述中控单元接收到的经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R3i大于或等于经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r03i，则调整所述陶瓷膜循环泵采用0.9×V13的转速进行工作,若经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R3i小于经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r03i,则调整所述陶瓷膜循环泵采用1.1×V13的转速进行工作。

进一步地，所述过滤药液罐内盛放所述过滤液；所述第一循环泵设置在所述过滤药液罐和所述第一换热器之间，所述过滤液经过所述第一循环泵、第一换热器进入所述第一超滤膜分离器，所述第一换热器包括进气口和排水口，所述进气口进入蒸汽，用以对所述第一换热器内的过滤液进行高温消毒，第一超滤膜分离器将所述过滤液分离成第二浓缩液和透过液，所述第一超滤膜分离器为所述第二浓缩液回到所述过滤药液罐，所述透过液将进入所述第二过滤循环系统。

进一步地，所述中间药液罐内盛放有透过液，所述透过液是所述第一过滤循环系统的产物，所述第二循环泵设置在所述产品药液罐和所述第二换热器之间，所述中间药液罐和所述产品药液罐并列设置，所述产品药液罐内为所述中间药液罐内的透过液，所述第二循环泵将所述透过液依次泵入所述第二换热器和所述第二超滤膜分离器，所述第二超滤膜分离器将所述透过液分离为第三浓缩液和废液；所述第三浓缩液回到所述产品药液罐，所述废液排至所述废液罐；设定转化率矩阵E(E1,E2,E3)，其中E1表示所述原液药罐循环系统的实际转化率，E2表示所述第一过滤循环系统的实际转化率,E3表示所述第二过滤循环系统的实际转化率，其中E1＝粒径小于r01i的药液总量/原药液量L0，E2＝粒径小于r02i的药液总量/过滤液量L1，E3＝粒径小于r02i且大于r03i的药液总量/产品药液量L2，设定转化率标准矩阵E0(E10,E20,E30),E10表示原液药罐循环系统的标准转化率,E20表示所述第一过滤循环系统的标准转化率,E30表示所述第二过滤循环系统的标准转化率,若所述原液药罐循环系统的实际转化率E1大于或等于所述原液药罐循环系统的标准转化率E10,则继续检测所述第一过滤循环系统的转化率,若原液药罐循环系统的实际转化率E1小于所述原液药罐循环系统的标准转化率E10,则增加所述原药液量L0或提高陶瓷膜循环泵的转速或者降低经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r01i；若所述第一过滤循环系统的实际转化率E2大于或等于所述第一过滤循环系统的标准转化率E20,则继续检测所述第二过滤循环系统的转化率,若所述第一过滤循环系统的实际转化率E2小于所述第一过滤循环系统的标准转化率E20,则增加所述过滤液量L1或提高第一循环泵的转速或者降低经过第一超滤膜分离器的中药液内中药材的平均粒径r02i；若第二过滤循环系统的实际转化率E3小于所述第二过滤循环系统的标准转化率E30,则增加所述产品药液量L2或提高第二循环泵的转速或者降低第二超滤膜分离器的中药液内中药材的平均粒径r03i,若第二过滤循环系统的实际转化率E3大于或等于所述第二过滤循环系统的标准转化率E30,则保证目标药液量L3的数量满足预设总量；；分别检测所述陶瓷膜循环泵的流量Q0,所述第一循环泵的流量Q1和所述第二循环泵Q2，若原液药罐循环系统的实际转化率E1小于所述原液药罐循环系统的标准转化率E10,则降低所述陶瓷膜循环泵的流量；若所述第一过滤循环系统的实际转化率E2小于所述第一过滤循环系统的标准转化率E20,则降低所述第一循环泵的流量Q1；若第二过滤循环系统的实际转化率E3小于所述第二过滤循环系统的标准转化率E30,则降低所述第二循环泵的流量Q2，当转化率矩阵E(E1,E2,E3)大于或等于所述转化率标准矩阵时，则所述陶瓷膜循环泵、所述第一循环泵和所述第二循环泵恢复至对应的标准流量。

进一步地，将所述中间药液罐内盛放的透过液转移至所述产品药液罐内。

进一步地，所述废液为水、无机盐和无用的小分子物质。

进一步地，所述第一循环泵为10000Da超滤循环泵、所述第一换热器为10000Da超滤换热器、所述第一超滤膜分离器为10000Da超滤分离装置。

进一步地，所述第二循环泵为5000Da超滤循环泵、所述第二换热器为5000Da超滤换热器、所述第二超滤膜分离器为5000Da超滤分离装置。

进一步地，所述第一换热器和所述第二换热器的工作温度为80度。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，第一过滤循环系统所得产品药液的分子量为10000道尔顿以下，而经过第二过滤循环系统将渗透分子量小于5000的液体，使得经过第二过滤循环系统得到分子量在5000-10000道尔顿之间的目标药液，实现了中药药液的定向性提取，并且在原液药罐循环系统、第一过滤循环系统以及第二过滤循环系统，均为闭环的循环系统，可以对各个循环系统内的中药药液进行浓缩，以根据中药药液的浓缩倍率调整循环系统的工作状态，有利于系统的维护。

进一步地，本发明设置了各个循环系统的转化率，通过设定对应的转化率标准矩阵，并将实际的转化率构成的转化率矩阵与转化率标准矩阵进行对比，根据药液过滤实际次序，原液药罐循环系统中的转化率会影响到第一过滤循环系统的转化率，且第一循环过滤系统也会影响第二过滤循环系统的转化率，进而使得得到的目标药液的总量会受到影响，因此在实际应用中，若预先设置了对应的目标药液的总量，那么为了得到对应数量的目标药液，要确保原药液的总量以及各个循环系统的转化率，若各个循环系统的转化率降低，那么对应得到的过滤液量、产品药液量以及原药液量都要进行相应的增加，以保证目标药液的数量。

进一步地，本发明通过调节瓷膜循环泵、第一循环泵和第二循环泵的流量，使得各个循环系统的转化率维持在标准转化率的范围内，若低于标准转化率，则降低对应的循环泵的流量，以保证各个药液罐内的液体数量，维持实验的连续性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法流程图；

图2为本发明实施例提供的巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法中所应用的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，本发明实施例提供的重要药液提纯方法包括：原液药罐循环系统、第一过滤循环系统、第二过滤循环系统，S100:所述原液药罐循环系统将原药液转化为过滤液进入所述第一过滤循环系统，S200:所述第一过滤循环系统将所述过滤液转化为产品药液进入所述第二过滤循环系统，S300:所述第二过滤循环系统将所述产品药液转化为目标药液；所述产品药液的分子量为10000道尔顿以下；所述目标药液为分子量在5000-10000道尔顿之间的目标药液。

具体而言，原药液首先进入原液药罐循环系统，在有原药液罐11、陶瓷膜循环泵12、陶瓷膜分离装置13和过滤药液罐21形成的原液药罐循环系统内，形成药液循环，浓缩的药液返回原药液罐11继续参与循环，透过液进入过滤药液罐21进入下一道工序。随着浓缩的药液不断的进入原药液罐11内，原药液罐11内的药液会被不断的浓缩，待药液达到设定的浓缩倍率后，原液药罐循环系统停机维护。在此过程中，陶瓷膜循环泵12和陶瓷膜分离装置13为大流量循环式陶瓷膜系统，利用陶瓷膜的耐污能力强，可恢复能力强，物理结构强度强等优点，拦截药液中的悬浮物、浮渣等杂质。通过原药液罐11循环系统，可拦截99％以上的悬浮物型杂质。

具体而言，过滤药液罐21、第一循环泵22、第一换热器23、第一超滤膜分离器24以及中间药液罐25形成第一过滤循环系统，浓缩药液返回过滤药液罐21继续参与循环，透过液进入中间药液罐25进入下一道工序。缩着浓缩药液不断返回过滤药液罐21，过滤药液罐21内的浓缩倍率不断的增加，待药液达到设定的浓缩倍率，第一过滤循环系统停机维护；在这个过程中，第一换热器23一直保持自动控制的换热状态，保证系统内循环的药液始终处于巴氏消毒温度下，步骤2是一套拦截分子量为10000道尔顿的卷式超滤膜系统，本发明实施例中，在第一过滤循环系统得到的是通过第一超滤膜分离器24的透过液，第一超滤膜分离器24中的超滤膜所拦截到的是大于10000道尔顿的物质，其作为杂质另行处理。分子量小于10000道尔顿的透过药液进入下一步工序；拦截分子量为10000道尔顿的超滤膜对细菌、微生物等大分子物质有极佳的拦截效果，能够去除99.99％的细菌，阻止了细菌对药液的污染。

具体而言，中间药液罐25、第二循环泵32、第二换热器33、第二超滤膜分离器34、产品药液罐31、废药液罐形成第二过滤循环系统。在第二过滤循环系统运行前，需要先将第一过滤循环系统的产品液由中间药液罐25移动到产品药液罐31，当第二过滤循环系统运行时，浓缩的药液返回产品药液罐31继续参与循环，透过液进入废药液罐另行处理。待药液达到设定的浓缩倍率，产品药液罐31内剩余的药液即是本发明实施例所提供的方法想要获取的目标药液，进入下一道工序，第二过滤循环系统停机维护；这个过程中，第二换热器33一直保持自动控制的换热状态，保证第二过滤循环系统内循环的药液始终处于巴氏消毒温度下。第二过滤循环系统是一套拦截分子量为5000道尔顿的卷式超滤膜系统，本发明实施例中在第二过滤循环系统中被第二超滤膜分离器34中的超滤膜拦截下来的大于5000道尔顿的药液，透过液作为杂质另行处理。通过第二过滤循环系统，成功获取了分子量在5000-10000道尔顿之间的目标药液，药液的有效浓度可以达到99％以上，纯度极高，无用杂质少。而第二过滤循环系统中透过超滤膜的透过液主要是水、无机盐和无用的小分子物质。

本发明实施例提供的巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法，第一过滤循环系统所得产品药液的分子量为10000道尔顿以下，而经过第二过滤循环系统将渗透分子量小于5000的液体，使得经过第二过滤循环系统得到分子量在5000-10000道尔顿之间的目标药液，实现了中药药液的定向性提取，并且在原液药罐循环系统、第一过滤循环系统以及第二过滤循环系统，均为闭环的循环系统，可以对各个循环系统内的中药药液进行浓缩，以根据中药药液的浓缩倍率调整循环系统的工作状态，有利于系统的维护。

具体而言，所述原药液罐11，所述过滤药液罐21和所述产品药液罐31均设置有阈值浓度，当所述原药液罐11，所述过滤药液罐21和所述产品药液罐31中的药液达到所述阈值浓度时，则关闭所述对应的原液药罐循环系统、第一过滤循环系统或第二过滤循环系统，实现对各个系统的有效保护。

具体而言，请参考图2所示，所述原液药罐循环系统包括原药液罐11、陶瓷膜循环泵12、陶瓷膜分离装置13和过滤药液罐21，所述原药液置于所述原药液罐11内，所述陶瓷膜循环泵12设置在所述原药液罐11和所述陶瓷膜分离装置13之间，所述陶瓷循环泵将所述原药液泵入所述陶瓷膜分离装置13，所述陶瓷膜分离装置13将所述原药液分离成废液、过滤液和第一浓缩液，所述陶瓷分离装置设置三个出口，分别用以排出所述废液、过滤液和第一浓缩液，所述第一浓缩液回到所述原药液罐11，所述过滤液进入所述第一过滤循环系统，所述废液排出所述原液药罐循环系统。

具体而言，利用陶瓷膜耐污能力强，可恢复能力强，物理结构强度大等优点，拦截药液中的悬浮物、浮渣等杂质，实现对原药液的有效过滤得到过滤液，并将浓缩液返回到原药液罐11内，提高原药液罐11内药液浓度，然后根据药液浓度阈值作为关闭原药液罐11循环系统，利用动态变化的原药液浓度作为原药液罐11循环系统的阀门，简单方便，且易于控制。

具体而言，请参考图2所示，所述第一过滤循环系统包括所述过滤药液罐21、第一循环泵22、第一换热器23、第一超滤膜分离器24和中间药液罐25；所述过滤药液罐21内盛放所述过滤液；所述第一循环泵22设置在所述过滤药液罐21和所述第一换热器23之间，所述过滤液经过所述第一循环泵22、第一换热器23进入所述第一超滤膜分离器24，所述第一换热器23包括进气口和排水口，所述进气口进入蒸汽，用以对所述第一换热器23内的过滤液进行高温消毒，第一超滤膜分离器24将所述过滤液分离成第二浓缩液和透过液，所述第一超滤膜分离器24为所述第二浓缩液回到所述过滤药液罐21，所述透过液将进入所述第二过滤循环系统。

为了更好的控制细菌的再生，在第一过滤循环系统和第二过滤循环系统中，配置一套高温热消毒的换热系统，超滤膜也选用可高温热消毒型号产品。让产品的浓缩提纯过程始终维持在80℃的消毒温度下运行(不影响药液品质)，抑制并杀灭99.999％以上的细菌，药液接近在一个无菌环境下运行，符合制药的要求。

在原液药罐循环系统中的陶瓷膜系统，第一过滤循环装置和第二过滤循环装置中的超滤膜系统均选用大通量循环法，切向流量大，防止污染物沉降污染系统。本发明实施例提供的重要药液提纯方法自动化程度很高，在生产阶段完全可以实现无人值守，减少了污染源的直接接触，即在制药行业的要求中，人是最大污染源，要尽量避免人在制药过程中的参与。

具体而言，请参考图2所示，所述第二过滤循环系统包括所述中间药液罐25、第二循环泵32、第二换热器33、第二超滤膜分离器34、产品药液罐31和废液罐35；所述中间药液罐25内盛放有透过液，所述透过液是所述第一过滤循环系统的产物，所述第二循环泵32设置在所述产品药液罐31和所述第二换热器33之间，所述中间药液罐25和所述产品药液罐31并列设置，所述产品药液罐31内为所述中间药液罐25内的透过液，所述第二循环泵32将所述透过液依次泵入所述第二换热器33和所述第二超滤膜分离器34，所述第二超滤膜分离器34将所述透过液分离为第三浓缩液和废液；所述第三浓缩液回到所述产品药液罐31，所述废液排至所述废液罐35。

具体而言，第二超滤膜分离器34中的超滤膜选用大通量循环法，切向流量大，有效防止污染物的沉降，便于污染物的排出。经过第一过滤循环系统的为有效物质，而未通过第二过滤循环系统的为有效物质，通过第一循环过滤系统和第二过滤循环系统的配合作用，得到本发明实施例中的目标药液，即分子量为5000Da-10000Da的药液，再对得到的目标药液进一步处理即可。

本发明实施例提供的重要药液提纯方法，利用第二循环泵32作为第二过滤循环系统的动力，使得药液可以在第二过滤循环系统中形成闭合的回路，并且利用第二换热器33使得药液维持在80度的环境下，利用第二超滤膜分离器34将药液进一步过滤，得到目标药液，且该目标药液一直在无菌环境下获得的，纯度更好，安全性更高。

具体而言，将所述中间药液罐25内盛放的透过液转移至所述产品药液罐31内。所述废药液为水、无机盐和无用的小分子物质。

具体而言，透过液中包含了本发明实施例中的目标药液，当然也包含了一些废药液，通过将透过液转移至产品药液罐31内，使得在第二过滤循环系统中，未透过5000Da的第二超滤膜分离器34的物质循环回到产品药液罐31内，使得产品药液罐31内存放的就是目标物质，直接可以进行后续的制作工序，方便快捷。而透过第二超滤膜分离器34则为水无机盐以及一些其他的无用小分子物质，作为杂质，存储到废液罐中，集中处理废液，防止污染，更为环保。

具体而言，所述第一循环泵22为10000Da超滤循环泵、所述第一换热器23为10000Da超滤换热器、所述第一超滤膜分离器24为10000Da超滤分离装置。

在实际应用中，第一循环泵22可以为10000Da超滤循环泵，也可以是其他可以过滤分子量为10000Da的循环泵，第一换热器23内也设置有超滤膜，第一超滤膜分离器24中的超滤膜均可以过滤10000Da分子量的物质，有效实现定性过滤，便捷高效。具体而言，所述第二循环泵32为5000Da超滤循环泵、所述第二换热器33为5000Da超滤换热器、所述第二超滤膜分离器34为5000Da超滤分离装置。在第二循环泵32、第二换热器33和第二超滤膜分离器34内均设置有5000Da超滤膜，实现对5000Da分子量物质的过滤分离，定向得到本发明实施例中的目标药液，简单高效。

具体而言，所述第一换热器23和所述第二换热器33的工作温度为80度。让药液的浓缩提纯过程始终维持在80℃的消毒温度下运行，不影响药液品质，抑制并杀灭99.999％以上的细菌，药液接近在一个无菌环境下运行，符合制药的要求。

具体而言，设定转化率矩阵E(E1,E2,E3)，其中E1表示所述原液药罐循环系统的实际转化率，E2表示所述第一过滤循环系统的实际转化率,E3表示所述第二过滤循环系统的实际转化率，其中E1＝粒径小于r01i的药液总量/原药液量L0，E2＝粒径小于r02i的药液总量/过滤液量L1，E3＝粒径小于r02i且大于r03i的药液总量/产品药液量L2，设定转化率标准矩阵E0(E10,E20,E30),E10表示原液药罐循环系统的标准转化率,E20表示所述第一过滤循环系统的标准转化率,E30表示所述第二过滤循环系统的标准转化率,若所述原液药罐循环系统的实际转化率E1大于或等于所述原液药罐循环系统的标准转化率E10,则继续检测所述第一过滤循环系统的转化率,若原液药罐循环系统的实际转化率E1小于所述原液药罐循环系统的标准转化率E10,则增加所述原药液量L0或提高陶瓷膜循环泵的转速或者降低经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r01i；若所述第一过滤循环系统的实际转化率E2大于或等于所述第一过滤循环系统的标准转化率E20,则继续检测所述第二过滤循环系统的转化率,若所述第一过滤循环系统的实际转化率E2小于所述第一过滤循环系统的标准转化率E20,则增加所述过滤液量L1或提高第一循环泵的转速或者降低经过第一超滤膜分离器的中药液内中药材的平均粒径r02i；若第二过滤循环系统的实际转化率E3小于所述第二过滤循环系统的标准转化率E30,则增加所述产品药液量L2或提高第二循环泵的转速或者降低第二超滤膜分离器的中药液内中药材的平均粒径r03i,若第二过滤循环系统的实际转化率E3大于或等于所述第二过滤循环系统的标准转化率E30,则保证目标药液量L3的数量满足预设总量。

在本发明实施例提供的巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法中，设置了各个循环系统的转化率，通过设定对应的转化率标准矩阵，并将实际的转化率构成的转化率矩阵与转化率标准矩阵进行对比，根据药液过滤实际次序，原液药罐循环系统中的转化率会影响到第一过滤循环系统的转化率，且第一循环过滤系统也会影响第二过滤循环系统的转化率，进而使得得到的目标药液的总量会受到影响，因此在实际应用中，若预先设置了对应的目标药液的总量，那么为了得到对应数量的目标药液，要确保原药液的总量以及各个循环系统的转化率，若各个循环系统的转化率降低，那么对应得到的过滤液量、产品药液量以及原药液量都要进行相应的增加，以保证目标药液的数量。

具体而言，当循环系统的转化率降低时，低于标准转化率时，还可以通过提高各个循环系统中泵的转速以及降低中药液内中药材的平均粒径，从而提高各个循环系统的转化率，使得中药药液的提纯更为高效。

具体而言，分别检测所述陶瓷膜循环泵的流量Q0,所述第一循环泵的流量Q1和所述第二循环泵Q2，若E1小于所述E10,则降低所述陶瓷膜循环泵的流量；若E2小于所述E20,则降低所述第一循环泵的流量Q1；若E3小于所述E30,则降低所述第二循环泵的流量Q2，当转化率矩阵E(E1,E2,E3)大于或等于所述转化率标准矩阵时，则所述陶瓷膜循环泵、所述第一循环泵和所述第二循环泵恢复至对应的标准流量。

本发明实施例提供的巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法，为了保证实验过程的连续性，若当原液药罐循环系统中的转化率较低时，低于标准转化率时，为了保证在转化过程中，增加原药药液的数量，需要降低瓷膜循环泵的流量Q0，以使所述原药药液罐内具有原药液，不会产生药液罐为空的情形，保证中药药液提取的连续性，若E2小于所述E20,则降低所述第一循环泵的流量Q1；若E3小于所述E30,则降低所述第二循环泵的流量Q2，通过调节瓷膜循环泵、第一循环泵和第二循环泵的流量，使得各个循环系统的转化率维持在标准转化率的范围内，若低于标准转化率，则降低对应的循环泵的流量，以保证各个药液罐内的液体数量，维持实验的连续性。

具体而言,所述原药液罐内设置有中药原材检测单元，所述中控单元内设置有中药原材种类矩阵K(K1,K2,K3...Kn),其中K1表示第一类型的中药材，K2表示第二类型的中药材,K3表示第三类型的中药材，Kn表示第n类型的中药材，对于第i类型的中药材，预设循环泵转速矩阵Vi(Vi1，Vi2，Vi3)，其中Vi1表示第i类型中药材对应的陶瓷膜循环泵的转速，Vi2表示第i类型中药材对应的第一循环泵的转速，Vi3表示第i类型中药材对应的第二循环泵的转速；所述中控单元接收到中药原材检测单元的数据，对所述原药液进行归类判定，当所述原药液内的中药原材属于第一类型的中药材时，在药液提纯过程中，所述中控单元控制所述陶瓷膜循环泵采用V11的转速进行工作，所述第一循环泵采用V12的转速进行工作，所述第二循环泵采用V13的转速进行工作。

具体而言,中药原材可以是黄芩、知母、苍术、酸枣、益母草、玉竹、瞿麦、柴胡、白术、玄参、麦冬、菊花、白芷、厚朴、百合、天麻、杜仲、天冬、黄精、茯苓、半夏、吴茱萸、川牛膝、何首乌、白及、淫羊藿、黄檗、钩藤、续断、山药、瓜蒌、黄柏、桔梗、龙胆、前胡、通草、射干、乌梅、木瓜、三七、石斛、姜黄、桃仁、百部、仙茅等，在此无法一一列举。在实际药液制作过程中，可以包括上述中药原材的一种或多种。中药类型可以根据中药原材的类型进行划分，比如根茎类、花类、叶类等，不同的类型的中药材，在进行中药药液提取中，所利用的循环泵的转速是不同的，通过对循环泵转速的调节，使得进入对应的过滤装置中的中药原材的粒径也是不同的，当循环泵的转速较快时，中药药液在管道内的流体冲击力较大，使得进入过滤装置中的中药原材的粒径较大，进而杂质变多，从而降低中药药液的纯度，当循环泵的转速降低时，中药药液在管道内的流体冲击力较小，使得进入过滤装置中的中药原材的粒径较小，进而杂质变少，从而提高中药药液的纯度。

本发明实施例提供中药药液提纯方法，通过对不同类型的中药材进行判断，然后根据中药原材类型的不同选择不同转速的陶瓷膜循环泵、第一循环泵和第二循环泵，使得在中药药液提纯中，针对不同中药原材类型进行药液提纯，采用不同的泵入速度进入药液循环系统，改变药液浓度，从而更为高效的获取目标药液。

具体而言，所述陶瓷膜分离装置内设置有第一粒径检测器，用以检测经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R1i，所述第一超滤膜分离器内设置有第二粒径检测器，用以检测经过所述第一超滤膜分离器的中药液内中药材的粒径R2i，所述第二超滤膜分离器内设置有第三粒径检测器，用以检测经过所述第二超滤膜分离器的中药液内中药材的粒径R3i；所述中控单元分别与所述第一粒径检测器、第二粒径检测器和第三粒径检测器连接；在药液提纯过程中，对于第i类型中药原材，所述中控单元内还设置标准粒径矩阵r0(r01i，r02i，r03i)，其中r01i表示经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径，r02i表示经过所述第一超滤膜分离器的中药液内中药材的平均粒径，r03i表示经过第二超滤膜分离器的中药液内中药材的平均粒径，当所述中控单元接收到的经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R1i大于或等于经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r01i，则调整所述陶瓷膜循环泵采用0.9×V11的转速进行工作,若经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R1i小于经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r01i,则调整所述陶瓷膜循环泵采用1.1×V11的转速进行工作；当所述中控单元接收到的经过所述第一超滤膜分离器的中药液内中药材的粒径R2i大于或等于经过第一超滤膜分离器的中药液内中药材的平均粒径r02i，则调整所述第一循环泵采用0.9×V12的转速进行工作,若经过所述第一超滤膜分离器的中药液内中药材的粒径R2i小于经过第一超滤膜分离器的中药液内中药材的平均粒径r02i,则调整所述第一循环泵采用1.1×V12的转速进行工作；当所述中控单元接收到的经过所述第二超滤膜分离器的中药液内中药材的粒径R3i大于或等于经过第二超滤膜分离器的中药液内中药材的平均粒径r03i，则调整所述第二循环泵采用0.9×V13的转速进行工作,若经过所述第二超滤膜分离器的中药液内中药材的粒径R3i小于经过第二超滤膜分离器的中药液内中药材的平均粒径r03i,则调整所述第二循环泵采用1.1×V13的转速进行工作。

本发明实施例提供的巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法，确定对应的中药材类型后，通过检测各个分离装置内的中药材的粒径，并将中药材的粒径与标准粒径进行对比，根据对比结果调整陶瓷膜循环泵、第一循环泵和第二循环泵的转速，使得更多适宜粒径的中药药材进入到目标药液内，便于提高获取目标药液的速率，且获取的目标药液更为精确，且带入到各个循环系统内的杂质的量也会因为转速的调整有所降低，使得废液中粒径较大的杂质较少，从而便于通过阀门对废液进行排出。

具体而言，若经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R1i大于或等于经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r01i，此时由于实际药液中的粒径较大，需要降低设置在陶瓷膜分离装置前侧的陶瓷膜循环泵，降低流体的冲击力，尽可能粒径小的中药原材通过陶瓷膜分离装置，反之，若经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R1i小于经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r01i，则提高陶瓷膜循环泵的转速，使得更多的使得中药原材通过陶瓷膜分离装置，如此通过调节转速控制通过陶瓷膜分离装置的中药液内的中药原材粒径，经过多次对中药原材粒径的过滤和筛选，使得目标药液的浓度更高，且通过中控单元控制转速就可以实现对目标药液浓度的控制，使得中药药液的提纯更为方便。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法，其特征在于，包括：原液药罐循环系统、第一过滤循环系统、第二过滤循环系统，所述原液药罐循环系统将原药液转化为过滤液进入所述第一过滤循环系统，所述原药液量为L0,进入第一循环系统的过滤液量为L1，所述第一过滤循环系统将所述过滤液转化为产品药液进入所述第二过滤循环系统，进入所述第二过滤循环系统的产品药液量为L2，所述第二过滤循环系统将所述产品药液转化为目标药液，所述目标药液量为L3；

其中，所述产品药液的分子量为10000道尔顿以下，所述目标药液为分子量在5000-10000道尔顿之间的目标药液；

所述原液药罐循环系统包括原药液罐、陶瓷膜循环泵、陶瓷膜分离装置和过滤药液罐，所述第一过滤循环系统包括所述过滤药液罐、第一循环泵、第一换热器、第一超滤膜分离器和中间药液罐，所述第二过滤循环系统包括所述中间药液罐、第二循环泵、第二换热器、第二超滤膜分离器、产品药液罐和废液罐；

还包括中控单元，所述中控单元分别与所述陶瓷膜循环泵、所述第一循环泵和所述第二循环泵连接；

所述原药液罐内设置有中药原材检测单元，所述中控单元内设置有中药原材种类矩阵K(K1,K2,K3...Kn),其中K1表示第一类型的中药材，K2表示第二类型的中药材,K3表示第三类型的中药材，Kn表示第n类型的中药材，对于第i类型的中药材，预设循环泵转速矩阵Vi(Vi1，Vi2，Vi3)，其中Vi1表示第i类型中药材对应的陶瓷膜循环泵的转速，Vi2表示第i类型中药材对应的第一循环泵的转速，Vi3表示第i类型中药材对应的第二循环泵的转速；

所述中控单元接收到中药原材检测单元的数据，对所述原药液进行归类判定，当所述原药液内的中药原材属于第一类型的中药材时，在药液提纯过程中，所述中控单元控制所述陶瓷膜循环泵采用V11的转速进行工作，所述第一循环泵采用V12的转速进行工作，所述第二循环泵采用V13的转速进行工作。

2.根据权利要求1所述的巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法，其特征在于，

所述原药液置于所述原药液罐内，所述陶瓷膜循环泵设置在所述原药液罐和所述陶瓷膜分离装置之间，所述陶瓷循环泵将所述原药液泵入所述陶瓷膜分离装置，所述陶瓷膜分离装置将所述原药液分离成废液、过滤液和第一浓缩液，所述陶瓷分离装置设置三个出口，分别用以排出所述废液、过滤液和第一浓缩液，所述第一浓缩液回到所述原药液罐，所述过滤液进入所述第一过滤循环系统，所述废液排出所述原液药罐循环系统；所述陶瓷膜分离装置内设置有第一粒径检测器，用以检测经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R1i，所述第一超滤膜分离器内设置有第二粒径检测器，用以检测经过所述第一超滤膜分离器的中药液内中药材的粒径R2i，所述第二超滤膜分离器内设置有第三粒径检测器，用以检测经过所述第二超滤膜分离器的中药液内中药材的粒径R3i，所述中控单元分别与所述第一粒径检测器、第二粒径检测器和第三粒径检测器连接；

在药液提纯过程中，对于第i类型中药原材，所述中控单元内还设置标准粒径矩阵r0(r01i，r02i，r03i)，其中r01i表示经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径，r02i表示经过所述第一超滤膜分离器的中药液内中药材的平均粒径，r03i表示经过第二超滤膜分离器的中药液内中药材的平均粒径，当所述中控单元接收到的经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R1i大于或等于经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r01i，则调整所述陶瓷膜循环泵采用0.9×V11的转速进行工作,若经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R1i小于经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r01i,则调整所述陶瓷膜循环泵采用1.1×V11的转速进行工作；

当所述中控单元接收到的经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R2i大于或等于经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r02i，则调整所述陶瓷膜循环泵采用0.9×V12的转速进行工作,若经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R2i小于经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r02i,则调整所述陶瓷膜循环泵采用1.1×V12的转速进行工作；

当所述中控单元接收到的经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R3i大于或等于经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r03i，则调整所述陶瓷膜循环泵采用0.9×V13的转速进行工作,若经过所述陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的粒径R3i小于经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r03i,则调整所述陶瓷膜循环泵采用1.1×V13的转速进行工作。

3.根据权利要求2所述的巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法，其特征在于,

所述过滤药液罐内盛放所述过滤液；所述第一循环泵设置在所述过滤药液罐和所述第一换热器之间，所述过滤液经过所述第一循环泵、第一换热器进入所述第一超滤膜分离器，所述第一换热器包括进气口和排水口，所述进气口进入蒸汽，用以对所述第一换热器内的过滤液进行高温消毒，第一超滤膜分离器将所述过滤液分离成第二浓缩液和透过液，所述第一超滤膜分离器为所述第二浓缩液回到所述过滤药液罐，所述透过液将进入所述第二过滤循环系统。

4.根据权利要求3所述的巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法，其特征在于，

所述中间药液罐内盛放有透过液，所述透过液是所述第一过滤循环系统的产物，所述第二循环泵设置在所述产品药液罐和所述第二换热器之间，所述中间药液罐和所述产品药液罐并列设置，所述产品药液罐内为所述中间药液罐内的透过液，所述第二循环泵将所述透过液依次泵入所述第二换热器和所述第二超滤膜分离器，所述第二超滤膜分离器将所述透过液分离为第三浓缩液和废液；所述第三浓缩液回到所述产品药液罐，所述废液排至所述废液罐；

设定转化率矩阵E(E1,E2,E3)，其中E1表示所述原液药罐循环系统的实际转化率，E2表示所述第一过滤循环系统的实际转化率,E3表示所述第二过滤循环系统的实际转化率，其中E1＝粒径小于r01i的药液总量/原药液量L0，E2＝粒径小于r02i的药液总量/过滤液量L1，E3＝粒径小于r02i且大于r03i的药液总量/产品药液量L2，设定转化率标准矩阵E0(E10,E20,E30),E10表示原液药罐循环系统的标准转化率,E20表示所述第一过滤循环系统的标准转化率,E30表示所述第二过滤循环系统的标准转化率,若所述原液药罐循环系统的实际转化率E1大于或等于所述原液药罐循环系统的标准转化率E10,则继续检测所述第一过滤循环系统的转化率,若原液药罐循环系统的实际转化率E1小于所述原液药罐循环系统的标准转化率E10,则增加所述原药液量L0或提高陶瓷膜循环泵的转速或者降低经过陶瓷膜分离装置的中药液内中药材的平均粒径r01i；若所述第一过滤循环系统的实际转化率E2大于或等于所述第一过滤循环系统的标准转化率E20,则继续检测所述第二过滤循环系统的转化率,若所述第一过滤循环系统的实际转化率E2小于所述第一过滤循环系统的标准转化率E20,则增加所述过滤液量L1或提高第一循环泵的转速或者降低经过第一超滤膜分离器的中药液内中药材的平均粒径r02i；若第二过滤循环系统的实际转化率E3小于所述第二过滤循环系统的标准转化率E30,则增加所述产品药液量L2或提高第二循环泵的转速或者降低第二超滤膜分离器的中药液内中药材的平均粒径r03i,若第二过滤循环系统的实际转化率E3大于或等于所述第二过滤循环系统的标准转化率E30,则保证目标药液量L3的数量满足预设总量；

分别检测所述陶瓷膜循环泵的流量Q0,所述第一循环泵的流量Q1和所述第二循环泵Q2，若原液药罐循环系统的实际转化率E1小于所述原液药罐循环系统的标准转化率E10,则降低所述陶瓷膜循环泵的流量；若所述第一过滤循环系统的实际转化率E2小于所述第一过滤循环系统的标准转化率E20,则降低所述第一循环泵的流量Q1；若第二过滤循环系统的实际转化率E3小于所述第二过滤循环系统的标准转化率E30,则降低所述第二循环泵的流量Q2，当转化率矩阵E(E1,E2,E3)大于或等于所述转化率标准矩阵时，则所述陶瓷膜循环泵、所述第一循环泵和所述第二循环泵恢复至对应的标准流量。

5.根据权利要求2所述的巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法，其特征在于，将所述中间药液罐内盛放的透过液转移至所述产品药液罐内。

6.根据权利要求4所述的巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法，其特征在于，所述废液为水、无机盐和无用的小分子物质。

7.根据权利要求5所述的巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法，其特征在于，所述第一循环泵为10000Da超滤循环泵、所述第一换热器为10000Da超滤换热器、所述第一超滤膜分离器为10000Da超滤分离装置。

8.根据权利要求7所述的巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法，其特征在于，所述第二循环泵为5000Da超滤循环泵、所述第二换热器为5000Da超滤换热器、所述第二超滤膜分离器为5000Da超滤分离装置。

9.根据权利要求8所述的巴氏消毒型全膜法药液提取浓缩方法，其特征在于，所述第一换热器和所述第二换热器的工作温度为80度。

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