CN202777089U

CN202777089U - 一种中药多功能提取、精制、浓缩设备

Info

Publication number: CN202777089U
Application number: CN 201220483203
Authority: CN
Inventors: 陈建伟; 李祥; 李进; 吴浩; 吴昊; 王勇; 王盛; 石磊; 闫倩
Original assignee: Nanjing University of Chinese Medicine
Current assignee: Nanjing University of Chinese Medicine
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2022-09-21

Abstract

本实用新型公开了一种中药多功能提取、精制、浓缩设备：它包括：通过管道依次相连的微波提取设备（1）、膜分离设备（2）、色谱柱精制设备（3）和连续真空浓缩设备（4）。本实用新型提供的中药多功能提取、精制、浓缩设备，集提取、分离、精制、浓缩、干燥功能于一体，设备配套性好，自动化程度高，操作方便，可节省大量人力、物力，工作效率高，可广泛用于有机酸类、生物碱类、木脂素类、黄酮类、蒽醌类、皂苷类、香豆素类、多糖类和核苷类等化学成分的分离精制，适用范围广泛。

Description

一种中药多功能提取、精制、浓缩设备

技术领域

本实用新型涉及一种药物制备设备，具体涉及一种中药多功能提取、精制、浓缩设备，属于药物制备领域。

背景技术

中药制备的目的在于从成分复杂的中药中最大限度地提取有效成分，通过分离除去杂质，经过一定步骤的精制、浓缩、干燥而得到目标产物。因此，中药材的制备技术对保证中药制剂的内在质量至关重要。现有的中药制备技术，一方面把中药的提取、分离、精制、浓缩、干燥分隔开来，不连续进行；另一方面，新技术、新方法的报道很多，但生产中这些新技术、新方法没有真正转化为生产力，理论与实践严重脱节。

现有技术提取方法还是以传统方法为主，主要的有以提取锅或提取罐煎煮法、索氏回流法和渗漉法等，这些方法虽然对仪器设备的要求比较低，但是能耗高、效率低、提取不彻底、清洗困难、料液分离难操作，同时人为操作为主，人为因素影响太大，会严重影响中药产物的质量。分离方法最常用的是沉淀法、溶剂法，这些方法操作复杂、耗时长、投入大、溶剂用量大、有效成分损失率高、污染大，更会增大后续处理工作的难度。生产中很多企业在进行分离以后不再进行精制，一方面是因为精制中有效成分的损失率过大，另一方面精制技术增大了生产成本。药液浓缩的常见设备的是双效及三效外循环浓缩蒸发设备、可倾式的旋转蒸发锅、单级真空干燥设备。双效及三效外循环浓缩蒸发设备的真空与冷凝设备太过庞大，能耗太大，不易清洗，且双效及三效外循环浓缩蒸发设备上没有明确的物料参数以及操作参数，都是以工人的经验来判定，人为因素影响太大；可倾式的旋转蒸发锅的浓缩效率低，易造成浓缩浸膏焦糊于设备中，对环境影响大且清洗不方便；单级真空浓缩设备现在大都是间歇式生产，不能实现连续生产。中药浸膏的干燥设备常用的主要有真空干燥设备、喷雾干燥设备、鼓风干燥设备和冷冻干燥设备等。真空、鼓风、冷冻干燥设备来干燥中药浸膏的效果都不理想，药物易结成块状、干燥时间长、干燥不均匀，并且操作不方便；喷雾干燥设备较复杂，占地面积大、投资大。

因此，很有必要在现有技术的基础之上，研发设计一种结构设计合理，设备成套性好，可操作性能强，生产效率高，运行成本低的中药多功能提取、精制、浓缩设备装置。

发明内容

发明目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种结构设计合理、操作方便，生产效率高，设备成套性强，自动化程度高，集中药提取。分离、精制、浓缩、干燥于一体的中药多功能设备。

技术方案：为了实现以上目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种中药多功能提取、精制、浓缩设备，它包括：通过管道依次相连的微波提取设备、膜分离设备、色谱柱精制设备和连续真空浓缩设备。

作为优选方案，以上所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，所述的微波提取设备和膜分离设备之间连接有固液分离设备。作为更优选的技术方案，所述的固液分离设备为管式离心机等，经过高速的离心可使提取液中药液与药渣分离。

作为优选方案，以上所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，所述的连续真空浓缩设备连接有微波干燥设备。经过连续真空浓缩设备的药物在经过微波干燥，可以得到粉末状提取物。微波干燥与传统干燥方式相比，具有干燥速率大、节能、生产效率高、干燥均匀、清洁生产、易实现自动化控制和提高产品质量等优点。

作为优选方案，以上所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，所述的微波提取设备连接有混合罐。所述的微波提取设备和固液分离设备之间安装有储液罐，储液罐中设置搅拌装置。

作为优选方案，以上所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，所述的膜分离设备的膜组件包括板框式、螺旋式、管式、中空纤维式；膜处理方式包括微滤、超滤、纳滤、反渗透、渗析、电渗析、液膜或渗透蒸发。在进行膜分离处理实际过程中，对膜孔径、过膜压力、过膜流速、过膜物料PH、过膜温度、超滤次数等参数进行控制，使达到最佳的分离效果，得到纯度高的目标物。经固液分离后得到的药液再进行膜处理时，选择不同的膜组件可以选择性的透过有机酸类、生物碱类、木脂素类、黄酮类、蒽醌类等物质，而截留多糖、蛋白质、多肽等大分子物质，快速实现药液中目标组份与非目标组份的分离与富集。

作为优选方案，以上所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，膜分离设备包括膜处理的控制系统、清洗系统和处理水排放系统。所述的色谱柱精制设备中的色谱柱为大孔树脂、阴阳离子交换树脂、硅胶、氧化铝、聚酰胺、活性炭、凝胶、C18或C8色谱柱。在色谱柱精制的过程中，对上样量、吸附流速、水洗量、水洗流速、解吸溶液、解吸浓度、解吸流速、解吸溶剂量等参数进行控制，能实现自动化色谱柱精制。

本实用新型所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，其中色谱柱精制过程后解吸下的溶液经连续真空浓缩设备处理，浓缩达到所要求的浓度；浓缩过程中控制温度、时间等参数避免组份发生变化，浓缩过程中得到的溶剂，处理以后循环使用，避免浪费，减少生产成本；浓缩一定浓度的浸膏再经微波干燥设备处理，控制微波功率、时间等参数，可得到干燥后的药物粉末。

本实用新型所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，其中微波提取装置上设定有人性化操作的控制面板，用以控制提取过种中的各种参数；并且安装有能真实反应提取罐中液面高度的液位显示计；提取罐下方装有连通螺杆泵的阀门，用以控制料液的排出。

本实用新型提供的装置，其中微波提取法具有提取效率高、重现性好、染污小、有效成分得率高、成本低的特点，能最大限度把中药原料中的有效成分提取出来；然后再用管式离心机进行固液分离，操作简单、耗时短、分离效果好并且能够连续进行；膜分离设备能有效的把中药材中的杂质组份和有效组份分离开来，提高中药药液的纯度，缩短生产周期、降低能耗、降低生产成本，提升产品品质；并用色谱柱精制进一步去除有效组份中非目标物质部分，浓缩目标产物的浓度，减少浓缩操作量，提高生产效率且色谱柱精制设备的成本较低；连续真空浓缩工艺，适合各种高难度物料的干燥，效率高、能耗小、易清洗、使用范围广、染菌机会少，且易于自动化、管道化、连续化。

本实用新型所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，物料液经微波提取设备提取过后，直接在罐体外通过管式离心机进行固液分离，不在提取罐中加入筛网而分离，使提取罐的清洗更加方便，分离更彻底，分离过程中目标成分损失更小。

本实用新型所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备实际操作步骤为：

（1）微波提取，将药材与提取溶剂在混合罐中混匀，搅拌浸泡一定时间；通过螺杆泵把混匀的料液经管道抽到微波提取罐中进行提取；提取结束后打开阀门和螺杆泵，把提取过后的料液抽至储液罐中，储液罐搅拌装置将料液搅拌均匀；

（2）固液分离，储液罐中料液由蠕动泵抽取至管式离心机进行固液分离，药渣回收到微波提取罐中继续提取，自动反复循环进行提取，直至中药原料的有效成分提取完毕，药液合并至与管式离心机相连的储液罐中；

（3）膜分离，固液分离得到的药液经膜分离处理，透过液储存在与膜分离设备相连的储液罐中；截留液储存在管式离心机相连的储液罐中；

（4）色谱柱精制，膜分离处理得到的药液经色谱柱精制，进一步纯化目标产物；

（5）连续真空浓缩，色谱柱解吸下溶液经连续真空浓缩设备进行浓缩处理，浓缩至一定的浓度；

（6）微波干燥，将浓缩处理后得到的浸膏在微波干燥设备中进行干燥处理，得到目标产物。

有益效果：本实用新型所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备和现有技术相比具有以下优点：

本实用新型所提供的中药多功能提取、精制、浓缩设备，结构设计合理，集提取、分离、精制、浓缩、干燥功能于一体，设备配套性好，自动化程度高，操作方便，可节省大量人力、物力，工作效率高，可广泛用于有机酸类、生物碱类、木脂素类、黄酮类、蒽醌类、皂苷类、香豆素类、多糖类和核苷类等化学成分的分离精制，适用范围广泛，在中药的研究和生产中有很好的应用前景，通过调整设备的各项参数，可以得到不同种类的目标成分，实现目标成分的富集与纯化；减少操作时间、减化操作步骤、节省成本、提高目标成分得率。可克服中药传统提取、分离、精制、浓缩、干燥方法存在着提取效率低、有效成分损失率高、能耗高、操作复杂等诸多缺点。

附图说明

图1为本实用新型提供的中药多功能提取、精制、浓缩设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例1

如图1所示，一种中药多功能提取、精制、浓缩设备，它包括：通过管道依次相连的微波提取设备（1）、膜分离设备（2）、色谱柱精制设备（3）和连续真空浓缩设备（4）。所述的微波提取设备（1）和膜分离设备（2）之间连接有固液分离设备（5）。所述的连续真空浓缩设备（4）连接有微波干燥设备（6）。

以上所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，所述的微波提取设备连接有混合罐（7）。

以上所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，其特征在于，所述的微波提取设备（1）和固液分离设备（5）之间安装有储液罐（8），储液罐（8）中设置搅拌装置。

以上所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，所述的固液分离设备（5）为管式离心机。

以上所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，所述的膜分离设备（2）的膜组件包括板框式、螺旋式、管式、中空纤维式；膜处理方式包括微滤、超滤、纳滤、反渗透、渗析、电渗析、液膜或渗透蒸发。

以上所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，所述的色谱柱精制设备（3）中的色谱柱（3-1）为大孔树脂、阴阳离子交换树脂、硅胶、氧化铝、聚酰胺、活性炭、凝胶、C18或C8色谱柱。

实施例2

1、板蓝根有效成分制备

称取板蓝根药材1kg，粉碎过二号筛，加水17.5L后置于混合罐（7）中，搅拌浸泡25min；通过螺杆泵把混匀的料液经管道抽到微波提取设备（1）中进行提取，微波功率600W，提取时间8min，提取结束以后，通过蠕动泵将提取药液抽取至固液分离设备（5），即管式离心机中进行固液分离，管式离心机20000rpm离心，药渣加同体积水至微波提取设备（1）中，同样条件提取离心，合并药液至储液罐中，然后通过膜分离设备（2）进行分离；选择相对分子质量5000的卷式中空纤维超滤膜，以过膜压力0.5MPa、膜面流速30L/H、超滤3次进行处理；储液罐得到多糖类大分子物质；然后经色谱柱精制设备（3）进行精制，以D101大孔树脂2kg，径高比1：5，吸附流速3BV/H，吸附完全以后以4BV的水洗脱，再以6BV的50%乙醇洗脱，收集洗脱液；收集的洗脱液经连续真空浓缩设备（4）连续真空浓缩（4）浓缩至稠浸膏；稠浸膏进入微波干燥设备（6）中干燥成干粉，得到板蓝根总机酸、总生物碱、总木脂素有效部位。最后得到目标成分干粉0.2kg，多糖含量0.2kg，总有机酸含量0.098kg，总生物碱含量0.056kg，总木脂素含量0.046kg。

2、丹参有效成分的制备

称取丹参药材1kg粉碎成粗粉，加水5.5L后置于混合罐（7）中，搅拌浸泡35min；然后通过螺杆泵把混匀的料液经管道抽到微波提取设备（1）中进行提取，微波功率700W，提取时间10min，提取结束以后，通过蠕动泵将提取药液抽取至固液分离设备（5），即管式离心机中进行固液分离，管式离心机20000rpm高速离心，药渣加同体积水至微波提取设备（1）中，同样条件提取离心，合并提取药液至储液罐中；然后通过膜分离设备（2）进行分离；选择相对分子质量10000的无机陶瓷膜，以过膜压力0.2MPa、膜面流速30L/H、超滤3次进行处理；储液罐3得到多糖类大分子物质；然后经色谱柱精制设备（3）进行精制，以XDA-5型大孔树脂2.5kg，径高比1：6，吸附流速2BV/H，吸附完全以后以4BV的水洗脱，再以4BV的80%乙醇洗脱，收集洗脱液；收集的洗脱液经连续真空浓缩设备（4）浓缩至稠浸膏；稠浸膏进入微波干燥设备（6）中干燥成干粉，干燥条件是功率400W，温度控制在50℃以下,得到丹参总酚酸有效部位。最后得到目标物干粉0.25kg，总丹参酚酸含量0.21kg。

3、通过应用本实用新型提供的中药多功能提取、精制、浓缩设备，1kg五味子经过分离精制、浓缩、干燥得到五味子总木脂素有效部位。浸膏干粉0.19kg，总木脂素含量0.15kg。

4、通过应用本实用新型提供的中药多功能提取、精制、浓缩设备，1kg大黄药材粉碎成粗粉，得到大黄总蒽醌有效部位。浸膏干粉0.36kg,大黄总蒽醌含量0.29kg。

5、通过应用本实用新型提供的中药多功能提取、精制、浓缩设备，1kg黄芩药材得到黄芩总黄酮有效部位。浸膏干粉0.35kg,总黄酮有效部位含量0.189kg。

6、通过应用本实用新型提供的中药多功能提取、精制、浓缩设备，1kg黄连药材得到黄连总生物碱有效部位。浸膏干粉0.28kg,总生物碱部位含量0.23kg。

7、通过应用本实用新型提供的中药多功能提取、精制、浓缩设备，1kg复方泻心汤得到总生物碱部位、总黄酮部位、总蒽醌部位。浸膏干粉0.34kg，总生物碱部位0.13kg，总黄酮部位0.95kg，总蒽醌部位0.12kg。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种中药多功能提取、精制、浓缩设备，其特征在于，它包括：通过管道依次相连的微波提取设备（1）、膜分离设备（2）、色谱柱精制设备（3）和连续真空浓缩设备（4）。

2.根据权利要求1所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，其特征在于，所述的微波提取设备（1）和膜分离设备（2）之间连接有固液分离设备（5）。

3.根据权利要求1所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，其特征在于，所述的连续真空浓缩设备（4）连接有微波干燥设备（6）。

4.根据权利要求1所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，其特征在于，所述的微波提取设备（1）连接有混合罐（7）。

5.根据权利要求1所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，其特征在于，所述的微波提取设备（1）和固液分离设备（5）之间安装有储液罐（8），储液罐（8）中设置搅拌装置。

6.根据权利要求1所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，其特征在于，所述的固液分离设备（5）为管式离心机。

7.根据权利要求1至6任一项所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，其特征在于，所述的膜分离设备（2）的膜组件包括板框式、螺旋式、管式、中空纤维式；膜处理方式包括微滤、超滤、纳滤、反渗透、渗析、电渗析、液膜或渗透蒸发。

8.根据权利要求7所述的中药多功能提取、精制、浓缩设备，其特征在于，所述的色谱柱精制设备（3）中的色谱柱（3-1）为大孔树脂、阴阳离子交换树脂、硅胶、氧化铝、聚酰胺、活性炭、凝胶、C18或C8色谱柱。