四、浸出工艺与设备
选择有效的浸出方法及适宜的浸出工艺条件与设备,对保证浸出制剂的质量、提高浸出效率与经济效益十分重要。常用的中药浸出工艺及设备可概括介绍如下:
1.单级浸出工艺与间歇式提取器
单级浸出系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的操作。水浸时一般采用煎煮法,乙醇浸出时可用浸渍法或渗漉法等。药渣中乙醇或其他有机溶剂先经回收,然后再将药渣排出。
单级浸出工艺常用间歇式提取器。这类提取器除罐体外,还有泡沫捕集器、热交换器、冷却器、油水分离器、气液分离器、管道过滤器、温度及压力检测点和控制点等附件,具有多种用途,可供药材水提取、醇提取、提取挥发油回收药渣中的溶剂等,适用于渗漉、温浸、回流、循环浸渍、加压或减压浸出工艺,因此也称为多能提取器。
2.多级浸出工艺
又称重浸渍法。多级浸出工艺的特点在于有效地利用固液两相的浓度梯度;尽可能减少药渣吸收浸出液引起的成分损失,提高浸渍法的浸出效果。
当第一浸出罐内的药材浸出完全时,则关闭第一浸出罐的进出阀门,泻出药渣,回收溶剂备用。续加的溶剂先进入第二罐,并依次浸出,直至各罐浸出完毕。
3.连续逆流浸出工艺
该工艺是将药材与溶剂在浸出器中连续逆流接触提取。连续逆流浸出与单级浸出相比有以下优点:①浸出效率高;②浸出液浓度亦较高,单位重量浸出液浓缩时消耗的热能少;③浸出速度快。
常见的螺旋推进式浸出器由三根管子组成,每根管按需要可设蒸汽夹套。药材自加料斗进入浸出管,由各螺旋推进器推进通过各个浸出管,经浸出后的药渣最后被输送到出料口推出管外。浸出溶剂由相反方向逆流浸出。此外,还有一些连续式浸出器,如平转式连续浸出器,链式连续浸出器等,所有连续式浸出器均为逆流操作。
五、浸出液的浓缩
药材经过浸提与分离后常得到大量的浓度较低的浸出液,既不能直接应用,亦不利于制备其他剂型。因此常通过蒸发与干燥等过程,来获得缩小体积的浓缩液或固体产物。
1.蒸发
蒸发系指借加热作用使溶液中的溶剂气化并除去,从而提高溶液浓度的工艺操作。常用的蒸发方法:
(1)常压蒸发。指溶液在一个大气压下进行蒸发的操作叫常压蒸发。被蒸发溶液中的有效成分是耐热的,而溶剂又无燃烧性、无毒、无害、无经济价值的可采用此法。蒸发锅是典型的常压蒸发器,多用夹套式,有的可旋转倾倒,以便出料。根据物料性质不同可采用不同材质,如铜锅、铜制镀锡的锅、铝锅、搪瓷锅或衬搪玻璃的金属蒸发锅等。
(2)减压蒸发。指在密闭的蒸发器中,通过抽真空以降低其内部的压力,使溶液沸点降低的操作。由于溶液的沸点降低,能防止和减少热敏性物料分解,蒸发效率高,故适用于有效成分不耐热的浸出液的蒸发。
减压蒸发其操作方法及常用器械与减压蒸馏相同。
先开启真空泵将内部部分空气抽出后,将浸出液自进口吸入,继续抽至压力降至最低时,徐徐开启蒸汽进口,放入适量高压蒸汽于夹层内,以保持锅内液体适度沸腾为度。放入蒸汽的同时应开启废气口以放出不凝气体排尽,废气口有蒸汽外逸时,将废气口关闭,排水口关小以能保持其继续排水。被蒸发液体的蒸汽经隔沫装置与液沫分开,进入冷凝器并冷凝,然后流入收集器中。蒸发完毕后先关闭真空泵,开启放气阀,或收集器左上方阀门放入空气后,浓缩液即可自浓缩液出口放出。
【相关链接】减压蒸馏
(3)薄膜蒸发。指使液体形成薄膜状态而快速进行蒸发的操作。薄膜蒸发具有极大的气化表面,热的传播快而均匀,没有液体静压的影响,药液蒸发温度低、时间短、蒸发速率快,能较好地避免药物的过热现象,故适用于热敏性物料的处理,可连续操作并可缩短生产周期。
薄膜形成机理不同出现多种薄膜蒸发器。如升膜式蒸发器、降膜式蒸发器、刮板式蒸发器、离心薄膜蒸发器等。
【相关链接】升膜式蒸发器的操作
2.干燥
目前常用喷雾干燥和冷冻干燥可以得到较满意的浸膏粉末,然后根据需要制备各种不同制剂。