摘要：目的在比较超滤膜和蒸汽渗透膜对广藿香挥发油提取效率的基础上,提出膜法中药挥发油提取的适用范围,进而对工艺设计中的关键技术问题进行解析。方法选取聚偏氟乙烯(PVDF)膜材料,分别采用超滤、蒸汽渗透膜技术对广藿香挥发油进行提取分离;从挥发油收率、膜分离前后挥发油理化性质等方面,综合分析比较超滤、蒸汽渗透膜技术对广藿香挥发油的提取效率。对膜法中药挥发油的提取工艺进行比较分析,提出新型工艺设计的关键技术参数。结果超滤技术和蒸汽渗透技术对广藿香挥发油的收率分别为84.87%、78.46%;从化学组成看,PVDF膜在蒸汽渗透膜分离过程中对广藿香挥发油中醇、酮类成分的亲和透过具有一定的影响;从红外光谱检测结果看,PVDF膜在蒸汽渗透膜分离过程中所透过油在3600~3650cm-1的官能团峰强度显著减弱,即PVDF膜在蒸汽渗透膜分离过程中截留了挥发油中的醇、酮类成分,对醇、酮类成分的透过具有显著性影响。结论超滤法和蒸汽渗透法均为较好的广藿香挥发油富集方法,相比于超滤,蒸汽渗透膜技术对广藿香挥发油具有更好的分离效果。而超滤法趋向于广藿香挥发油中醇酚等含氧基团类成分的富集,蒸汽渗透法更趋向于烯类成分的富集。膜技术作为一种新型分离技术,其分离工艺的设计和优化对分离体系具有重要影响。

摘要：中药废弃物的资源化是中药行业形成现代、环保、集约新产业的必然选择。在分析中药废弃物来源与主要化学组成的基础上,针对膜科学技术应用于制药工业的技术优势,特别是近年来膜分离技术已作为应用于中药制药行业传统提取、分离工艺改良的技术储备,提出膜科学技术是中药废弃物资源化过程工艺设计的重要选择之一。中药废弃物为组成与性质十分复杂的物质体系,"分离"过程的科学、有效是其再利用领域的技术关键,而过程集成有助于提高目标产物的收率或提高分离过程产品的纯度,可以解决许多传统的分离技术难以完成的任务。鉴于集成分离技术具有简化流程、降低消耗等优点,符合现代制药工业的发展趋势,而膜分离技术可为过程集成提供宽阔的平台,膜分离及其集成技术在实现中药废弃物的资源化和产业化过程中有着广阔的应用前景。该文通过探讨膜分离及其集成技术用于中药废弃物有效组分资源化的原理、方法与应用实践,描述了膜技术在中药废弃物的提取、分离、浓缩、纯化工程集成技术中的应用前景,比较系统地论述了膜技术在中药资源产业化过程中的适宜性和可行性。

摘要：为解析不同生物碱的膜透过规律,以典型中药生物碱类化学成分为代表,选用7种具有不同母核和取代基结构的中药生物碱类化学成分--小檗碱、巴马汀、青藤碱、苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱、汉防己甲素,配制成相同摩尔浓度的模拟溶液,进行RC1K膜和RC5K膜的过膜实验。以各物质过膜的动态透过率、总透过率和总吸附率的值为指标,结合过膜前后膜表面的扫描电镜(SEM)图,预测、分析不同生物碱类成分动态透过率差异的原因。结果表明不同结构的生物碱类中药化学成分过2种膜的动态透过率存在显著性差异,其对膜材料表面的污染程度也存在不同程度的差异,同一个化合物在RC5K膜的透过率均大于RC1K膜,在一定范围内,膜的孔径越小对中药化学成分的选择性筛分作用越好;膜材料表面的污染程度均较轻;不同物质在同一种膜上的透过率差异表现出与结构复杂度之间差异的正相关性,这为控污染膜材料的表面改性设计提供实验依据。膜改性材料设计时,可以通过枝接不同极性基团改善膜表面性质,从而改变膜表面对化合物的吸附特性,针对性设计孔径,实现相应化合物的高透过率和低污染的目标。

摘要：目的:通过研究反渗透过程对中药复方物料体系理化参数、渗透压的影响及其相关性,探索复方体系反渗透工艺设计新方法。方法:以四逆汤为模型药物,配成高、中、低3种浓度的物料,分别经5万相对截留分子质量超滤膜预处理后,过反渗透膜,测定各样品的黏度、浊度、电导率、盐度、TDS、pH及渗透压,考察各理化参数之间及其各自与渗透压的相关性。并以HPLC特征图谱考察样品反渗透前后主要化学组成的变化。结果:各样品电导-渗透压、盐度-渗透压、TDS-渗透压3组参数之间的线性相关系数分别为0.963 8,0.932 7,0.973 7;反渗透浓缩液与其超滤液的HPLC特征图谱相似度高达0.968以上(除低浓度组外)。结论:各样品体系的电导、盐度和TDS 3种理化参数与渗透压存在显著的相关性;盐度、电导、TDS三者之间亦显著线性相关。四逆汤物料体系经过反渗透过程后的浓缩液比较完整的保留了原化学组成。

摘要：人类社会的发展历程是以材料为主要标志的。《学术引领系列·国家科学思想库·未来10年中国学科发展战略:材料科学》指出:材料科学已经成为现代科学技术赖以发展与深化的实质性环节,对科学技术的发展起着基础和先导作用;一类新材料的出现还可以带动一个产业领域的诞生。过程工业对资源、能源的过度消耗和对环境的污染已经成为制约人类社会可持续发展的瓶颈问题,而化学工程一直是实现物质高效转化和能量有效利用的重要手段,进入21世纪,化学工程的目标已转化为:依托性能优越、环境友好和功能齐备的新型结构功能材料发展新的过程工业技术,形成新的工艺流程和集成技术,以达到高效、低耗、无污染的目的。膜技术以先进分离材料为载体,可在温和、低成本条件下实现物质分子水平的分离,特别适合现代工业对节能、低品位原材料再利用和消除环境污染的需要,已成为解决当代人类面临的能源、水资源、环境等领域重大问题的共性关键技术。膜材料与装备应用于中药产业可显著提升生产效率。通过分析膜材料与技术在国外医药产业和国内中医药产业的应用概况,面向中药产业应用过程的产业升级与绿色发展,提出将材料化学工程理论与方法引入中医药领域,开展具有自主知识产权的原创研究,构建以膜分离技术为核心的新型分离过程、分离流程及其专属装备,实现中药生产过程的节能减排。通过阐述20年来本课题组在中药及其复方水提液体系、油水混合体系等复杂体系分离过程产业化基础研究探索与工程化应用实践,为建立以特种膜技术为核心的中药新型分离过程的设计、集成与应用提供理论基础与应用示范。

摘要：针对目前中药水提液因组成复杂而难以与新型分离技术接轨的问题,提出"中药溶液环境"概念,根据理论推导和大样本中药体系的数据,挖掘、筛选出可客观、准确、全面反映中药水提液分离性质的理化参数及其数据集,建立"中药溶液环境"表征技术系统.通过"理化参数-高分子组成-膜过程特征相关性"研究,解决中药物料难以建立传质模型的难题.针对"中药溶液环境"建立多尺度、多指标的中药膜过程研究模式,形成面向中药物料的"膜过程优化"系列关键共性技术,即中药物料预处理技术、陶瓷膜精制中药的膜污染预报与防治系统、膜富集挥发油流程与集成技术,中药生产"固液分离、纯化(精制)、浓缩"一体化膜工程设计与实施,实现中药制药生产的高效、环保、稳定与智能控制.