收膏率比多能罐提高10~15%,药膏内含有效成分高1倍以上。由于在提取过程中,热的溶剂连续加到药面上,由上至下高速通过药材层,溶解药材中的溶质,药材中的溶质含量与溶剂中溶质含量保持了高梯度,药材中的溶质高速溶出,直至完全溶出,则有效成分提取率高,故收膏率高、药膏里有效成份含量高。
2、由于溶质高速溶出,提取时间短,浓缩与提取同步进行,故药材到浓缩药膏只需7~8小时,设备利用率高。
3、设备单一、占地小、设备利用率高,故投资省。?
4、提取只加1次溶剂,在一套密封设备内循环使用,药渣里的溶剂基本上能回收出来,故溶剂用量比多能提取罐少30%以上,消耗率可降50~70%,这为用有机溶剂提取、提纯中药中有效成分铺平了道路。
5、由于浓缩的二次蒸汽作提取的热源,抽入浓缩器的提取液与浓缩同温度,可节药50%以上的蒸汽,操作很简便,减少了操作人员。
工作原理:将药材投入提取罐内,加药材的5~10倍的溶媒如水、、、丙酮等(据工艺要求)。开启提取罐直通和夹套蒸汽阀门,使提取液加热至沸腾20~30分钟后,用抽滤管将1/3提取液抽入浓缩器。关闭提取罐直通和夹套蒸汽、开启加热器阀门使液料进行浓缩。浓缩时产生二次蒸汽,通过蒸发器上升管送入提取罐作提取的热源和溶液,维持提取罐内沸腾。二次蒸汽继续上升,经冷凝器冷凝成热冷凝液,回落到提取罐内作新溶剂加到药面上,新溶剂由上而下高速通过药材层到提取罐底部,药材中的可溶性有效成份溶解于提取罐内溶剂。提取液经抽滤管抽入浓缩器、浓缩产生的二次蒸汽又送到提取罐作热源和新溶剂,这样形成的新溶剂大回流提取,故药材中溶质密度与溶剂中含溶质密度保持高梯度,药材中的溶质高速溶出,直至完全溶出(提取液无色),此时,提取液停止抽入浓缩器,浓缩的二次蒸汽转送冷却器,浓缩继续进行,直至浓缩成需要比重(1.2~1.34)的药膏,放出被用。提取罐内的无色液体,可放入储罐作下批复用,药渣从出渣门排掉,若是用有机溶剂提取,则先加适量的水,开直通和夹套蒸汽,回收溶剂后,将渣排掉。
中药提取设备
中药提取设备是利用提取设备把中药中的精华成份提炼出来的设备。
中文名 中药提取设备 型 号 TQ系列
目录
1 中药提取设备简介
2 中药提取设备特点
3 中药提取设备原理
中药提取设备简介
中药提取设备简单说是利用提取设备把中药中的精华成份提炼出来。中药提取设备组成部分可分为提取罐、冷凝器、冷却器、分离器、过滤器、出渣门气动控制系统等构成。可根据用户的不同需求工艺要求设计制作,北京舜甫在中药提取设备领域具有新的研发与生产,关于中药提取设备更详细资料请参阅文章下面参考资料,中药提取设备广泛适用于中药、植物、食品、生物、轻化行业的常压、加压、减压、提取,温浸、热回流、强制循环、渗漉、芳香油的分离及有机溶媒的回收。
中药提取设备
中药提取设备
中药提取设备特点
1、机组由提取罐、列管式加热器、蒸发器、冷凝器、油分器、收油器、药液泵、计量槽、储液罐、过滤器、真空泵、配电柜等组成。提取罐、蒸发器顶蒸汽出口均设备了除沫器。无蒸汽加热的单位,可加配导热油加热系统。
2、可进行热回流循环提取、浓缩,常规提取、浓缩、水沉(醇沉)、渗漉等操作。
3、能在负压、常压、正压状态下工作。可适应水提、醇提或溶剂提取,符合制药GMP和食品HACCP要求。水提低温可达40℃,适合低温鲜品提取浓缩。
4、机组在多功能、高效率、节能、操作范围广等方面具有很大优势。在综合性能方面,国内领先。它是天然植物药提取方面的中试设备。特别适用于科研机构、大专院校、工厂中试室使用,或贵重药品的提取浓缩,或植物鲜品低温提取浓缩。也可在动物,海洋生物提取浓缩方面使用。如骨汤、海带汁、辣椒油、香菇汁、粉等。也可提取芳香物质。如鲜桂花油等。机组它已在工厂,大学得到成功应用。
5、设备因其功能多、性能好、结构紧凑、加工精良,已成功进入国外市场。特别适用于工厂中试室、科研机构、大专院校使用或贵重药品的提取浓缩。
6 、外设仅需水、电,占地面积小,有效缩短实验时间,控制器控制,操作方便,自动化程度高。
7、机组装置选材优良,采用动态提取浓缩,具效率高,电加热方式;罐内配备CIP清洗系统。
8、可实现提取浓缩温度的控制及显示,弧形设计,物料无加热和清洗死角,排料完全。
9、三层保温,敞开式结构;内外焊缝抛光300目,SUS304材质。
10、提取部分常规提取和超声波提取可选:超声波独具的物理作用、空化作用能促使植物细胞组织破壁或变形,溶质的质点间的振动、加速度冲击、声压剪切等效应力加强,使物料形成局部点的极端高温高压,同时,TS-NS系列提取浓缩机组采用聚能式超声波发生器,框式搅拌,使大体积的中药材可充分接触到超声波探头,加速原料药内有效成分均匀析出,提取率比传统工艺显著提高。超声波提取是常温提取,有效减少热敏性成分的丧失。
11、世界先进的纳米膜技术材料,选择性分离强,对杂质分离彻底
12、大大减少溶剂的消耗,降低防爆等级,提高生产安全
13、常温浓缩,不破坏热敏性成分,可脱盐降灰份,同时节能降耗
14、料液以独特的错流式运行方式,无须添加助滤剂,可解决污染堵塞难题
15、纯物理过程,无化学反应,不改变药效成分
16、产品品质大大提高,可以减少服用量,降低不良反应
17、简化工序,缩短周期,提高生产效率
18、先进的组件化设计,膜材料更换方便,操作简单
19、自动化控制,设计在线再生清洗和排污,降低劳动强度,实现清洁生产
20、中药提取液精制浓缩设备适用范围:中药浸膏预浓缩、中药口服液浓缩、中药颗粒剂提高澄清度和溶解性、中药注射剂备用液精制、药酒、保健酒澄清
中药提取设备原理
1、如水提:水和中药装入提取罐内,开始给夹层热源,罐内沸腾后减少供给热源,保持罐内沸腾即可,维持时间根据提取药理工艺而定,如密闭提取需给冷却水,使蒸汽汽体冷却后回到提取罐内,保持循环和温度。
2、如醇提:先将药和酒精加入罐内必须密闭,给夹层热源蒸汽,打开冷却水使罐内达到需要温度时减少供给热源,使上升汽态酒精经过冷凝器后成液态酒精回流即可,为了提高效率,可用泵强制循环,使药液从罐下部通过泵吸出再缸上部进口回至罐内,解除局部沟流。
3、提油:先把含有挥发油的中药和水加入提取罐内,打开油分离器的循环阀门,调整旁通回流阀门,开供给热源阀门达到挥发温度时打开冷却水进行冷却,经冷却的药液应在分离器内保持一定高度使之分离,再个油水分离器轮换使用。
4、回收酒精: 将酒精加入缸内,给蒸气打开冷却水,再打开回收阀门即可。
冲和模:冲和模是压片机的基本部件,如图14-7(a)所示,每副冲模由上冲、中模、下冲3个部件构成。上、下冲的结构相似,其冲头直径也相等,上、下冲的冲头和中模的模孔相配合,可以在中模孔中自由上下滑动,但不会存在可以泄漏药粉的间隙。冲模加工尺寸为统一标准尺寸,具有互换性。冲模的规格以冲头直径或中模孔径来表示,一般为5.5-12mm,每0.5mm为一种规格,共有14种规格。
冲头和冲模在压片过程中受的压力很大,常用轴承钢(如crl5等)制作,并热处理以提高其硬度。
冲头的类型很多,冲头的形状决定于药片所需的形状。按冲模结构形状可划分为圆形、异形(包括多边形及曲线形);冲头断面的形状有平面形、斜边形、浅凹形、深凹形及综合形等。平面形、斜边形冲头用于压制扁平的圆柱体状片剂,浅凹形用于压制双凸面片剂,深凹形主要用于压制包衣片剂的芯片,综合形主要用于压制异形片形。为了便于识别及服用药品.在冲模端面上也可以刻制出药品名称、剂量及纵横的线条等标志。压制不同剂量的片剂,应选择大小适宜的冲模。
2. 压片机的工作过程
压片机的工作过程可以分为如下步骤:
①下冲的冲头部位(其工作位置朝上)由中模孔下端伸入中模孔中,封住中模孔底;
②利用加科器向中模孔中填充药物;
③上冲的冲头部位(其工作位置朝下)自中模孔上端落入中模孔,并下行一定行程,将药粉压制成片;
④上冲提升出孔,下冲上升将药片顶出中模孔,完成一次压片过程;
⑤下冲降到原位,准备下一次填充。
3. 压片机制片原理
①剂量的控制。各种片剂有不同的剂量要求,大的剂量调节是通过选择不同冲头直径的冲模来实现的,如有直径6mm、8mm、11.5mm、12mm等冲头。在选定冲模尺寸之后,微小的剂量调节是通过调节下冲伸入中模孔的深度,从而改变封底后的中模孔的实际长度,调节模孔中药物的填充体积。因此,在压片机上应具有调节下冲在模孔中的原始位置的机构,以满足剂量调节要求。由于不同批号的药粉配制总有比容的差异,这种调节功能是十分必要的。
在剂量控制中,加料器的动作原理也有相当的影响,比如颗粒药物是靠自重,自由滚落入中模孔中时,其装填情况较为疏松。如果采用多次强迫性境入方式时,模孔中将会填入较多药物,装填情况则较为密实。
②药片厚度及压实程度控制。药物的剂量是根据处方及药典确定的,不可更改。为了储运、保存和崩解时限要求,压片时对一定剂量的压力也是有要求的,它也将影响药片的实际厚度和外观。压片时的压力调节是必不可少的。这是通过调节上冲在模孔中的下行量来实现的。有的压片机在压片过程中不单有上冲下行动作,同时也可有下冲上行动作,由上下冲相对运动共同完成压片过程。但压力调节多是通过调节上冲下行量的机构来实现压力调节与控制的。
冷冻干燥机
冷冻干燥机是由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成的机器。冷冻干燥机主要部件分为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却装置等。
中文名 冷冻干燥机 外文名 Freeze Dryer 组成部分 制冷系统、真空系统等 主要部件干燥箱、凝结器 起源时间 19世纪20年代
冷冻干燥(以下简称冻干)就是将含水物质,先冻结成固态,而后使其中的水分从固态升华成气态,以除去水分而保存物质的方法。
在压缩空气干燥过程中,其冷冻干燥是通过降低压缩空气温度,使压缩空气中的水份析出。冷冻干燥机(冷干机)的工作原理与电冰箱一样,压缩空气经过冷冻的压缩空气管道后,压缩空气温度下降至要求的温度,达到干燥的要求。
起源
冻干机起源于19世纪20年代的真空冷冻干燥技术经历了几十年的起伏和徘徊后,在后的20年中取得了长足进展。进入21世纪,真空冻干技术凭借其它干燥方法无法比拟的优点,越来越受到人们的青睐,除了在医药、生物制品、食品、血液制品、活性物质领域得到广泛应用外,其应用规模和领域还在不断扩大中。为此,真空冷冻干燥必将成为21世纪的重要应用技术。
优势编辑
干燥的方法多种多样,如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥和真空干燥等,但普通干燥方法通常都在0℃以上或更高的温度下进行。干燥所得的产品一般都存在体积缩小、质地变硬的问题,易挥发的成分大部分会损失掉,一些热敏性的物质发生变性、失活,有些物质甚至发生了氧化。因此,干燥后的产品与干燥前相比,在性状上有很大的差别。 冻干法则基本上在0℃以下进行,即在产品冻结的状态下进行,只在后期降低产品的残余水份含量时,才让产品升至0℃以上的温度,但一般不超过40℃。在真空条件下,当水蒸汽直接升华出来后,药物剩留在冻结时的冰架中,形成类似海绵状疏松多孔架构,因此它干燥后体积大小几乎不变。再次使用前,只要加入注射用水,又会立即溶解。冻干机相对常规方法,冻干法具有如下优点:
* 许多热敏性的物质不会发生变性或失活。
* 在低温下干燥时,物质中的一些挥发性成分损失很小。
* 在冻干过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因此能保持原来的性状。
* 由于在冻结的状态下进行干燥,因此体积几乎不变,保持了原来的结构,不会发生浓缩现象。
* 由于物料中水分在预冻以后以冰晶的形态存在,原来溶于水中的无机盐类溶解物质被均匀地分配在物料之中。升华时,溶于水中的溶解物质就析出,避免了一般干燥方法中因物料内部水分向表面迁移所携带的无机盐在表面析出而造成表面硬化的现象。
* 干燥后的物质疏松多孔,呈海绵状,加水后溶解迅速而完全,几乎立即恢复原来的性状。
* 由于干燥在真空下进行,氧气极少,因此一些易氧化的物质得到了保护。
* 干燥能排除95%~99%以上的水分,使干燥后产品能长期保存而不致变质。
* 因物料处于冻结状态,温度很低,所以供热的热源温度要求不高,采用常温或温度不高的加热器即可满足要求。如果冷冻室和干燥室分开时,干燥室不需绝热,不会有很多的热损失,故热能的利用很经济。
正所谓没有完美的技术,真空冷冻干燥技术的主要缺点是成本高。由于它需要真空和低温条件,所以真空冷冻干燥机要配置一套真空系统和低温系统,因而投资费用和运转费用都比较高。
主要参数
1:干燥室:干燥室的尺寸(宽深高),搁板数目,搁板有效总面积、搁板尺寸、搁板温度
2. 是否具备压盖功能:若具备是手动还自动的
3. 冷凝器:冷凝器的材料、冷凝器凝冰量、冷凝器终温度、冷凝室门材料、除霜器系统
4. 冷却系统:采用的压缩机
5. 干燥能力:每天干燥样品重量
6. 电源:
7. 监控方式:使用外置电脑还是机器自身液晶显示,以及监控的参数设计
应用
真空冷冻干燥技术在生物工程、医药工业、食品工业、材料科学和农副产品深加工等领域有着广泛的应用。
药品冷冻干燥包括西药和中药两部分。西药冷冻干燥在国内已经得到了一定的发展,很多较大型的制药厂都有冷冻干燥设备。在针剂方面,冷冻干燥工艺采用的比较多,提高了药品质量和储存期限,给医患双方都带来了利益。冻干药品的品种不多,产品价格高,干燥工艺不先进。在中药方面,局限在人参、鹿茸、山药、冬虫夏草等少量中药材的冻干,大量的中成药还没有采用冻干工艺,与国外差距较大。日本几年前就开展了“汉药西制”,改变了中药的熬制方法,解决了中药不能制成针剂或片剂的传统,也解决了中药不治急病的难题,因此我国中药冻干工艺及产品的研究很有潜力可挖。
在生物技术产品领域,冻干技术主要用于血清、血浆、疫苗、酶、抗生素、激素等药品的生产;生物化学的检查药品、免疫学及细菌学的检查药品;血液、细菌、动脉、骨骼、皮肤、角膜、神经组织及各种器官长期保存等。
设备的现状与发展
冻干技术的应用和设备是分不开的,到目前为止,冻干设备的形式主要分为间歇式和连续式两大类,设备的规模从不到一平方米到几十平方米都有。
间歇式冻干设备
间歇式冻干设备适合多品种小批量生产,特别是在食品领域适用于季节性强的食品生产。采用单机操作,如果一台设备发生故障,不会影响其它设备的正常运行。间歇式冻干设备便于控制物料干燥时不同阶段的加热温度和真空度的要求。设备的加工制造和维修保养易于进行。但由于装料、卸料、起动等操作占用时间较多,因此设备利用率低,生产效率也不高。
连续式冻干设备
国内外开始探索和使用连续式真空冷冻干燥设备。连续式设备的特点是适于品种单一而产量庞大、原料充足的产品生产,特别适合浆状和颗粒状制品的生产。连续式设备容易实现自动化控制,简化了人工操作和管理,其主要缺点是成本高。
随着GMP认证的结束,国产的优秀医药用冻干设备全面进入了现代化阶段,功能齐全、工作可靠、性能稳定,可实现在线清洗(CIP)或蒸汽消毒灭菌(SIP),各项技术指标都能满足生物制品和药品冻干生产的需要。相比之下,国外冻干设备的品种规格比国内多,配套设备齐全,节能型结构比较精致,连续式冻干设备生产量大。为保证冻干产品的质量和节能,常采用冻干设备与其它干燥设备组合在一起的组合冻干设备,例如喷雾冻干设备。
在未来,如何在保证产品质量的前提下,提高冷冻干燥效率,缩短干燥时间,节约能源将是广大冻干行业工作者的目标。
加工工艺
冻干加工工艺对于某些生物制品、药品的制造起到关键性作用。如麻疹疫苗和卡介苗冻干前在保冷情况下的有效期只有3个月,而卡介苗的安全试验就需耗时2个月才能完成。冻干工艺使卡介苗的活菌数经 4~5 年存放后仍保持在合格水平。冻干工艺生物制药中主要应用于生物、生化制品、中药注射剂制品和热不稳定的抗生素类制品的生产。
工作原理
压缩空气中水蒸气的量是由压缩空气的温度决定的:在保持压缩空气压力基本不变的情况下,降低压缩空气的温度可减少压缩空气中的水蒸气含量,而多余的水蒸气会凝结成液体。冷冻干燥机就是利用这一原理采用制冷技术干燥压缩空气的。因此冷干机具有制冷系统。 格力冷冻干燥机原理正视图
冷冻干燥机的制冷系统属于压缩式制冷,由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等四个基本部件组成。它们之间用管道次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化并与压缩空气和冷却介质进行热量交换。
制冷压缩机将蒸发器内的低压(低温)制冷剂吸入压缩机汽缸内,制冷剂蒸汽经过压缩,压力、温度同时升高;高压高温的制冷剂蒸汽被压至冷凝器,在冷凝器内,温度较高的制冷剂蒸汽与温度比较低的冷却水或空气进行热交换,制冷剂的热量被水或空气带走而冷凝下来,制冷剂蒸汽变成了液体。这部分液体再被输送至膨胀阀,经过膨胀阀节流成了低温低压的液体并进入蒸发器;在蒸发器内低温、低压的制冷剂液体吸收压缩空气的热量而汽化(俗称“蒸发”),而压缩空气得到冷却后凝结出大量的液体水;蒸发器中的制冷剂蒸汽又被压缩机吸走,这样制冷剂便在系统中经过压缩、冷凝、节流、蒸发这样四个过程,从而完成了一个循环。
在冷冻干燥机的制冷系统中,蒸发器是输送冷量的设备,制冷剂在其中吸收压缩空气的热量,实现脱水干燥的目的。压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机输入功率转化的热量一起传递给冷却介质(如水或空气)带走。膨胀阀/节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。
制品的冻结
溶液速冻时(每分钟降温10~50℃),晶粒保持在显微镜下可见的大小;相反慢冻时(1℃/分),形成的结晶肉眼可见。粗晶在升华留下较大的空隙,可以提高冻干的效率,细晶在升华后留下的间隙较小,使下层升华受阻,速成冻的成品粒子细腻,外观均匀,比表面积大,多孔结构好,溶解速度快,便成品的引湿性相对也要强些。
药品在冻干机中预冻在两种方式:一种是制品与干燥箱同时降温,另一种是待干燥箱搁板降温至-40℃左右,再将制品放入,前者相当于慢冻,后者则介于速冻与慢冻之间,因而常被采用,以兼顾冻干效率与产品质量。此法的缺点是制品入箱时,空气中的水蒸气将迅速地凝结在搁板上,而在升华初期,若板升温较快,由于大面积的升华将有可能超越凝结器的正常负荷。此现象在夏季尤为显著。
制品的冻结处于静止状态。经验证明,过冷现象容易发生至使制品温度虽已达到共晶点。但溶质仍不结晶,为了克服过冷现象,制品冻结的温度应低于共晶点以下一个范围,并需保持一段时间,以待制品完全冻结。
开机
1 打开机箱左侧的总电源开关,气压数显为大气压110pk;
2 按住控制面板上的总开关键三秒钟以上,温度数显为冷阱的实际温度;
3 启动制冷机,预冷30分钟以上;
4 将样品放入样品架,盖上有机玻璃罩,并启动真空泵;
5 待气压数显稳定后,记录温度和气压数值。
停机
1 纪录停机前的温度和气压数值;
2 按住控制面板的充气阀,并立即关闭真空泵;
3 气压数显为大气压时,打开有机玻璃罩,取出样品;
4 关闭制冷机,按住总开关键三秒以上,后关闭总电源开关;
5 等冷阱中的冰完全化成水后,打开机箱左侧的出水阀放水,并用干布清洁冷阱内壁,盖上大张滤纸防尘。
注意问题编辑
1 制备样品应尽可能扩大其表面积,其中不得含有酸碱物质和挥发性有机溶剂;
2 样品必须完全冻结成冰,如有残留液体会造成气化喷射;
3 注意冷阱约为零下65度,可以做低温冰箱使用,但必须戴保温手套操作防止冻伤;
4 启动真空泵以前,检查出水阀是否拧紧,充气阀是否关闭,有机玻璃罩与橡胶圈的接触面是否清洁无污物,良好密封;
5 一般情况下,该机不得连续使用超过48小时;
6 样品在冷冻过程中,温度逐渐降低,可以将样品取出回暖一段时间后(仍处于冰冻状态),继续干燥,以缩短干燥时间。
特点编辑
1、液晶显示、中文界面,带样品干燥曲线;
2、进口压缩机,另设有换热器后,增大了制冷量,提高了捕水能力;
3、冷阱开口大,无内盘管,带样品预冻功能;
4、预冷架,可作导流桶,加快干燥速度;
5、冷阱和操作面为全不锈钢,耐腐蚀易光洁,透明钟罩。
6、透明钟罩式干燥室,安全直观;
7、 不锈钢样品架,普通型样品盘间距可调;
8、设计新颖,体积小操作方便,减少实验室台面占用;
9、可选加有充气阀。
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