微波技術(shù)及設備在制藥行業(yè)的應用

微波技術(shù)及設備在制藥行業(yè)的應用

    微波真空干燥設備是微波能技術(shù)與真空技術(shù)相結合的一種新型微波能應用設備，它具有周期短、效率高、干燥產(chǎn)量高、質(zhì)量好、加工成本低等優(yōu)點(diǎn)．人參、鹿茸等高檔中草藥材，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，其干燥處理必須在低于100~C下進(jìn)行，傳統的干燥方法效率低。由于真空條件下空氣對流傳熱難以進(jìn)行，所以傳熱速度慢，效率低，并且溫度控制難度大。微波加熱是一種輻射加熱，是微波與物料直接發(fā)生作用，物料受熱均勻，所以加熱速度快，干燥效率高，溫度控制容易。微波真空干燥設備具有高效、加熱均勻、易控、備體積小等優(yōu)點(diǎn)。

    1 微波干燥藥丸

    現在丸劑的水分在百分之二十到百分之四十，干燥后的水分為百分五左右，也就是說(shuō)需要干燥百分之十左右的水分，微波干燥特別適合干燥這個(gè)水分。微波干燥不像傳統干燥需要導熱，微波可直接被水分吸收， 物料內部和表明同時(shí)獲得加熱，干燥速度快。微波設備本身不耗熱，加熱中的熱量直接作用到物料上，所以微波干燥熱效率明顯高于傳統方法。微波不久能干燥物料還可以對物料進(jìn)行殺菌。傳統的殺菌方式為高溫高壓殺菌或采用鈷60輻照等進(jìn)行殺菌等方式。傳統方式熱效率低、加熱時(shí)間長(cháng)、占地面積大。采用鈷60輻照不利于環(huán)保。傳統方式要在120~C左右的高溫下殺菌30分鐘左右，藥品的有效成份可能受到一定程度的玻壞。采用微波干燥、殺菌能充分發(fā)揮微波干燥、殺菌特性，就可以解決傳統加熱的弊端。

    2 提取膏的干燥

    傳統的干燥提取膏方式多為減壓干燥和噴霧干燥。減壓干燥時(shí)間長(cháng)、效率低。噴霧干燥收率低。采用微波干燥收率和效率明顯優(yōu)于傳統干燥方式。

    3．中藥材的提取

    微波提取的原理是高頻電磁波到達物料的內部維管束和腺胞系統。細胞吸收微波能后內部溫度迅速上升，使其細胞內部壓力增加導致細胞破裂。細胞內有效成分自由流出溶解到萃取介質(zhì)中。物料經(jīng)過(guò)過(guò)濾和分離后得到提取膏。另一方面，采用用水作溶劑時(shí)，水分子在微波場(chǎng)下高速轉動(dòng)成為激發(fā)態(tài)，這是一種高能量不穩定狀態(tài)，加強萃取組分的驅動(dòng)力，從而使萃取速率提高數倍，最大限度保證萃取的質(zhì)量。微波萃取與傳統方法相比具有以下特點(diǎn)：1．質(zhì)量高，可有效地保護藥品中的有效成分，2．對萃取物具有高選擇性；3．產(chǎn)量大；4．效率高；5．比常規方法少用50％ ～90％的溶劑用量5低耗能。近年來(lái)對微波提起中藥材報道很多，如青蒿素、槲寄生、銀杏、茶多酚、天然色素、蘆篙、紅景天、金銀花、山楂、龍葵、西番蓮籽、鳶尾香根、除蟲(chóng)菊酯等 。 。

    4 提取前的預處理

    微波不僅可以對中藥材提取還可以在提取前對中藥材進(jìn)行預處理。微波預處理的方法是藥材在干或半干狀態(tài)下，先用微波輻射破壞植物細胞結構，然后進(jìn)行傳統法提取。微波作用的是剛好被汽化劑濕潤的物料，微波幾乎全被物料吸收，處理時(shí)間只有幾十秒， 由于處理時(shí)間短，微波對目標產(chǎn)物的破壞輕，提取效果好。微波預處理技術(shù)可以用在熱不穩定成分的提取上，解決了微波提取只適用于提取熱穩定產(chǎn)物的局限性。微波預處理后進(jìn)行提取與傳統回流提取法相比不僅可以大量縮短提取時(shí)間，還提高了有效成分的收率。微波預處理作用時(shí)間短，有利于保護熱不穩定的有效成分。微波預處理法對提取設備要求低，易實(shí)現工業(yè)化。

    5、討論

    微波技術(shù)與現有其他的提取技術(shù)相比有明顯的優(yōu)勢?；瘜W(xué)溶劑萃取法耗材多、耗時(shí)長(cháng)、提取效率低、對環(huán)境污染大。超臨界流體提取在提取效率高于化學(xué)溶劑萃取，但溶劑選擇范圍窄，設備復雜，投資成本較高，國內尚無(wú)大規模生產(chǎn)線(xiàn)。微波提取可以獲得超臨界萃取高的回收率，明顯高于溶劑萃取。工業(yè)化微波設備在我國已經(jīng)研制成功，填補了國內空白。微波技術(shù)可以促進(jìn)了國民技術(shù)的發(fā)展，尤其是我國制藥行業(yè)的發(fā)展。