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天然藥物有效成分的微波連續(xù)提取技術(shù)doc-在線瀏覽

2024-08-25 04:37本頁面
  

【正文】 cine, extraction, active ingredients, traditional extraction, microwave extraction, microwave power, interval, continuous, energysaving, emission reduction, consumption reduction, new technique, equipment, scale, industrialization, modernization, economic benefit.由于化學(xué)合成藥的毒副作用,醫(yī)源性、藥源性疾病逐漸增多,其新產(chǎn)品研制成本越來越高,醫(yī)療費(fèi)用成為患者不堪的重負(fù)。于是,人們將目光投向天然藥物,實(shí)踐證明,它具有療效穩(wěn)定、安全、毒副作用小及對一些疑難病與慢性病療效好的顯著特點(diǎn),據(jù)統(tǒng)計,全球有70%的人接受過中醫(yī)藥治療或保健。世界各民族在與疾病斗爭和預(yù)防疾病、營養(yǎng)保健中積累應(yīng)用天然藥物的寶貴經(jīng)驗(yàn),縱觀中華民族悠久的發(fā)展歷史,追溯祖國醫(yī)藥學(xué)的前進(jìn)步伐,中醫(yī)藥作為中華民族優(yōu)秀文化的燦爛結(jié)晶,我們的先輩如張仲景、華佗、李時珍、張思邈…他們?yōu)槊褡宓牟⒑腿祟惖奈拿髯鞒隽瞬豢赡绲呢暙I(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,必將進(jìn)一步推動中藥制藥工業(yè)的進(jìn)步,在保持中藥傳統(tǒng)特色和優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化是必然的趨勢。天然藥物幾乎都是以植物(俗稱中草藥)為原料,植物有效成分的分離分析研究是當(dāng)今研究的熱點(diǎn),由于新技術(shù)方法的不斷出現(xiàn)和應(yīng)用,植物活性成分的提取、分離、純化工作逐步從長周期、低效率、低收率、低含量向短周期、高效率、高收率和高質(zhì)量方向發(fā)展,活性成分的分析測定也更加迅速、微量和準(zhǔn)確。提取物目標(biāo)成分高、純度高意味著用藥劑量少、療效高、療程短,不但可以降低產(chǎn)品成本,而且可以降低居高不下的藥費(fèi),減輕患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。同時,如何將科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,將其成果產(chǎn)業(yè)化,這是工藝與裝備研究者的急切愿望。公元前2140年發(fā)現(xiàn)釀酒法及其作用,在商代(公元前1766年)創(chuàng)用湯劑,《內(nèi)經(jīng)》中已有湯、丸、散、膏、藥酒等記載,后漢張仲景(公元142~219年)著述中有栓、洗、軟膏、浸膏、糖漿和丸劑的論述。希臘藥學(xué)家格林(Galen,公元129~199)認(rèn)為 :“植物中有我們需要的成分,但也有無效物質(zhì),必須加以分離才能更好地發(fā)揮它的效能。因此,提高了用藥質(zhì)量,也促進(jìn)藥劑學(xué)的發(fā)展。近代,科學(xué)技術(shù)發(fā)展很快,西方一直在科技發(fā)展的前沿,而我國,由于種種歷史因素的困撓,直至上世紀(jì)80年代才步入經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的軌道。這種令人尷尬的產(chǎn)品質(zhì)量,主要是提取、濃縮、純化工藝落后所致,因此,必須采用先進(jìn)技術(shù),方可有中藥產(chǎn)品的未來,才不至于把老祖宗遺留的寶貴遺產(chǎn)揮霍歹盡。但這種技術(shù)仍然是能耗高、物耗大、排放多的落后技術(shù)?!蓖瑫r指出:“中藥工業(yè)生產(chǎn)工藝和工程化技術(shù)落后,缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的專用制藥工業(yè)裝備.” 中藥工業(yè)生產(chǎn)工藝和工程化技術(shù)落后尤其體現(xiàn)在中藥提取物的生產(chǎn)上,中藥提取生產(chǎn)線由提取、濃縮(純化)收膏、干燥組成。傳統(tǒng)的濃縮方法是直接過濾然后沉降分去沉淀物,清液直接送入加熱器濃縮。此方法由于過濾不徹底,固形物易粘附于加熱管壁,不但造成結(jié)垢導(dǎo)致傳熱速度減慢浪費(fèi)能源,而且垢層炭化造成濃縮液污染。按照能耗統(tǒng)計,,冷凝并冷卻1T水蒸汽及其凝水需要消耗3~4T冷卻水,由此可見其能耗相當(dāng)可觀,~,能源消耗就更加突出( 2)。因此,有些對新技術(shù)興趣濃厚的企業(yè)采用超濾法用于濃縮,由于不加熱,不存在相變,經(jīng)實(shí)踐證明可取得熱敏性成分分解大大減少、濃縮時間大大縮短、能源消耗大大降低的可喜效果。尤其醇(水)沉更為普遍,它主要是利用提取液中各種雜質(zhì)在不同濃度的醇中的不同溶解度來加以分離,達(dá)到純化的目的。不能有效地減少服用劑量,口感差 ,療效相應(yīng)也會下降,生產(chǎn)過程中還需要消耗大量的乙醇,導(dǎo)致能耗較高。所以必須將口服液中所含的鞣質(zhì)去除(2)。其次,具有主要療效的成分容易流失、有效成分容易分解,因此提取轉(zhuǎn)移率低。目前傳統(tǒng)提取方法(CEM)能源消耗大(中藥制劑產(chǎn)品75%的能耗集中在提取物生產(chǎn)過程,此過程70%能耗又集中在提取工序)、藥材損耗多、溶媒用量大、有效成分轉(zhuǎn)移率低(藥渣中殘存>30%的有效組分被丟棄)、提取物質(zhì)量差、生產(chǎn)環(huán)境不良、操作不方便、勞動強(qiáng)度大、勞動生產(chǎn)率低、生產(chǎn)周期長、設(shè)備利用率低、產(chǎn)品成本高等因素嚴(yán)重困撓著中藥工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程(3)。那么出路在何方?2采用先進(jìn)工藝技術(shù)是提取物生產(chǎn)現(xiàn)代化的必由之路提取從廣義上講包括提?。ń幔?、濃縮、分離純化、收膏、干燥等工序,關(guān)鍵工序提取和純化,為了獲得提取率高、純度高目標(biāo)組分的提取物,科研單位紛紛開展產(chǎn)品的課題研究,其重點(diǎn)放在提取與分離純化上。半仿生提取法 是將整體藥物研究法與分子藥物研究法相結(jié)合,從生物藥劑學(xué)角度,模擬口服給藥及藥物經(jīng)腸胃道運(yùn)轉(zhuǎn)的原理,為經(jīng)消化道給藥的中藥制劑設(shè)計的新提取工藝(4)。破碎提取技術(shù) 通過對植物材料在適當(dāng)?shù)娜軇┲校浞制扑槎_(dá)到提取的目的(4)超臨界流體萃取技術(shù) 一種流體(氣體或液體),當(dāng)其溫度和壓力均超過其相應(yīng)臨界點(diǎn)值,則稱該狀態(tài)下的流體為超臨界流體,它的密度接近于液體,它具有與液體溶劑相當(dāng)?shù)妮腿∧芰Α3R界法適用于從單一植物的熱敏性化合物中的異構(gòu)體不同的沸距,提取純度高的單一組分,它不適用于復(fù)方多種成分的提取。普遍認(rèn)為其空化效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)是超聲波技術(shù)在中藥提取中的三大理論依據(jù)。影響中藥超聲提取的因素有超聲參數(shù)和溶劑的選擇,尤其是超聲參數(shù)如超聲波頻率、超聲波強(qiáng)度、超聲時間和溶劑浸漬時間等的選擇尤為重要。不同物質(zhì)的介電常數(shù)、比熱容、形狀及含水量不同,將導(dǎo)致各種物質(zhì)吸收微波能的能力不同(7)。它要求條件比較苛刻。生物酶解適用于含果膠、淀粉、蛋白質(zhì)等的藥材。2.2分離與純化浸泡提取后需要將藥渣與提取液進(jìn)行固液分離,此乃是將機(jī)械雜質(zhì)濾除,其次,還需要盡可能將無益及有害物質(zhì)(組分)分離,以提高目標(biāo)成分的純度,醇(水)沉是常用的經(jīng)典方法,此工藝一是有機(jī)溶劑用量大、成本高,其次,有效成分損失嚴(yán)重、收率低。那么,目前用于分離純化有那些新的手段?以吸附澄清劑代替醇沉:中藥水提液中雜質(zhì)含有淀粉、蛋白質(zhì)、黏液質(zhì)、鞣質(zhì)、色素、樹膠、無機(jī)鹽等,由于吸附劑存在巨大的界面能,易聚集,聚集后質(zhì)點(diǎn)的大小超出膠體分散體系的范圍,使質(zhì)點(diǎn)本身的布朗運(yùn)動不足以克服重力作用,從而分散介質(zhì)中析出沉淀(8)。在中藥粗提物的分離純化工藝中使用的吸附劑有活性炭、硅膠、氧化鋁、分子篩、凝膠聚酰胺、交聯(lián)聚維酮、大孔樹脂等。大孔樹脂吸附分離技術(shù)運(yùn)用于單一藥材某種成分的吸附分離有許多研究,也是目前較好的方法。指紋圖譜技術(shù) 無論是現(xiàn)代中藥制劑,還是傳統(tǒng)制劑,指紋圖譜技術(shù)無疑是一項(xiàng)有效的控制和監(jiān)測的技術(shù)。通過計算機(jī)與數(shù)據(jù)處理獲得特征數(shù)據(jù),從而對藥物質(zhì)量
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