中药饮片冻干粉针剂冻干技术的研究与探讨

2022-03-26 08:11:43 | 浏览次数：

摘要：我国药品生产技术行业的收入日益增加，由2004年—2014年间，我国医药生产企业保持着相当高的增长率，中药饮片作为我国古老的医药传统文化中的瑰宝也焕发出新的生命。冷冻干燥制剂不仅应用于多肤蛋白类药物的临床开发，更广泛应用于植物药现代化剂型的研究和开发。

关键词：中药饮片；冻干粉针

我国药品生产技术行业的收入日益增加，由2004年—2014年间，我国医药生产企业保持着相当高的增长率，中药饮片作为我国古老的医药传统文化中的瑰宝也焕发出新的生命。2008—2013年间，中药饮片行业销售收入高居全国榜首，2014年后市场理性回落[1]，但中药饮片加工业销售收入仍然很高，这些事实说明中国的中药饮片行业正在稳步增长。

冻干粉针剂是一种新兴的药物制剂，是将药用成分（原料）及辅助成分（辅料），用溶媒（例如水）溶解后，配制成一定浓度的溶液，经过低温冷冻再降低环境气压，升华，最后制成固体形态的疏松块状或粉末状药物而成的制剂。该过程主要可分为药品准备、预冻、一次干燥（升华干燥）、二次干燥（解吸干燥）、密封保存等步骤[1]。

1、中药饮片行业的发展现状

1.1中药饮片市场地位提高

从2004年以来，中药饮片加工行业就保持了强劲的增长势头，同比增长最快的是2011年，增长率高达56.11%。虽然在2009年和2012年有所回落，但整体增长率保持在30%以上，远远超过医药工业的平均增长速度。此外，从中药饮片行业主营业务收入占医药制造业主营业务收入的比重来看，最近几年基本上保持了逐年上升的趋势，说明中药饮片行业在医药产业的市场地位在不断地提高[2-6]。

1.2中药饮片新剂型迅速发展

自2010年起中药饮片配方颗粒剂开始出现在各中医医院、药店里，但是2013年以前中药材配方颗粒的销售规模还不到中药饮片的二十分之一，更是无法与中成药的市场占有率相比，但是随着患者对中药饮片配方颗粒剂的认知增长，中药饮片配方颗粒剂正在被广大医生和患者接受。据有关部门统计，2013年我国中药配方颗粒剂销售已达到50亿元[7，8]。此外，在传统中药饮片迅速发展的带动下，精细加工中药饮片和贵细药材饮片等新型饮片也得到了很好的發展和带动。

1.3中药饮片行业出现新局面

随着中药饮片行业迅速的发展，随之而来的问题也不断的出现，一些原有的中小型饮片加工企业无法适应现今的市场规则而面临着被兼并或被淘汰的境遇，所以饮片行业整合是必然的发展趋势。国家不断推出扶持政策，并逐步将中药饮片纳入医保目录，有数据显示[6-9]，中药饮片下游供应40%流向医院、20%进入药店，也就是说中药饮片做为中医方剂中的原料直接供应给普通患者，还有40%的中药饮片被输送给药厂，制成中成药。

2、冻干粉针剂在中药制药工业中的发展

2.1中药冷冻干燥技术的特点

中药材的冷冻干燥有以下优点[9]：①中药材内部水分想实现冻结并由固转气的过程温度、压力指标要控制在0.01℃，610.5Pa以下，干燥过程中环境处于低温并且空气稀薄的环境下，所以冷冻干燥技术很好的避免了传统干燥过程中物料热敏性成分的和氧化等问题，而且产品活性成分保存量较高。②中药材干燥前需进行预冷冻，这样可使产品有稳定的固体骨架，待水分蒸发以后“骨架”仍可保持不变，这样可使产品具有较好的品质和外观。③中药材预冷冻之后，在固体骨架间有一些水分以冰晶的形式出现，升华时会析出，这样会避免无机盐在产品表面析出造成的产品表面硬化。④中药材经冷冻干燥后不需要添加色素和添加剂，卫安全、环保。⑤脱水彻底，质量轻，适合长期保存便于运输储存。

2.2 中药冷冻干燥的基本流程

中药真空冷冻干燥大致包括：中药材预处理→冷冻干燥（冻结、升华干燥、解吸干燥）→包装→贮藏

2.2.1 中药材预处理

中药饮片由原产地经初加工进入到生产环节再进行冷冻干燥前需要加入一些添加剂，来保持产品的药效和良好的效果。

2.2.2 预冻

将需冻干处理产品预先冷冻是为进一步冷冻干燥做准备，预冷冻不仅关系到冻干产品的质量还会影响冻干产品的干燥速率。预冷冻阶段应高注意的是产品配方、冷冻方式和冷冻速率的控制，这些因素会直接影响中药组织细胞结构和活性成分。

2.2.3 升华干燥

在中药饮片成分冻干过程中必须保持真空状态和持续冻结状态，这样才可以使产品中的水分迅速升华，在此阶段中冻干设备搁板是药品获得热量的重要依仗，搁板温度高产品获得的热量多，搁板温度低，产品获得的热量也会随之减少。因此搁板的温度不能过高和过低，应控制在合理的温度范围。根据产品温度、冻干箱内的压强（即真空度）、冷凝器温度三个因素来决定。

2.2.4解吸干燥

解析干燥是产品干燥的第二阶段，此阶段中药品内已不存在冻结的冰晶，但还会有10%左右的水分，所以必须进一步干燥。解析干燥阶段，产品温度迅速上升至最高允许度，维持到冻干结束为止，一般在25～40℃左右。若物料温度超过一定极限值，中药中热敏性成分将发生热分解，有效成分裂变，品质降低。所以平衡恒含水率是冻干结束的终结指标。一些中药材中的有效成分如黄精梓醇、黄芪皂苷；挥发油类如薄荷脑和其他热敏性物质干燥时间过长会导致有效成分含量降低。

2.2.5 封装和储存

最后一步就是封装和储存了，中药材冻干产品如果不和空气中的氧气和水蒸气接触就可以长期储存了，封装要在真空条件下或者冲入氮气、氩气或二氧化碳气体。对于某些瓶装产品在干燥室内可以直接将橡胶瓶塞压下，封装储存。冻干药品的储藏温度一般是室温。

3 冷冻干燥技术在中药制药工业中取得的成果

随着人们生活节奏的加快和人们对自身健康状况重视程度的不断提升，中药冻干产品将广泛被大众认知和接受。冻干技术以其独有的优越性，将会成为未来中医制药工业发展的新契机[10-11]。对于尤其对于某些注射剂中中药复方或单味药不稳定的情况而言，冻干粉针技术的研究和推广有着深远的意义。经过多年的临床观察和患者反馈，很多中药材冻干粉针剂不仅有良好的成性和水溶性，其稳定性也大大提高了，比如中药双黄连粉针剂在临床上的普遍应用就是证明[12-13]。同时，冷冻干燥技术也可以应用在中药脂质体、毫微粒、纳米乳的制备工艺上，比如可以延长药物在体内作用时间，降低毒性，提高生物利用度。冷冻干燥技术同样也是加工山药制品最理想的办法，真空可以避免氧化，低温可以使山药中的蛋白质、氨基酸、皂昔、黏液质不被破坏，减少营养损失。

2016年国家有关部委发布《2016-2020年中国中药饮片市场投资分析及前景预测报告》，着眼于当下，中药饮片行业的春天就要来临，国家政策对大中型企业的大力扶持和对小型企业的整合兼并，预示着中国医药行业必然会朝着规模化、统一化、质量控制日趋严格、市场集中的方向发展。所以，先进的技术必然会发挥其充分的作用，中药饮片冷冻干燥技术也将发挥出自己崭新的活力。

参考文献

[1] 梅艳，王宝宝.中药饮片发展现状研究与展望[M].北京：化学工业版社，2012，5（6）：33.

[2] 任峰，毛永利，和风.真空冷冻干燥在中草药加工中的应用[J].中国农业大学学报，2001，6（6）：38.

[3] 赵莉，刘家栋.中药饮片的冷冻干燥技术探究[M].北京：科学版社，2010.

[4] 刘嘉，刘汉清.冻干技术及其在中药冻干制剂中应用的研究进展[J].中国医药技术经济与管理，2013，1（5）：34-42.

[5] 黄诚，杨小兵，孙宁，等.冻干原理与技术[J].工业科技，2013，6（32）：46.

[6] 华新，刘齐林，王建国.药品和食品的冷冻干燥[M].北京：科学出版社，2009.

[7] 李果，段益阳，回幕，等.冻干技术在中药饮片加工中的影响因素[J].现代中药研究与实践，2013，增刊：60-62.

[8] 徐成海，关奎之，张世伟，等. ZLG-1 型人参真空冷冻干燥机的研制[J].真空，2000，2：40.

[9] 徐成海，张世伟，喻浸陆，等.中药材真空冷冻干操的实验研究[J].真空，2014，6：34.

[10] 徐成海，張世伟，胡天玉.中药材真空冷冻干澡的实验研究[J].真空科学与技术，2015，16（6）：449.

[11] 陈怡，罗顺德.注射用中药冻干粉研究进展[J]. 中国药师，2013，6（11）：743-745.