膜分離技術是利用有選擇性的薄膜,以壓力為推動力實現混合物組分分離的技術,可將溶液中的物質按分子量大小進行分離,從而達到分離、分級、純化、濃縮的目的。膜分離主要包括微濾、超濾、反滲透及納濾。以超濾(Ultrafiltration)技術為代表的膜分離技術是現代分離技術領域先進的技術之一,超濾技術是以多孔性半透膜—超濾膜作為分離介質的一種膜分離技術,具有明顯的優越性:可在原生物體系環境下實現物質分離,有效膜面積大,濾速快,無二次污染;富集產物或濾除雜質效率高;無需加熱濃縮,適用于熱敏性成分。
超濾技術與傳統分離方法相比具有分離過程無相變、分離效率高、無須添加化學試劑、條件溫和、無成分破壞、流程短等優點,以應用于分離中藥有效成分。
超濾是根據體系中分子的大小和性狀,通過膜的篩分作用,在分子水平上進行分離,可分離分子量為1000道爾頓~1000000道爾頓的物質,起到精制、富集及濃縮的作用。同微濾過程相比,超濾過程受膜表面孔的化學性質的影響較大。影響超濾效果的主要因素包括膜的選擇性、料液預處理方式、壓力、流速、溫度、濃度、pH值、時間、膜再生的方式等。目前超濾主要用于濃縮、分級、大分子溶液的凈化等。應用時主要應考慮膜的壽命、膜面污染的防治、清洗及膜的再生方式。
許多文獻都證實采用超濾法澄清中藥注射液,主成分損失率低,除鞣質、蛋白質、淀粉效率高,澄明度及制劑穩定性好。用于口服液的澄清,也能較好的保留有效成分,且澄清度、穩定性及除菌效果均比水醇法好。用于中藥浸膏制劑(片劑、膠囊劑、濃縮丸等)能有效地除去大分子雜質、膠體、細菌,較多地保留有效成分,而且能夠克服中藥浸膏制劑崩解時間長、服用劑量大等缺點。
劉振麗等比較了超濾法和醇沉法從金銀花中提取綠原酸的效果,用超濾法,當超濾體積為1.5倍時,綠原酸的回收率為99%。而用70%乙醇沉淀,綠原酸的回收率僅為67.82%。
彭國平等研究各材質超濾膜對不同中藥成分的影響,結果超濾法對有機酸類及各苷類成分影響較小,對混懸液成分影響明顯,生物堿類成分對膜超濾有較強的選擇性。結論為水溶性較大的成分可適用于超濾,膜材質對各類成分也有一定影響。鄒節明等研究了超濾法苦玄參、黃芩、黃柏水提液影響,實驗結果表明超濾法更能有效地保留有效成分,保護環境,降低生產成本。
日本則利用超濾-噴霧技術將各種湯液制成可長期保存的粉劑。如果將其用粉針劑的前處理則將大大提高粉針質量,甚至可以保持水針穩定狀態。