“面向中药绿色制造的特种膜技术与专属装备”的研究策略与实践——20余年中药膜科技研究与应用的回顾、反思与展望

发布时间：2021-04-10 02:40

　　回顾20余年来,课题组坚持"中药膜科技研究与应用"奋斗历程的基础上,结合成功申报"中医药现代化研究"重点专项2019年度项目的若干认知,对"基于特种膜的中药绿色制造技术与专属装备研究"进行了深入思考,提出独特的见解."绿色制造"是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式,其宗旨:资源利用率最高,对环境负面影响最小,并使企业经济效益与社会效益协调优化.如何通过中药制药过程从中药物料获取尽可能完整的"天然组合化合库",在临床取得原有汤剂应有的疗效并有所提高,是中药绿色制造所面临的主要科学问题.本文介绍了面向国家《中药新药注册分类》一类、二类与六类新药等多尺度目标产物制药技术需求,本团队业已开展的"面向中药绿色制造多尺度目标产物需求的新型膜材料、装备制备及分离机制"研究进展,主要为:（1）面向中药多元、整体药效物质获取的核孔膜改性方法与集群筛选机理研究;（2）面向小分子活性物质精准分离的规整纳埃级孔道膜研究等. 

【文章来源】：膜科学与技术. 2020,40(01)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

“面向中药绿色制造的特种膜技术与专属装备” 研究思路(以“精制”工序的特种膜为例)

首先,根据绿色制造“资源利用率最高、对环境负面影响最小”的理念,重点从“材料化学工程”、“生命科学”及两学科有机结合的角度建立最优膜的概念:针对实际应用体系的性质和需求,以实现高通量和高分离因子的统一为目标,根据中药物料复杂体系的化学多元性和药效物质整体观,建立中药水提液“溶液环境”检测技术,基于安全性、有效性对膜技术进行系统考察,开展膜过程优化、工艺集成等工艺设计(图1).其关键在于根据处理对象的实际情况来选择以至设计膜材料,同时进行工艺条件的优化.其次,采用基于现代信息学手段的跨学科研究方法:通过“模拟体系机制模型、定量构效关系模型、分子动力学仿真”与“实际体系膜工程数据”、“计算机数据挖掘所获取的半经验模型”三者之间的相关分析,以数据库与计算机控制软件的形式,实现膜材料与膜结构优选及膜操作条件的优化(图2).

其次,采用基于现代信息学手段的跨学科研究方法:通过“模拟体系机制模型、定量构效关系模型、分子动力学仿真”与“实际体系膜工程数据”、“计算机数据挖掘所获取的半经验模型”三者之间的相关分析,以数据库与计算机控制软件的形式,实现膜材料与膜结构优选及膜操作条件的优化(图2).整个研究过程高度体现“绿色制造”的集成特性:(1) “领域”的集成(制造领域、环境领域、资源领域);(2) 效益的集成(社会效益与经济效益的集成);(3) 过程的集成(多种膜过程集成)等.其中,通过两项重要创新:(1) 综合应用多种算法有效解决中药体系膜过程复杂数据特征问题;(2) 构建“膜精制中药的膜污染预报与防治软件系统”,尝试开展基于“数据驱动"”策略的中药膜技术优化模式研究,并取得理想效果.

【参考文献】：
期刊论文
[1]中药膜分离领域的科学与技术问题[J]. 郭立玮.  膜科学与技术. 2003(04)



本文编号：3128794