隨著科技進步和研究的深入，人們對中藥的使用與研究提出了越來越高的要求。中藥現代化的推行，促使研究者在中藥研究中“除偽存真”，即將中藥中有害的或非有效成分盡可能除去，或將有效成分或成分群（有效部位）富集，以制備作用更好、副作用于更小、使用更方便、質量更穩定的藥物。這一趨勢，也促進了許多原來僅在實驗室中從事天然產物研究應用的技術，如大孔樹脂、聚酰胺以及各種吸附層析、陶瓷膜分離技術從實驗室走進車間。其中陶瓷膜分離技術，由于其環保、節能的特性所引起了越來越多的中藥研究者與生產者的關注。

一、陶瓷膜分離技術的分類及特點

陶瓷膜分離技術是一項新興的高效分離技術，其原理是利用一張具有選擇性的薄膜，在外力推動下對混合物進行分離、提純、濃縮。目前，已被廣泛應用于醫藥、食品、化學、環保等各個領域。分離膜是陶瓷膜分離技術的核心，它是一層特殊制造的、具有選擇性透過性的薄膜。分離膜的分類方法主要有兩種：根據材料來源可分為有機膜和無機膜（包括陶瓷膜、金屬膜）等；根據膜的分離原理及使用范圍可劃分為微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜等，相應地根據分離膜的分離功能和使用范圍，陶瓷膜分離技術可劃分為微濾、超濾、納濾、反滲透等。

1.微濾

微濾是以多孔膜為過濾介質，在0.1~0.3MPa壓力的推動下，截留溶液中的砂礫、淤泥、黏土等顆粒和隱孢子蟲、藻類及一些細菌等，而大量溶劑、小分子及少量大分子溶質都能透過膜的分離過程。微濾主要用于分離液體中尺寸超過0.1滋m的物質。它具有高效、方便和經濟的優點，廣泛用于各種工業用水的預處理和飲用水的處理，以及城市污水和各種工業廢水的處理等。

2.超濾

超濾是以孔徑為0.005-1滋m的不對稱多孔性半透膜-超濾膜作為過濾介質，一般在0.1-1.0MPa的靜壓力推動下，溶液中的溶劑、可溶性鹽和小分子溶質透過膜，而各種大分子被截留，如：膠體、蛋白質、微生物等，以達到分離純化目的。目前，國產膜及組件的性能接近國外同類產品水平，在環境工程、飲料食品、醫藥衛生以及各類純水制備中得到廣泛的應用。

3.納濾

納濾，它介于反滲透與超濾之間，能分離除去分子量為300-1000的小分子物質，填補了由超濾和反滲透所留下的空白部分。納濾膜集濃縮與透析為一體，可使溶質的損失達到最小。

4.反滲透

反滲透是從動植物細胞膜的滲透現象中得到啟發而開發出來的最早應用于水處理的技術。細胞膜對物質透過具有選擇性，有許多人造或天然膜對物質的透過也有選擇性。這類允許某些特定物質透過的膜稱為半透膜，反滲透膜就是一種半透膜。采用反滲透膜來進行水與其他成分的分離過程叫反滲透。反滲透是從水溶液中除去無機鹽及小分子物質的陶瓷膜分離技術。在醫藥行業中的應用主要是制備各種高品質的醫用注射用水、醫用透析水，可代替離子交換樹脂，主要用于水的脫鹽純化。

二、陶瓷膜分離技術在中藥制藥中的應用

1.在常規除雜中的應用

常規除雜采用陶瓷膜分離技術可除去中藥中的一些大分子雜質，如多糖、蛋白、鞣質以及熱原等。黑龍江某藥業有限責任公司應用陶瓷膜分離技術生產的雙黃連注射液與原工藝相比，藥液顏色稍淺，成品檢驗各項指標均合格，能有效地除去熱原，提高產品質量。經破壞性實驗、留樣觀察和加速實驗，證明比原工藝生產的產品更具穩定性[4]。石卿等[5]將超濾膜用于精制中藥金芪降糖片原料藥黃連、黃芪和金銀花。

2.在制備有效部位或有效成分中的應用

在進行中藥有效部位或有效成分的分離時，陶瓷膜分離技術的特點與中藥的性質決定了要考慮兩個因素：其一，膜分離是利用篩分原理，根據物質分子量的大小或顆粒粒徑的大小來進行分離；其二，中藥是復雜體系，無論是單味還是復方中藥提取液，其所含成分都非常復雜，很多成分分子量大小相同或相近。從以上兩個因素不難看出，利用陶瓷膜分離技術制備以大分子物質（如多糖、蛋白）構成的中藥有效部位時，膜分離可以起到很好的效果，具有其他方法沒有的優勢。王應平等已較詳細地綜述了膜技術在分離多糖中的應用。李路軍等采用不同孔徑的超濾膜對山麥冬多糖提取液進行超濾分離。周家容等采用超濾膜分離白術多糖并對其抗氧化活性進行了研究。樊文玲等采用超濾膜對地龍勻漿液中蛋白質進行了分離，并對操作條件進行了優化。

在利用陶瓷膜分離技術制備以小分子物質構成的中藥有效部位或有效成分時，以上兩個因素決定了單純采用陶瓷膜分離技術很難將有效部位或有效成分從中藥提取液中分離出來。吳正奇等[10]組合應用微濾、超濾與納濾，研究了熱敏性的綠原酸提取液的分離純化與濃縮，綠原酸的純度由2.8%上升到27%，其中仍存在大量的與綠原酸結構相似、分子量相近、性質近似的黃酮、鞣質等物質，若進一步提高純度亦需采用其他方法。

目前，陶瓷膜分離技術應用于分離富集小分子物質構成的有效部位或有效成分研究，主要分為兩種情況：淤將陶瓷膜分離技術與傳統的重結晶技術相結合應用于有效部位或有效成分的富集與分離。蔣明廉等[11]選用截留分子量為4000的膜對虎杖經萃取后提取液進行超濾分離，濾液經減壓濃縮，放置24h，析出結晶，脫色，重結晶，得到純度在95%以上的白藜蘆醇。于將陶瓷膜分離技術與色譜技術（比如大孔樹脂層析、硅膠吸附層析等）應用于有效部位或有效成分的富集與分離。陳寅生等[12]使用大孔樹脂與超濾相結合的方法，提取、純化赤芍總苷，提純所得的赤芍總苷其各項指標符合制備注射劑原料的要求，赤芍提取液經大孔吸附樹脂精制后，所得總苷中芍藥苷的相對含量可達60%以上，但仍然含有較多的雜質，又經超濾精制后，所得總苷中芍藥苷的相對含量可達85%以上，從其HPLC色譜圖看，雜質明顯減少。另外，也有陶瓷膜分離技術與其他技術聯用的研究。徐朝輝等[13]將超聲技術、陶瓷膜分離技術、超臨界流體萃取技術進行耦合并應用于青蒿素的提取生產，青蒿素粗品的收率、純度都有較大提高，分別為0.48%、92%，工藝路線簡化、資源利用率高、生產污染少。

3.在中藥提取液濃縮中的應用

通常中藥提取液中的目標產物濃度很稀，經過過濾后，往往要大比例濃縮和干燥才能獲取產品，所以經超濾后的提取液還要用納濾或反滲透膜進一步處理，去除大量水及無機鹽類，實現中藥提取液的濃縮。

三、膜分離裝備系統

中藥提取使用的膜分離系統主要為無機陶瓷膜系統、中空纖維膜系統和有機卷式復合膜系統。在除雜方面，膜分離系統主要為無機陶瓷膜系統和有機卷式復合膜分離系統。

1.無機陶瓷膜系統

無機陶瓷膜是在大孔徑的支撐體表面涂覆上4-6um的致密的微孔膜層復合而成，獨特的膜層配方配以復雜嚴格的高溫燒結工藝，使得膜層的孔徑分布很窄，絕對精度很高，保證提取液中的各種雜質無法輕易透過膜層，對提取液中的大分子雜質去除率高。與有機高分子濾膜相比，由于高溫燒結的陶瓷膜為剛性多孔結構，且與酸堿接觸時提液經過粗濾后，進一步過濾以提高有效部位含量，或對水醇沉法的清液進行復濾，提高有效部位的含量。但由于單位膜面積的產能低、膜面流速相對較低、耐污染能力比較弱等缺點，在一定程度上限制了該類系統中藥提取中的應用（見圖2）。

中空膜分離系統具有如下特點：

（1）分離精度高，通常分布在4000Dal~0.2滋m之間。

（2）可反沖洗操作，降低膜污染累積，實現過濾的連續性運行。

（3）膜系統低壓運行，裝機總功率小，運行能耗