【新奇杯】微波在中药浸膏干燥方面的优点与不足？

鹤城

【新奇杯】中药干燥给我的困惑-微波在中药浸膏干燥方面的优点与不足？

【摘要】本文首先介绍了微波、微波干燥以及微波干燥技术在中药浸膏干燥方面的应用。总结出微波干燥技术具有干燥速度快、加热均匀、干燥产物色泽较浅、收率高、产品含水率低等优点。但是，微波干燥不适合富含挥发性或热敏性成分的中药材、含大量淀粉、树胶的天然植物的干燥。另外，微波干燥应用于提取物和浸膏干燥时，在干燥速度上具有明显优势，但也容易产生有效成分损失的问题。此外，微波干燥作为一种新的干燥方式，目前，在企业生产过程中存在工艺是否合规的问题。  

【关键词】微波干燥、微波干燥技术、中药浸膏

    微波是在电真空器件或半导体器件上通以直流电或50Hz的交流电，利用电子在磁场中作特殊运动来获得的。这种运动可以简单的这样来解释一下:介质从电结构看，一类分子叫无极分子电介质，另一类叫有极分子电介质。在一般情况下，它们都呈无规则排列，如果把它们置于交变的电场之中，这些介质的极性分子取向也随着电场的极性变化而变化，这就叫做极化。外加电场越强，极化作用也就越强，外加电场极性变化得越快，极化得也越快，分子的热运动和相邻分子之间的摩擦作用也就越剧烈。在此过程中即完成了电磁能向热能的转换，当被加热物质放在微波场中时，其极性分子随微波频率以每秒几十亿次的高频来回摆动、摩擦，产生的热量足以使物料在很短的时间内达到热干的目的。通常，微波是指波长在1mm～1m,即频率在300～300000MHz之间的电磁波。为了防止微波对无线电通信、广播和雷达的干扰，国际上规定用于微波加热和微波干燥的频率有四段，分别为:l段，频率为890～940MHz，中心波长330mm;S段，频率为2400～2500MHz，中心波长为122mm;C段，频率为5725～5875MHz，中心波长为52mm;K段，频率为22000～22250MHz，中心波长8mm。

    微波干燥是利用磁场方向的高频转变，使极性分子产生运动和摩擦，从而产生热量。其原理如图所示，和传统干燥方式不同。微波干燥它是一种内部加热的方法。微波干燥时，湿物料处于振荡周期极短的微波高频电场内，其内部的水分子会发生极化并沿着微波电场的方向整齐排列，而后迅速随高频交变电场方向的交互变化而转动，并产生剧烈的碰撞和摩擦(每秒钟可达上亿次)，结果一部分微波能转化为分子运动能，并以热量的形式表现出来，使水的温度升高而离开物料，从而使物料得到干燥。也就是说，微波进入物料并被吸收后，其能量在物料电介质内部转换成热能。因此，微波干燥是利用电磁波作为加热源、被干燥物料本身为发热体的一种干燥方式。微波干燥目前在中药领域的应用越来越广泛。                              

    中药浸膏作为中药制剂的重要中间体，其工艺规范性显得尤为重要。根据《已上市中药变更研究技术指导原则》（简称《指导原则》）可知，减压干燥改为微波干燥等特殊干燥方法时，属于生产工艺III类变更。此类变更可能会引起药用物质基础的明显改变，或对药物的吸收、利用可能产生明显影响。此类变更一般需进行全面的研究和验证工作，研究工作可按照《指导原则》总体要求中阐述的基本思路和方法进行，除II类变更相关工作外，尚可根据需要进行相关的药理毒理实验研究，及II、III期临床试验或生物等效性研究进行。一般而言，生产工艺发生变更后，应说明具体的变更情况（包括完整的生产工艺及过程控制情况），通过分析产品特性，如处方组成、适应症、临床使用等情况，既往药品注册阶段以及实际生产过程中的研究和积累的数据，全面分析和评估变更对药用物质基础、质量及稳定性等方面的变化，以及此种变化对药物有效性、安全性方面的影响，并按照《指导原则》中要求较高的变更类别进行相关研究工作。

    目前，微波干燥被广泛应用于中药材、中药提取物、浸膏、散剂、丸剂、胶囊剂、片剂等的干燥。某些学者通过比较喷雾干燥、真空干燥、冷冻干燥及微波干燥对益母浸膏粉、复方板蓝大青浸膏粉及肾石通浸膏粉物理性质的影响，发现微波干燥产物的吸湿性均最小。某些学者将同批地黄叶浸膏分别进行真空烘箱干燥、真空带式干燥、冷冻干燥、喷雾干燥和微波真空低温干燥，研究结果表明，微波真空低温干燥和真空带式干燥2种方法所得干燥产物具有含水率低、有效成分保留率高等优点。微波真空低温干燥法还具有干燥时间最短、干燥产物色泽较浅、收率高等优点。某些学者研究了微波真空低温干燥黏稠赤芍浸膏的最佳工艺条件，结果表明微波真空低温干燥所得干燥产品含水率低、有效成分保留率高，是适用于赤芍浸膏的干燥方式。  

    微波干燥在中药领域中的应用越来越广泛，但并不是所有的中药材都适合用微波干燥法来干燥，如富含挥发性或热敏性成分的中药材、含大量淀粉、树胶的天然植物都不适合使用微波干燥。微波干燥应用于提取物和浸膏干燥时，在干燥速度上具有明显优势，但也容易产生有效成分损失的问题。某些学者比较了不同干燥方法对甘草醇提物中甘草苷量的影响，发现微波干燥法虽然操作和控制都很方便，具有干燥速度快、加热均匀等优点，但甘草苷量损失40%。此外，微波干燥作为一种新的干燥方式，目前，在企业生产过程中存在工艺是否合规的问题，即工艺变更需要报补充申请，且一般来说，由真空干燥变更为微波干燥被认定为III类变更。

【结语】微波干燥技术具有干燥速度快、加热均匀、干燥产物色泽较浅、收率高、产品含水率低等优点。但是，富含挥发性或热敏性成分的中药材、含大量淀粉、树胶的天然植物都不适合使用微波干燥。另外，微波干燥应用于提取物和浸膏干燥时，在干燥速度上具有明显优势，但也容易产生有效成分损失的问题。此外，微波干燥作为一种新的干燥方式，目前，在企业生产过程中存在工艺是否合规的问题，即工艺变更需要报补充申请，且一般来说，由真空干燥变更为微波干燥被认定为III类变更。  

鹤城

微波、微波干燥相关知识是我在查找资料过程搜集的资料。希望与大家分享，如果有需要，可细看；如果没有，就可跳过。

微波在中药浸膏方面的应用，是查了好多篇期刊论文学习到的。

《指导原则》是根据征文，才查到学习的。因为去年负责关联评审相关事宜，写的。有不合适的地方，请大家斧正。谢谢！

鹤城

富含挥发性或热敏性成分的中药材、含大量淀粉、树胶的天然植物，这类物料可以通过微波真空干燥来干燥。昨天上赞助商“贵阳新奇微波工业有限责任公司”官网看了一下，他们公司微波干燥设备挺齐全。为了避嫌，征文文章中没有赞助商名称以及设备。