在7月25日舉行的第七屆中國科學(xué)院和發(fā)展中國家科學(xué)院卓越中心綠色技術(shù)國際研討會上,中科院過程工程研究所對外宣布,其設(shè)計開發(fā)的國內(nèi)首套青蒿素規(guī)?;a(chǎn)裝置在禹州市天源生物科技有限公司建成投產(chǎn),產(chǎn)能達(dá)到60噸/年。
目前,該裝置生產(chǎn)的青蒿素產(chǎn)品已銷往蘇丹等國,獲得客戶好評。業(yè)內(nèi)專家表示,該項目的投產(chǎn)開啟了青蒿素規(guī)?;a(chǎn)技術(shù)變革的新征程,加快了中醫(yī)藥提取的現(xiàn)代化、綠色化、規(guī)?;M(jìn)程。
據(jù)該項目主要負(fù)責(zé)人、中科院過程所王慧研究員介紹,青蒿素主要從黃花蒿莖葉中提取,我國每年的青蒿素產(chǎn)量約為130噸。以往的生產(chǎn)企業(yè)大多采用間歇、低效的粗放型生產(chǎn)方式,規(guī)模在噸級到十噸級之間,生產(chǎn)成本較高、產(chǎn)品質(zhì)量差異大。其中,青蒿素生產(chǎn)工藝的連續(xù)化和規(guī)?;侵萍s行業(yè)發(fā)展的掣肘,要實現(xiàn)青蒿素的規(guī)模化生產(chǎn),必須解決生產(chǎn)過程中提取濃度效率低以及雜質(zhì)難分離這兩個關(guān)鍵問題。
為解決上述問題,研究團(tuán)隊結(jié)合其在萃取分離及工藝方面的優(yōu)勢,通過改進(jìn)工藝流程和提升設(shè)備現(xiàn)代化水平,突破原有生產(chǎn)模式。
首先,該團(tuán)隊在濃縮工段引入傳熱效率高、蒸發(fā)速率快的薄膜蒸發(fā)器,強(qiáng)化了蒸發(fā)過程,從而提高了提取液濃縮的效率。
其次,他們在結(jié)晶和重結(jié)晶工段引入
離心機(jī),通過離心作用使青蒿素晶體和蠟油雜質(zhì)分別處于固相和液相,從而強(qiáng)化青蒿素與雜質(zhì)分離,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,使產(chǎn)品純度提高到99.0%,達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)值98.0%。
此外,該團(tuán)隊還在新工藝中增加了強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng),改善了原料和溶劑混合狀態(tài),進(jìn)而提高了提取效率;并引入節(jié)能型深度冷凝系統(tǒng),提高溶劑回收率。在上述工藝改進(jìn)的基礎(chǔ)上,他們還對全系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化集成,最終開發(fā)出青蒿素規(guī)?;a(chǎn)新工藝。以此次投用的60噸/年裝置為例,新工藝生產(chǎn)能耗較傳統(tǒng)工藝降低40%,溶劑回收率達(dá)到99.9%。
青蒿素被世界衛(wèi)生組織譽為世界上唯一有效的瘧疾治療藥物,近年來青蒿素的應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)展到抗癌、抗病毒、治療紅斑狼瘡等方面,青蒿素的產(chǎn)業(yè)化研究正成為當(dāng)前的熱點。