專利名稱：一種娑羅子提取液在接收洗脫液過程中的自動判斷和控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中約生產(chǎn)過程中的自動控制，具體涉及一種娑羅子提取液在大孔樹脂洗脫過程中接收洗脫液起點和終點的自動判斷及控制。
背景技術(shù)：
七葉皂苷是從中藥材娑羅子中提取分離的含有30多種皂苷的混合物，屬于三萜皂苷類，其中七葉皂苷a、b、c、d是其主要有效成分。娑羅子來源于七葉樹科植物七葉樹或天師栗的干燥成熟種子，性味甘、溫，歸肝、胃經(jīng)，其功能主治為舒肝理氣、和胃止痛，用于肝胃氣滯，胸腹脹悶，胃脘疼痛。七葉皂苷是中藥材娑羅子最重要的活性成分，現(xiàn)代醫(yī)藥學(xué)研究證實其具有顯著的抗炎、抗?jié)B出、提高靜脈張力和改善微循環(huán)，并兼有擴張動脈，增加耐缺氧能力，促進腦功能恢復(fù)等作用，適用于治療各種原因所致的軟組織腫脹、下肢靜脈病等疾病，臨床應(yīng)用廣泛。目前已公開的七葉皂苷的提取純化方法為:將娑羅子粉碎加入乙醚回流脫脂、乙醇提取、膜過濾、大孔樹脂低醇上柱，水和醇洗脫，收集洗脫液后重結(jié)晶。該方法雖然適合工業(yè)化大生產(chǎn)，但在提取純化過程中完全采用人工控制和離線檢測，尤其是在大孔樹脂洗脫階段采用人工控制和離線檢測手段來判斷接收洗脫液的起點和終點。這種人工控制及離線檢測方法因操作人員經(jīng)驗不同，會導(dǎo)致接收洗脫液的起點和終點判斷不一致，若判斷接收洗脫液過早或停止接收過晚均會影響后續(xù)工序的處理，甚至?xí)绊懽罱K產(chǎn)品的純度和質(zhì)量，判斷停止接收洗脫液過早或開始接收洗脫液過晚又會導(dǎo)致有效成分損失，降低產(chǎn)品收率，造成浪費并增加生產(chǎn)成本。因此，在目前七葉皂苷的洗脫過程中缺乏過程質(zhì)量控制以及關(guān)鍵質(zhì)控參數(shù)的在線檢測和自動控制，導(dǎo)致生產(chǎn)自動化程度低，不同批次產(chǎn)品質(zhì)量均一性差，從而影響藥物療效，并增加人工成本。CN101984343A公開了一種中藥大孔樹脂分離純化過程關(guān)鍵點的判別方法，即通過建立近紅外定量模型進行待測樣品的含量預(yù)測，從而實現(xiàn)大孔樹脂吸附和洗脫過程關(guān)鍵點的快速判斷，在該專利申請說明書中公開了枳殼提取液和地黃葉提取液的大孔樹脂分離純化過程中收集洗脫液起點和終點的快速判斷，其判斷依據(jù)均以單個有效成分作為監(jiān)測指標，并且該系統(tǒng)不能實現(xiàn)接收洗脫液起點和終點的自動控制。眾所周知，中藥是由多種有效成分構(gòu)成，且不同中藥性狀差別很大，中藥提取液在分離純化過程中收集洗脫液起點和終點的判斷方法會“因藥而異”，本領(lǐng)域技術(shù)人員無法從該專利申請中得到其它具體中藥提取液在分離純化過程中接收洗脫液起點和終點的快速判斷方法，尤其無法得到以多種有效成分作為監(jiān)測指標的中藥提取液在分離純化過程中接收洗脫液起點和終點的快速判斷，并實現(xiàn)自動控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種娑羅子提取液在大孔樹脂洗脫過程的近紅外在線檢測方法與自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了洗脫過程中以多種有效成分含量變化作為監(jiān)測指標作為接收洗脫液起點和終點的快速判斷與自動控制，從而克服了不同批次產(chǎn)品質(zhì)量均一性差的問題，同時避免了有效成分損失及浪費，并節(jié)約了人工成本，適合工業(yè)化大生產(chǎn)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:—種娑羅子提取液在大孔樹脂洗脫過程中接收洗脫液起點和終點的自動判斷及控制方法，包括:(I)近紅外在線檢測和自動控制系統(tǒng)的搭建大孔樹脂近紅外在線檢測及自動控制系統(tǒng)主要包括:(I)樹脂柱、(2)流量調(diào)節(jié)閥、(3)流通池、(4)取樣閥、(5)光纖、(6)近紅外光譜儀、(7)計算機、(S)DCS控制系統(tǒng)。大孔樹脂柱旁路設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)節(jié)大孔樹脂流出液旁路流量大??；經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥后連接近紅外流通池；流通池出來后通過一個三通，其中一條支路藥液回收，另一支路設(shè)置取樣閥用于收集樣品；流通池通過光纖連接近紅外光譜儀，近紅外光譜儀與安裝有近紅外光譜軟件的計算機相連，即可采用近紅外光譜軟件采集通過流通池約液的近紅外光譜；計算機通過OPC與DCS控制系統(tǒng)進行通訊，通過近紅外在線實時檢測，實現(xiàn)接收洗脫液起點和終點的快速判斷，并通過DCS控制系統(tǒng)實現(xiàn)洗脫液接收起點和終點的自動控制。(2)近紅外校正模型的建立與評價A、樣品收集及近紅外光譜掃描按照一定的時間間隔從取樣口收集藥液樣品，收集不同批次大孔樹脂洗脫過程中樣本至少80個，使用流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)經(jīng)過流通池的流量至合適位置，按照取樣的相應(yīng)時間間隔掃描近紅外光譜，得到校正集樣本近紅外光譜數(shù)據(jù)；近紅外光譜參數(shù)設(shè)置如下:光譜掃描范圍:4000 12000CHT1 ;掃描次數(shù):32次；分辨率AcnT1。樣品收集及光譜采集時間間隔具體為:自有流出液開始，每隔IOmin取樣I次；流出液略變色時，每隔Imin取樣I次，連續(xù)取樣至人工取樣判斷接收洗脫液起點，正式接收洗脫液開始每隔Imin連續(xù)取樣10次，然后每隔5min取樣一次，正式接收洗脫液30min后每隔2min取樣一次直至人工取樣判斷接收洗脫液終點，并從接收洗脫液終點開始，每隔2min取樣I次，連續(xù)取樣3個。B、評價指標:娑羅子提取液中主要藥效成分為七葉皂苷，屬于三萜皂苷類，是一種含有30多種皂苷的混合物，其中七葉皂苷A、B、C、D是其主要有效成分，因此，以七葉皂苷AB⑶總含量作為娑羅子大孔樹脂洗脫過程在線檢測的評價指標。C、HPLC法測定樣品中七葉皂苷ABCD含量色譜條件:色譜柱:Phanomenex,C18(100mmX4.6mm, 2.6 μ m);流動相:Α 為 0.5%磷酸溶液，B為乙腈，按表I進行梯度洗脫；檢測波長:220nm ;柱溫:30°C ;流速:lml/min。表I梯度洗脫表
權(quán)利要求
1.一種娑羅子提取液在大孔樹脂洗脫過程中接收洗脫液起點和終點的自動判斷和控制方法，包括: (1)近紅外在線檢測和自動控制系統(tǒng)的搭建 大孔樹脂近紅外在線檢測及自動控制系統(tǒng)主要包括:(I)樹脂柱、(2)流量調(diào)節(jié)閥、(3)流通池、(4)取樣閥、(5)光纖、(6)近紅外光譜儀、(7)計算機、(S)DCS控制系統(tǒng)； (2)近紅外校正模型的建立與評價 A、樣品收集及近紅外光譜掃描 按照一定的時間間隔從取樣口收集藥液樣品，收集不同批次大孔樹脂洗脫過程中樣本至少200個，使用流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)經(jīng)過流通池的流量至合適位置，按照取樣的相應(yīng)時間間隔掃描近紅外光譜，得到校正集樣本近紅外光譜數(shù)據(jù)；近紅外光譜參數(shù)設(shè)置如下:光譜掃描范圍:4000 12000cm—1 ;掃描 次數(shù):32次；分辨率:8cm—1 ； B、評價指標 以七葉皂苷AB⑶總含量作為娑羅子大孔樹脂洗脫過程在線檢測的評價指標； C、HPLC測定樣品中七葉皂苷ABCD含量 D、波段選擇與光譜預(yù)處理 采用OPUS Process對建模波段與預(yù)處理方法進行優(yōu)化選擇，選擇合適的建模波段，并采用一階導(dǎo)數(shù)和矢量歸一化(SNV)對采集的近紅外光譜進行預(yù)處理； E、近紅外校正模型的建立與評價 在D的基礎(chǔ)上使用化學(xué)計量學(xué)軟件并采用偏最小二乘(PLS)法建立七葉皂苷ABCD含量的近紅外定量模型，同時，采用馬氏距離與學(xué)生殘差對校正集光譜進行異常點判別，去除異常點；對最終所得模型進行交叉驗證，以相關(guān)系數(shù)R、交叉驗證均方差(RMSECV)、相對分析誤差(RPD)指標對模型性能進行評價； (3)娑羅子提取液大孔樹脂洗脫過程近紅外在線檢測 使用上述模型對娑羅子提取液大孔樹脂洗脫過程中七葉皂苷ABCD含量進行在線檢測； (4)接收洗脫液起點和終點的自動判斷和控制 近紅外光譜儀在線掃描娑羅子提取液洗脫過程流出液的近紅外光譜，通過OPUSprocess進行過程控制，首先對掃描得到的光譜通過馬氏距離進行異常光譜判斷，剔除異常光譜，對七葉皂苷AB⑶含量進行在線檢測，通過與已建立的近紅外校正模型進行對比；OPUS Process分析得到的檢測結(jié)果通過OPC與DCS系統(tǒng)通訊，當連續(xù)2次預(yù)測得到的含量在大于等于10 mg/mL時則認為到達洗脫起點,DCS控制閥門自動打開開始接收，當連續(xù)2次檢測得到的含量小于lOmg/mL時則認為到達洗脫終點，DCS控制閥門自動關(guān)閉停止接收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動判斷和控制方法，其特征為:所述步驟(2)A中樣品收集及光譜采集時間間隔為:自有流出液開始，每隔IOmin取樣I次；流出液略變色時，每隔Imin取樣I次,連續(xù)取樣至人工取樣判斷接收洗脫液起點，正式接收洗脫液開始每隔Imin連續(xù)取樣10次，然后每隔5min取樣一次，正式接收洗脫液30min后每隔2min取樣一次直至人工取樣判斷接收洗脫液終點，并從接收洗脫液終點開始，每隔2min取樣I次，連續(xù)取樣3個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動判斷和控制方法，其特征為:所述步驟(2)C中HPLC色譜條件為:色譜柱Phanomenex，C18 (100mmX4.6mm，2.6 μ m)，流動相:Α為0.5%磷酸溶液，B為乙腈，檢測波長220nm，柱溫3(TC，流速lml/min進行梯度洗脫。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動判斷及控制方法，其特征為:其中梯度洗脫是按照如下表I所示進行。
表I梯度洗脫表
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動判斷及控制方法，其特征為:所述步驟(2)D中建模波段選擇為5445 6100cm—1和7500 12000cm—1作為建模波段。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種娑羅子提取液大孔樹脂純化過程洗脫起點和終點的自動檢測與控制方法。本發(fā)明以七葉皂苷總含量為評價指標建立七葉皂苷大孔樹脂洗脫過程近紅外定量校正模型，并將該模型用于娑羅子提取液大孔樹脂洗脫過程在線檢測中，實現(xiàn)了娑羅子提取液大孔樹脂純化過程洗脫起點和終點的自動判斷，從而實現(xiàn)洗脫液接收和停止接收的自動化控制。具有快速、準確、自動化程度高等特點，減少了人為誤差，克服了不同批次產(chǎn)品質(zhì)量均一性差的問題，并且可以有效避免有效成分的損失與浪費，為娑羅子提取液大孔樹脂純化過程自動化控制與過程質(zhì)量控制提供了新技術(shù)。
文檔編號G01N21/35GK103203123SQ20131008477
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者薛云麗, 左愛俠, 劉雪松, 李世旭, 范艷麗, 吳永江, 王玉靜, 丁海櫻, 呂道敏, 陳勇, 孟瑩, 王龍虎, 欒連軍 申請人:山東綠葉制藥有限公司