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专业: 金属材料

[交流] 钽膜沉积技术在中药提取领域的应用与市场前景

在全球制药行业加速发展的进程中，中药提取领域的生产设备技术革新对于提升药品质量与生产效率有着至关重要的作用。

在原料药生产中，元素杂质的控制至关重要。Q3D 元素杂质指南要求评估生产设备、原料药、辅料和容器密封系统对终产品中杂质的风险。我们都知道不锈钢、铁、铜器的金属化学物质比较不稳定，在高温提取过程中，一些如铜离子、铁离子、镍离子等活跃出现，而连环的促进很多复杂的化学反应。例如使用不锈钢反应器高温提取工艺中滲出重金属污染容易与大黄、何首乌、地榆、五倍子、白芍等药材所含的鞣质、甘类等成份起化学反应，孪生一种不溶于水的「鞣酸铁」及其他有害成份，使中药汤剂变黑变绿，药味又涩又腥。轻则改变药液性味，降低疗效；重则使服用者发生反胃、恶心、呕吐等副作用。

2023 年我国药监局发布 “元素杂质指导原则”，全面分析杂质来源，明确杂质的引入途径，并探讨降低杂质的方法。同时，深入分析有关物质与处方工艺、包装材料等的关系，特别是原料药质量、制粒工艺、成型工艺等，并考虑辅料与有关物质降解的关系，以及水分等多种因素与药物稳定性、有关物质产生的关联。在考察元素杂质残留时，需结合生产工艺进行，特别关注原料药中使用金属催化剂的情况，以及其他易引入元素杂质的情况，若发现其他毒性杂质，应进一步考虑其毒性影响。

钽膜沉积和钽相关技术凭借其出色的性能优势，在中药提取、加工以及原料药生产等关键环节逐渐崭露头角，成为推动中药制药行业迈向现代化、高端化的重要力量。

钽技术在日本中药设备市场的应用现状

设备类型及技术特点
在日本中药市场，尽管钽膜设备的具体型号信息公开程度有限，但在高端的中药提取和加工设备中，钽膜沉积和钽相关耐腐蚀技术已得到广泛应用。
1、中药提取设备：TCE 系列多功能中药提取设备（Taisei Kikai Industries Corporation）适用于水提、醇提等工艺，具备高效溶剂回收和真空提取功能，部分型号采用包含钽膜及钽相关耐腐蚀金属作为内衬，有效防止酸性药液对设备的腐蚀。
2、浓缩与蒸发设备：VCE 系列真空浓缩设备用于提取后药液的低温浓缩，能有效保护热敏成分，采用包含钽膜及钽相关的耐高温、抗腐蚀涂层技术，可延长设备寿命并减少药液污染。MVR 高效蒸发器（Hitachi Plant Technologies, Ltd.）适用于中药大规模生产中的溶剂回收和浓缩，其内衬采用特殊防腐材料，核心部分使用钽膜及钽相关耐腐蚀合金。
3、干燥与粉碎设备：FD 系列冷冻干燥设备（Nikkiso Co., Ltd.）适合热敏性中药的干燥处理，能保留药物活性成分，采用钽膜沉积及钽相关耐腐蚀金属。MDG-10 中药粉碎干燥一体机（Sumitomo Heavy Industries, Ltd.）结合粉碎和干燥功能，用于制备细粉中药，其部分型号采用耐磨、耐腐蚀钽膜以提升设备寿命。
4、储存与输送设备：SR-T 系列不锈钢储罐（Toho Engineering Co., Ltd.）用于中药提取物的短期储存和输送，内壁选钽膜及钽相关耐腐蚀金属，避免药液与金属反应。AP 系列管道输送系统（Kawasaki Heavy Industries, Ltd.）专用于高纯度药液的输送和加工，设备采用钽膜及钽相关耐腐蚀金属，确保药液安全。
5、分析与质量检测设备：HPLC-2000 液相色谱系统（Shimadzu Corporation）用于中药成分的检测与分析，其管道和接触药液的部件采用钽膜及钽相关耐腐蚀金属，以确保高纯度检测。NMR-MS 系列成分分析仪（JEOL Ltd.）对中药提取物进行分子级别分析，内部使用防腐蚀钽膜沉积及钽相关耐腐蚀金属。

应用案例
1、津村（Tsumura & Co.）：日本最大的中药生产商，对中药提取设备有高端需求，采购带钽膜沉积及钽相关耐腐蚀的设备以提升提取效率和药品纯度。
2、小林制药（Kobayashi Pharmaceutical Co., Ltd.）：涉及保健品和中药生产，采用先进钽膜沉积设备提升生产工艺标准。
3、クラシエ制药（Kracie Pharmaceutical）：专注中药与现代药结合，其设备需求偏向高端钽膜沉积和钽相关耐腐蚀材料和技术。

应用场景与品牌
一、应用场景与设备类型：钽膜沉积和钽相关耐腐蚀技术通常应用在以下汉方药提取和加工设备中：
1、中药提取罐（Extraction Tanks）：用于水提、醇提等工艺，需处理高温高压环境和强酸性溶剂。
2、反应釜（Reaction Kettles）：用于中药成分的浓缩、分离和反应，钽膜沉积和钽相关耐腐蚀技术用于防止设备腐蚀并提高纯度。
3、蒸发器（Evaporators）：提取后用于浓缩药液的设备，需要耐高温和抗腐蚀材料。
4、储存罐与管道系统（Storage Tanks & Pipelines）：中药药液的储存和输送，防止药液与金属接触发生污染。
5、高效液相色谱设备（HPLC Systems）：分析中药成分纯度时，内部管道使用钽膜防腐蚀。

二、使用钽膜沉积和钽相关耐腐蚀技术的品牌与设备：在日本，以下公司在生产中药设备时采用钽膜沉积和钽相关耐腐蚀技术：
1、化工与医药设备制造商：
日机装株式会社（Nikkiso Co., Ltd.）：专注于高端化工和医药设备，生产提取罐、反应釜等设备。其核心部分产品采用耐腐蚀钽膜沉积及钽相关技术以适应高纯度中药提取需求。
日本制钢所（The Japan Steel Works, Ltd.）：制造化工和制药设备，提供带钽膜的提取与反应设备，用于高端中药生产。
住友重机械工业株式会社（Sumitomo Heavy Industries, Ltd.）：涉及制药行业中高端设备制造，生产高效提取和反应设备，高腐蚀性场景使用钽膜沉积和钽相关耐腐蚀技术。
2、制药设备品牌：
大成机械株式会社（Taisei Kikai Industries Corporation）：以中药提取和浓缩设备为主，特别是水提和醇提设备，其设备针对高酸性环境选用钽膜沉积和钽相关耐腐蚀技术材料。
三菱化工机械株式会社（Mitsubishi Chemical Engineering Corporation）：涉及制药与化工设备生产，其浓缩和分离设备采用钽膜沉积和钽相关耐腐蚀技术，用于保持药液纯度并延长设备寿命。
3、中药专用设备品牌：
东洋汉方株式会社（Toyokampo Co., Ltd.）：专门生产中药提取和加工设备，在高端设备中选用钽膜以应对腐蚀性强的工艺需求。
星光产业株式会社（Hoshizaki Co., Ltd.）：生产中药现代化生产设备，尤其是蒸发器和浓缩设备，采用钽膜沉积和钽相关耐腐蚀技术以确保药液质量。

钽技术在中国中药设备市场的应用前景

应用潜力领域
近年来，随着健康消费升级和国际化趋势的推进，中国对高端中药生产设备的需求持续增长，钽膜沉积和钽相关耐腐蚀技术在中药制药领域展现出巨大的应用潜力。
1、高温酸性提取液处理：例如黄连素等酸性植物化合物的提取，钽膜沉积和钽相关耐腐蚀技术能够有效应对高温酸性环境，保障提取过程的顺利进行。
2、浓缩与分离工艺：钽膜沉积和钽相关耐腐蚀技术在浓缩中药有效成分、分离不溶性杂质方面发挥关键作用，有助于提高中药产品的质量和纯度。
3、药品纯化与存储：钽膜沉积和钽相关耐腐蚀技术可避免设备材料的微量析出污染药液，确保药品的纯净度和安全性。

技术优势
1、耐腐蚀性强：中药提取过程中常涉及酸性或碱性环境，如醇提、水提后残留酸性溶剂，钽膜设备对硫酸、盐酸等强酸具有优异的抗性，能有效延长设备使用寿命。
2、化学惰性好：钽膜可以避免设备材料污染中药提取物，确保药品纯度符合中药饮片和提取物标准，有助于提升中药产品的品质。
3、长寿命和低维护：与不锈钢或钛设备相比，钽膜设备具有更长的使用寿命和更低的维护成本，适合大规模生产，能够降低企业的生产成本。

潜在应用场景
1、提取设备：中药多功能提取罐在处理高腐蚀性溶液，如酸性水提液或醇提液时，钽膜的耐久性和安全性优于不锈钢，能够更好地保障提取过程的稳定性和可靠性。
2、浓缩设备：真空蒸发器与多效蒸发器用于浓缩中药药液时，钽膜能有效防止腐蚀，提高设备效率，有助于提高生产效率和产品质量。
3、储罐与管道：用于存储和输送含酸性或碱性成分的药液，可确保药液不受污染，保证药品的质量和安全性。
4、换热器：在中药提取和干燥过程中的热交换中，钽膜可减少设备故障和延长使用寿命，降低企业的设备维护成本。

市场预期
1、市场增长驱动因素：中医药现代化和国际化进程的加速，中国政府对中医药产业的大力支持，如《中医药发展战略规划纲要》的实施，推动中药药品生产向工业化和标准化转型，从而带动对高端设备的需求。环保和质量监管升级，新版《药品生产质量管理规范》（GMP）对设备的环保性、耐久性和洁净性提出更高要求，促使企业采用更先进的设备。面向欧美、日本等国际市场的中药产品，需要更加严苛的质量标准，高端设备如钽膜设备将成为必要选择，以满足国际市场的需求。
2、市场规模：2023 年中国中医药生产设备市场规模约 120 亿元人民币，预计 2028 年将达到 200 亿元人民币，年复合增长率（CAGR）为 10% - 12%。钽膜及钽相关设备目前在中医中药制药设备市场中仅占约 3% - 5% 的份额，但随着市场需求的扩大，预计到 2028 年可占据 8% - 10%，规模约为 16 - 20 亿元人民币，市场发展前景广阔。

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1楼2025-09-02 15:06:45

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