膜技术应用于中药的分离、纯化研究有二十余年，取得了较大进展，部分中药的生产工艺已改用膜分离技术代替。但相比于在其他领域的应用，中药生产中膜技术的应用仍较少。本文就膜分离技术在中药中应用状况及面临的问题作了回顾，并提出合适的解决方法。
1.膜分离技术的特点
膜分离技术是利用天然的或合成的、具有选择透过性的薄膜为分离介质，依靠膜两侧推动力差（如压力差、浓度差、电位差、温度差等），使原料中的某一或某些组分选择性地透过膜，以达到分离、分级，提纯或富集的目的。膜分离过程具有如下特点：
①无相变发生，能耗低。
②一般无需从外界加入其他物质，可以节约资源和保护环境。
③一般可使分离与浓缩、分离与反应同时实现，从而大大提高了分离效率。
④通常在温和条件下进行，因而特别适合于热敏性物质的分离、分级、浓缩与富集。膜分离可以确保不发生局部过热现象，大大提高药品加工的安全性。
⑤不仅适用于从病毒、细菌到微粒广泛范围的有机物和无机物的分离，而且还适用于许多由理化性质相近的化合物构成的混合物如共沸物或近沸物的分离，以及其他一些特殊溶液体系的分离。
⑥规模和处理能力可在很大范围内变化，而其效率、设备单价、运行费用等变化不大。
⑦膜组件结果紧凑，操作方便，可在频繁的启停下工作，易自控和维修。而且膜分离可以直接插入已有的生产工艺流程。
膜分离技术的特点决定了在工业中具有广泛的用途。目前，膜技术已经广泛应用在海水淡化、纯水、超纯水制备、食品加工、医药、生物、环保等领域，在中药制备中也得以应用。
2．膜技术在中药有效成分分离提取上的应用
作为中药现代化的基础性研究,中草药有效成分的提取是目前研究的热点和重点。而传统的中药分离提取工艺不同程度地存在提取效率低、成本高、产品杂质多、对环境污染和提取过程中易造成有效成分破坏等缺点,不能满足中药现代化的要求。因此膜分离技术应用于中药生产有着显著的潜在优势。
目前应用在中药分离过程的膜技术主要涉及以下几种类型:反渗透(RO) 、纳滤(NF) 、超滤(UF) 、微滤(MF) ,它们均以压力为驱动力,基于筛分原理,依据膜孔尺寸大小对粒子大小不同的物质进行分离、浓缩。在进行膜分离过程中，应根据分离物系的差异、分离条件不同采用不同的膜分离，甚至可以同时采用两种或两种以上膜进行分离、提取、浓缩。
2.1超滤膜提取分离中药成分
超滤技术应用于提取中药有效成分或部位的筛选研究工作中，大大提高了工作效率, 其中部分产品已产业化。该技术在中药制剂中的应用主要是滤除细菌、微粒、大分子杂质（胶质、鞣质、蛋白质、多糖等）。利用超滤膜进行分离的优势在于:减少工序、缩短周期、节省原料、降低成本及提高生产安全性；在保持原配方成分的基础上提高有效成分的含量；去杂质效果好,能显著提高注射剂和口服液的澄清度,改善储藏稳定性；除热原效果好,通过超滤去除很容易达到药典的要求；除菌效果好,用超滤代替加热灭菌,避免了药液受热沉淀,同时可除去部分色素。另外,在超滤工艺中可减少废水排放,保护环境,提高综合效益。
2.2 膜浓缩技术
膜浓缩分为反渗透、纳滤,膜蒸馏、渗透蒸馏、联合膜技术等也属于膜浓缩范畴。其特点是常温操作、无相变、热敏性成分得以保护,芳香性成分得以保持,设备规模小、能耗低、分离效率高。对于中药提取液的浓缩,反渗透、膜蒸馏、渗透蒸馏具有重要借鉴意义。
膜浓缩在中药生产中逐渐被应用。杨继住等（2006）运用纳滤膜分离浓缩技术生产金花茶浓缩液, 有效的提高了浓缩液半成品的质量。设备的操作与维护保养简便易行,节能效果显著。
以中药三七提取皂甙的醇提液为例，采用纳滤膜浓缩，纳滤膜对皂甙截留率99.5%以上，透过液通量大，且醇提液对膜的污染较轻，浓缩效率高。 中药水提液用钠滤浓缩10 倍以上，再用多效蒸馏浓缩到浸膏，能耗降低较显著，生产周期缩短，药品的质量更稳定，纳滤膜的透过液很纯，可作为工艺用水直接回用到生产中。膜浓缩技术的应用显示了良好的应用前景。
3.面临问题以及解决方法
3.1面临问题
(1) 浓差极化浓差极化是指分离过程中,料液在压力驱动下透过膜, 溶质被截留,于是在膜与本体溶液界面或膜界面区域浓度越来越高,引起渗透压增大,在膜表面形成沉积或凝胶层,增加透过阻力, 改变的分离特性, 使膜发生溶胀或恶化膜的性能,导致结晶析出, 阻塞流道。
(2) 膜污染膜污染是指处理物料中的微粒、胶体粒子或溶质分子与膜发生物理化学相互作用或因浓度极化使某些溶质在膜表面浓度超过其溶解度及机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞, 使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。
3.2 解决方法
3.2.1 膜的处理
(1) 使用复合膜 在膜上可涂上一层聚乙醇乙烯,改善亲水性和膜表面的光滑度, 以免膜污染和提高产物渗透性。 Zhang 等（2003）用哌嗪和 t rimesoylchloride界面聚合的复合膜用于抗生素的分离, 其分离效率可与商用纳滤膜媲美。分别用平板式和螺旋卷式纳滤膜浓缩793.7～ 992.1U 的大环内酯类抗生素, 截留率可达99% , 浓缩倍数在实验室为10倍左右, 中试阶段为4倍以上。
(2) 改变膜的表面极性和电荷 在膜制备时, 改变膜的表面极性和电荷, 常可减轻污染。也可将膜先用吸附力较强的溶质吸附, 如聚砜膜可用大豆卵磷脂的乙醇溶液预处理, 醋酸纤维膜用阳离子表面活性剂处理。辐射嫁接的方法是膜表面改性的途径之一。Sh im等(2001)采用α射线辐射, 将亲水性的甲基丙烯酸－2－羟乙酯单体嫁接到聚丙烯超滤膜表面上, 并用改性后聚丙烯膜对牛血清蛋白溶液进行超滤处理, 发现溶液通量增加, 膜的抗污性增强, 同时膜表面的亲水性增强。
(3) 无机材料膜 近几年开发的新型制膜材料, 主要有陶瓷、玻璃和金属。目前国内处于实验室研究阶段。该膜突出的优点是耐高温, 耐溶剂性能好, 不易老化, 可再生性强、耐细菌和强度高等。有报道制备了α氧化铝复合膜, 并在其表面形成硅烷层, 改进了膜的截留性能。无机陶瓷膜经多年的发展, 在众多领域获得了广泛应用, 成为膜领域发展最迅速、最有前景的品种之一。
(4) 过程处理抗生素的发酵液中成分比较复杂 , 对料液进行预处理, 除去菌体, 悬浮杂质, 悬浮胶体, 可减少膜表面污垢附着量; 另外, 亲水膜及膜材料的电荷与溶质电荷相同的膜具有好的抗污性能, 由于发酵液组成复杂, 造成污染因素各不相同, 应在不同条件下进行选择。
3.2.2 膜清洗
膜的长期运行中, 膜污染问题必然产生, 因此必须采取一定的清洗方式, 使膜面或膜孔内污染物去除, 达到透水量恢复, 延长膜寿命的目的。对膜清洗多见为物理法和化学法或两者结合起来。物理清洗时借助于高流速液体流动所产生的机械力将膜面上的污染物冲洗掉, 或海棉球机械擦洗和反洗等, 其特点是简单易行, 不引入新污染物。化学清洗常用清洗剂有: 酸、碱、酶(蛋白酶)、螯合剂、表面活性剂、过氧化氢、次氯酸盐、磷酸盐、聚磷酸盐等。另一种是生物清洗, 即借助微生物、酶等生物活性剂去除膜表面及膜内部的污染物。但后两种清洗都存在向系统引入新污染物的可能性。
4．膜技术在中药分离中应用前景
膜分离技术在中药中的应用是一项具有前途的技术，具有许多传统方法无法比拟的优点。它保证了生产的药品质量的稳定性，促进了中药生产的规范化和标准化。但还存在着很多需要解决的问题，有待进一步的摸索和积累经验，不断改进提高。
膜技术不应只当作一个简单纯粹的分离技术。由于膜组件结果紧凑，操作方便，可以直接插进已有的生产工艺。因此可以将膜技术和其他的分离技术相结合。可将膜技术应用中药制备的众多环节。
膜技术在中药应用中的发展方向：⑴ 对膜技术在中药制剂领域进行系统和深入的研究，建立系统科学的膜组件选样方法，选择合适的膜组件，确定最优的操作工艺参数。(2)开发新型的不易被污染的膜材料及进行膜面改性是控制膜污染的有效措施。根据中药提取液中杂质成分、性质不同，采用不同的膜材料可以极大提高膜分离效率和减少污染。从现有膜材料出发，通过接枝、共聚、交联等方法，减弱溶质与膜之间的物理化学作用，来减轻膜污染（3）对于现有产品的生产工艺的改进，根据生产实际的不同将膜技术安插在适当的工艺流程中。