论述提取分离纯化技术在西药制取过程中的应用

摘要：近年来，随着科学技术的进一步发展，临床诊疗方面对于各种医药的纯化程度的要求也越来越高。本文就以蛋白质分离纯化技术为例，简要的说明了分离与纯化技术在西药制取过程中的应用，并着重探讨了其应用优质。

关键词：西药；临床诊疗；蛋白质；提取分离纯化技术

随着国民经济的发展，各种生产新技术的不断推出，有关生产设备的不断完善以及综合利用和保护环境意识的日益增强，我国各种药物生产的产量、质量发生了很大的转变，也得到了极大的提升。截至目前，是医药生产的过程中大多还是采用传统的离子交换分离技术为主的，就过去多年的应用实例入手分析，这种技术在应用中存在着众多的不足。但是，就当前相关的报道数量来看，以扩张柱床附技术、置换层分析技术和等离子交换技术的研究最为广泛，应用数量最多。可见，各种新方法在操作、分离效率以及分离能力方面的优势是多么的重要，相信其在应用中一定会取得良好的发展前景。

一、提取分离纯化技术概述

在现阶段的社会发展之中，我们在生活中随处可见大大小小的药店，其中药品种类更是数以千计，可见药品在目前人类生活中的作用是多么的重要。随着社会的不断发展和各种病状认识的日益深入，人们对于药品需求也呈现出日益增加的态势。这也造成了医药需求的日益提升。药品提纯技术作为药品药品质量的主要保障手段，在目前的医药生产研究中越来越受到有关人士的重视。

所谓的提取分离纯化技术主要指的是由提取技术和分离纯化技术共同构成的一种综合技术体系。其是由两种技术相互协调和配合形成的一种新型的制药手段。

1、提取技术

提取是医药生产过程中最基本、最重要的环节之一，也是保障医药质量和药效的核心手段。在提取技术应用的过程中，其主要的目的在于最大限度的提取药物中的药效成分，避免药物药效成分的分离、分解和消失，从而造成药品生产效率的降低。在目前的社会发展中，医药生产质量和效率的高低与提取技术的选用有着直接的关系，提取技术的优劣也直接决定了医药生产效率和制药企业发展前景。在目前的社会发展中，常见的西药制取提取技术主要包含有煎煮法、回流法、水蒸气法等，这些方法的应用在不同程度上存在着有效成分的提取不全面，提取中有效成分的损失很大。提取了存在着较多无效成分等缺点，造成了药效不明显，乃至药物使用效果上面存在着众多隐患。时至今日，我们在生产和应用中伴随着科学技术的完善逐渐形成了众多提取新技术，主要有超临界流体萃取技术、生物酶解提取技术、半仿生提取技术和超声波提取技术等。

2、分离纯化技术

分离纯化技术的应用主要在于将药效成分中存在的无效和有害成分完全除去，尽可能的保留药品中存在的有效成分和有效成分，从而为不同的药品生产和制取提供合格的原材料以及半成品。分离纯化技术的应用是改变了传统药剂生产中存在的粗、大、黑等现象，从而形成了药物制取的综合、全面技术标准。近年来，科学技术的飞速发展促使了分离纯化技术的完善与优化，逐渐形成了打孔吸附树脂技术、絮凝沉淀技术等多种新型的分离纯化技术方法和手段。

二、提取分离纯化技术在西药制取中的应用

从相关报道的数量上来看，扩张柱床吸附技术、置换层析技术等研为热门。可见，新方法在操作、分离效率和能力等方面已经显现出相当的优势，相信一定会有良好的应用前景。

1.扩张柱床吸附技术

当重组蛋白的表达为包涵体形式时，表达量高，是近年来热门的研究项目。但是包涵体需经过一个复杂的复性过程才可进行下一步的纯化工作。在复性过程中，溶液的体积放大了几十倍，同时还伴随有大量的不溶性悬浮物生成。当重组蛋白以分泌形式表达时，其发酵液中也存在着大量菌体碎片。这些含有不溶性悬浮物或菌体碎片的溶液的处理在传统工艺上都需要经过高速离心或者过滤。这不仅需要昂贵的离心设备，而且所费时间较长，往往成为基因工程产品下游工艺开发的限制瓶颈。最近问世的扩张柱床吸附层析技术（Expanded Bed Adsorption Chromatography Techniques）及时地为解决这一问题提供了新的途径。扩张柱床吸附层析技术操作原理与一般的吸附层析相似，层析柱经过自下而上的扩张及平衡后，含菌体的发酵液或复性液从柱底部进至柱中。此时目标蛋白会吸附于凝胶上面，一些杂蛋、菌体和不溶性的颗粒会随液流从柱顶流出，而不会阻塞其中。再通过改变洗脱条件，目标蛋白便可从柱中洗下来。选择性地利用介质的性质，再加上合适的缓冲液和洗脱条件，产品可以进行一步澄清浓缩纯化。这不仅减少了样品预处理的损失，样品体积也不再是处理量的限制因素，在缩短纯化步骤的同时，省去了大笔去购买大处理量的高速离心机及大规模膜过滤和超滤系统的经费。由此可见，扩张柱床吸附层析技术针对基因工程产品，结合了澄清、浓缩及产品捕捉三个步骤为一体，突破性地直接从未经任何预处理的样品中捕获靶蛋白，极大地减少了损失，降低了生产成本，提高了经济效益。

2.径向膜层析技术

传统的层析技术往往采用长轴流向设计，虽然为广大的科技工作者运用，但依然存在许多缺点： （1） 流速较慢，层析耗时长效率低；（2） 层析过程中压降较大，增加了对设备的要求；（3） 层析条件不易放大，若想放大规模，需重新摸索分离条件，为重组蛋白的大规模分离纯化提出了难题。80年代中期国际上提出了一种称为径向层析（Radial Flow Chromatography）的新技术。80年代后期，径向层析又结合膜分离处理量大的优点，发展成径向膜层析技术，在原理上解决了上述问题。径向膜层析柱常采用螺旋卷式膜组件结构，流动的方向是从层析柱的圆周流向柱的圆心，即径向流动。

3.灌注层析技术

液相层析技术是生物分子分离纯化的重要工具，而其中分离介质尤为重要。在过去几十年里，人们一直在提高液相层析的分离能力，以达到最好的分离效果。谱带扩展是影响层析效率的主要因素之一，它主要源于流动相的粒子内部扩散、纵向扩散和溶质扩散这3个因子，影响了固定相和流动相之间的传质和交换平衡速度。通常人们解决这一问题的方法是减小介质颗粒的大小。比如介质Mini系列和Mono系列就是采用这一策略，显著地提高了层析柱床的分辨效率。然而当颗粒达到3～5μm时，再提高分辨率就不太实际了。由于灌注层析技术的原理只是增强了传质的动力学过程而不改变层析的分离原理，因此它可以运用于除凝胶排阻层析之外的所有层析技术中。鉴于灌注层析技术的快速高效性能，它的推广是蛋白质纯化技术发展的必然趋势。

三、结束语

西药制取的质量在很大程度上依赖于西药成分提取分离的效果，我们应该加快利用先进的提取分离技术和设备，优化西药制备工艺，提高西药有效成分的收率和纯度，确保西药制取的质量与疗效，从而为西药生产和制取实现现代化，走向国际市场奠定基础。

参考文献

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