制药工程中的制药分离技术研究

2019-10-10 版权声明 举报文章

制药工程中的制药分离技术研究

摘 要:制药分离技术是根据分离原理和方法,在相应的制药化学合成液、动植物原料提取液、生物发酵液中提取和分离所需要的医药制作成分的一项高新技术。

关键词:制药工程;制药分离技术;萃取技g

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.234

0 引言

制药分离过程主要是利用待分离物系中的有效活性成分与共存杂质之间在物理、化学及生物学性质上的差异进行分离,是制药工业产品产业化的关键环节。制药分离技术是制药过程中不可或缺的环节,是保障制药成功与否的重要技术。在进行制药分离过程中,若是分离方法、分离设备和能量投入方式不同,就能直接影响分离产品的纯度、耗能的大小和技术的绿色程度。

1 制药工程

制药工程是一个化学、生物学、药学和工程学交叉的工科类专业,以培养从事药品研发制造,新工艺、新设备、新品种的开发、放大和设计人才为目标[1]。制药工程的内容,包括生物制药、化学制药、中药制药三个方面,这些制作过程过要经过原材料的生产和制药分离两个阶段。原材料的生产是药物成分的混合物的形成过程,制药分离是对混合物的分离提纯过程。两个阶段在制药过程中相辅相成,缺一不可。

2 制药工程的分离技术的概述

制药分离过程主要利用待分离的物质中的有效活性成分与共存杂质之间在物理、化学及生物学性质上的差异进行分离,是一个复杂的过程[2]。制药工程的主要目标是医药产品的高效生产,分离和纯化是最终获得商业产品的重要环节,是各种新医药产品实现产业化的必经之路,在整个医药行业中具有举足轻重的地位。制药工程的分离技术主要有以下几种:

2.1 反胶团萃取分离技术

反胶团萃取是源于上个世纪七十年代的一种生物分离术,这种分离技术的本质是液-液有机溶剂萃取,与一般的萃取方式的不同之处便是运用表面活性剂在有机相中形成的反胶团的亲水环境,使生物分子在其中被消除掉。这种技术对蛋白质生物活性物质的分离有着直接作用,因为蛋白质类生物活性物质在有机相中难以溶解或在有机相中发生不可逆变性,能够很好进行分离。反胶团萃取仍是处于发展阶段的一种生物分离技术。

2.2 固液萃取分离技术

固液萃取是根据可溶性物质易溶于相应的溶剂的特点,是可溶性物质从固体物料中分离出来的一项技术[2]。这种技术在制药的过程比较常见。水作为一种最常见的溶剂,被广泛在固液萃取中,例如泡茶、煎中药和从甜菜中提取糖等。固液萃取技术作为一种实用性很强的技术,被广泛运用在各行各业,例如食用油的提取、草药制剂的提取、食品添加剂的提取等。固液萃取,是一个复杂的过程,首先就应该注重原材料的处理,将相应的原材料进行粉碎,使得原材料变成细粒状或薄片状。再将这些粉碎的原材料放入特定的溶剂中,根据溶质溶于溶剂的原理,使得原材料中的有用成分从不溶性固体原料中脱离出,并储存在相应的溶剂中。这种分离技术由于不溶性的固体原料的存在,往往存在一定的传质阻力。但是,通过固体原料的粉碎效果,使得固体原料中的有用成分与相应的溶剂之间的接触面增大,有效地提升萃取速率。当然,在粉碎固体原料的过程中,应该避免过分粉碎而形成粉尘,容易导致在萃取的过程中出现滞液量的产生,从而直接影响固液萃取质量和效果。进行固液萃取的过程中,选取容易应该遵循一定的原则,应该以溶质的溶解度作为选取的依据,选取溶解度较大的溶剂,便于有效地节省溶剂用量。要选取与溶剂的沸点差比较大的溶剂,以便溶剂回收利用。同时,应该注重选取的溶质在溶剂的扩散阻力较小,便于溶质扩散。选取的溶剂应该廉价易得,没有毒性,腐蚀性较小。

2.3 超临界流体萃取技术

超临界流体萃取是指在温度比较低的状况下,利用加压装置使气体转变成相应的液体,会随着温度的升高,液体的面积也相对增加。超临界流体是根据物质都处在一定的临界温度和临界压力,当这个临界点的时候,就能物质的形态转化为不同的形态。当物质处于高于临界温度和临界压力的时候,物质往往不会转变成相应的液体或气体,因而物质的临界温度和临界压力是超临界流体的萃取的关键。当物体处于气体和液体之间的状态时,是一种流体的形状,也便是超临界流体,这种流体便可以作为溶剂进行萃取和分离。在提取天然产物方面经常使用超临界萃取方法,一般是运用CO2作为萃取剂。这是因为CO2在临界的环境中比较稳定、安全、无毒、不燃烧、廉价,对溶质的有机溶剂没有相应破坏性。在超临界的状态中,CO2能够选择性的溶解,对低分子、低沸点、亲脂性等成分有着很好地溶解性。但是对于-OH、-COOH等化合物或者分子量较多的化合物的萃取,使用CO2作为溶剂往往难以溶解。所以,针对分子量较大和极性基团较多的中草药成分的萃取,一般需要其他溶剂作为CO2的夹带剂,从而有效地改变以往的溶解度,这种夹带剂主要有乙醇、甲醇、丙酮等。

2.4 双水相萃取技术

双水相萃取技术是根据高聚物的分子具有空间阻碍的特性,使得溶质与溶剂之间不会发生相应的渗透,无法形成相应的均一相,从而达到相应的分离目的。双水相萃取技术是属于双高聚物双水相体系,只要两种聚合物的增税程度有所差异,并很容易发生二相现象,从而达到相应的分离效果。憎水程度越大,分离效果越。,

3 结语

制药分离技术是制药工程的重要环节,掌握相应的分离技术,选取相应的分离设备,才能有效地分离物质中的有效成分。在制药分离技术中,并不是仅仅局限在以上方式,还有膜分离、色谱分离技术等方式方法。在制药分离的过程中,应该确定相应的提取药物成分目标,根据物质的特性,运用相应的分离技术,从而获取物料中有效成分。

参考文献:

[1]宁华臣.制药分离技术探析[J].黑龙江科技信息,2015(06):85.

[2]徐作武,吕赛莲.膜分离技术在制药工业中的应用[J].生物技术世界,2013(10):82.

[3]王娜娜.制药工程中的制药分离技术[J].人文与科学,2015(06):85.

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