生物制藥設(shè)備和分離純化技術(shù)研究

趙靈嫣

（湖北省沙市中學(xué)，湖北 荊州 434000）

引言

近年來(lái)隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)生物制藥行業(yè)取得了較大的發(fā)展空間，對(duì)于生物制藥的設(shè)備及制藥技術(shù)的研究也取得了較好的研究成果。我國(guó)生物制藥行業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)自身設(shè)備的維護(hù)與管理，保障制藥生產(chǎn)、制藥技術(shù)研究的順利進(jìn)行。生物制藥企業(yè)有必要對(duì)分離純化技術(shù)進(jìn)行深入研究，以提高藥物純度與高活性。

生物制藥設(shè)備和分純化技術(shù)將生物化學(xué)和分子生物學(xué)作為基礎(chǔ)，其中包含了普通化學(xué)、物理化學(xué)以及藥學(xué)等方面的內(nèi)容，是一門(mén)比較復(fù)雜且綜合性極高的學(xué)科，同時(shí)也是將生物技術(shù)和藥物進(jìn)行結(jié)合的科學(xué)技術(shù)。利用現(xiàn)代藥物研制手段制備的仿生親和配基非常穩(wěn)定，能夠和廣泛的生物大分子相互作用，利用非常穩(wěn)定的化學(xué)交鏈固定于基礎(chǔ)介質(zhì)上。不僅能夠提供高效的純化倍數(shù)、重復(fù)性的結(jié)果，而且基極少脫落，適合現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的需要。

1 分離純化技術(shù)研究

1.1 分離純化技術(shù)對(duì)于生物制藥的重要性

分離純化技術(shù)是生物制藥工業(yè)中十分重要的操作技術(shù)。分離純化技術(shù)可以有效提高生物藥物的純度與活性。大多數(shù)的生物制藥企業(yè)投資中，至少有30%的資金是投入在分離純化技術(shù)的研究中，分離純化所產(chǎn)生的平均費(fèi)用占制藥成本的80%左右[1]。因此，分離純化的技術(shù)水平直接影響著制藥企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)能力與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。分離純化技術(shù)主要通過(guò)對(duì)目的物質(zhì)進(jìn)行理化分析與生物分析，將目的物質(zhì)中的成分進(jìn)行分解，達(dá)到提高生物藥物以及藥物活性的目的。不同的分離純化技術(shù)制作的生物藥物具有不同的成效，但是總體而言，分離純化技術(shù)成本偏大，技術(shù)操作難度較大，不利于推廣普及，制藥企業(yè)要提高自身的制藥水平，就必須對(duì)純化技術(shù)進(jìn)行深入研究。

1.2 分離純化技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用

分離純化技術(shù)是生物制藥的關(guān)鍵技術(shù)，生物藥物的種類十分繁雜，因此分離純化技術(shù)的使用方式也各不相同。為保障生物制藥的成功，必須以穩(wěn)定高效的分離純化技術(shù)作為生物制藥的基礎(chǔ)，不斷加深對(duì)于分離純化技術(shù)的研究有利于推動(dòng)生物制藥行業(yè)的發(fā)展。

1.2.1 超濾

超濾是分離純化技術(shù)較為常用的技術(shù)使用方案之一，是指將專業(yè)的超濾膜作為分離的介質(zhì)，通過(guò)超濾膜兩側(cè)產(chǎn)生的壓力，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同的分子量物質(zhì)進(jìn)行分離的目的[2]。在超濾方式中，不同孔徑的超濾膜對(duì)應(yīng)不同大小物質(zhì)的分離操作，主要對(duì)酶、多糖、抗生素、蛋白質(zhì)等制藥成分進(jìn)行分離。超濾技術(shù)無(wú)需添加強(qiáng)烈化學(xué)物質(zhì)，可適應(yīng)低溫環(huán)境，過(guò)濾速度快，超濾的使用為藥物的無(wú)菌處理提供了便捷。

超濾的分離純化技術(shù)方式主要用于濃縮、脫鹽、分級(jí)分離、除菌以及去熱源等操作。在濃縮與脫鹽過(guò)程中，主要是利用超濾技術(shù)將蛋白質(zhì)與酶的濃度提升到10%～50%，使其收回率不低于95%，在提高濃度的同時(shí)，加工小分子雜質(zhì)以及硫酸銨等物質(zhì)脫掉。此外，超濾具有較好的除菌效果，適用于無(wú)法進(jìn)行高壓殺菌的物質(zhì)。

1.2.2 高效液相色譜

高效液相色譜完成分離操作主要通過(guò)對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的極性、分子大小等理化性質(zhì)差異性的分析，按照固定相對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的保留機(jī)理，將其分為液固色譜、離子交換色譜等[3]。高效液相色譜具有效能高、速度快、檢測(cè)靈活度高等優(yōu)點(diǎn)，在生物化學(xué)、食品衛(wèi)生檢測(cè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，越來(lái)越多的企業(yè)將高效液相色譜技術(shù)用于生物制藥提純環(huán)節(jié)當(dāng)中，例如：瑞典的LKB公司根據(jù)生物制藥的要求研究出FPLC系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在20 min內(nèi)完成目標(biāo)物質(zhì)的分離，并且具有高活性、高容量的特點(diǎn)。高效液相色譜在生物制藥行業(yè)中的運(yùn)用，推進(jìn)了生物制藥行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展。目前，除聚合物外，至少有80%的藥物可以通過(guò)高效液相色譜技術(shù)完成目標(biāo)物質(zhì)的分離純化。隨著智能技術(shù)的發(fā)展，高效液相色譜技術(shù)可以通過(guò)軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)使用，擴(kuò)大其使用范圍與使用效率。

1.2.3 親和色譜

親和色譜是指通過(guò)疏水力、空間以及靜電的作用，將類似蛋白質(zhì)的大分子物質(zhì)進(jìn)行配位體特異，將其進(jìn)行可逆結(jié)合，實(shí)現(xiàn)分離目標(biāo)物質(zhì)的目的。親和色譜具有選擇性強(qiáng)、純化效率高的優(yōu)點(diǎn)，其純化倍數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他方式獲取的純化倍數(shù)。親和色譜可以直接從粗提液提取高純度的活性物質(zhì)且僅需一次即可完成，是其他分離純化方式所無(wú)法達(dá)到的操作。目前，親和色譜在生物制藥行業(yè)中主要有固相金屬親和色譜、單克隆抗體親和色譜、小分子配基親和色譜等。親和色譜的使用有效提高了生物制藥分離提純技術(shù)的操作速度，降低了生物制藥分離提純技術(shù)中的經(jīng)濟(jì)成本，提高了生物制藥企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 生物制藥設(shè)備研究

2.1 生物制藥設(shè)備對(duì)于生物制藥生產(chǎn)的重要性

隨著我國(guó)制藥技術(shù)的不斷進(jìn)步，生物制藥企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生物制藥設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于生物制藥企業(yè)的正常生產(chǎn)十分重要[4]。目前，我國(guó)生物制藥企業(yè)生產(chǎn)基地逐漸向自動(dòng)化、智能化的方向建設(shè)。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)備突發(fā)故障會(huì)導(dǎo)致相關(guān)藥物的生產(chǎn)暫停，使得企業(yè)不得不選擇延遲交貨，對(duì)企業(yè)的聲譽(yù)與經(jīng)濟(jì)效益造成較大的損失，不利于企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，使得我國(guó)生物制藥行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)不斷激化，為了提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)大企業(yè)的銷售市場(chǎng)，在企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，必須保障生物制藥設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 生物制藥設(shè)備維修管理的措施

2.2.1 提高設(shè)備的操作水平

在以往的生物制藥企業(yè)當(dāng)中，普遍存在生產(chǎn)線的操作人員對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備不熟悉的現(xiàn)象，導(dǎo)致在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行規(guī)范的操作，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的問(wèn)題，造成設(shè)備故障率較高的情況。因此，需要加強(qiáng)設(shè)備操作人員的專業(yè)培訓(xùn)，使操作人員熟練操作設(shè)備，有效分辨設(shè)備運(yùn)行中的各項(xiàng)故障，提高操作人員的專業(yè)素質(zhì)，保障設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。

2.2.2 提高維修人員的綜合素質(zhì)

維修人員的專業(yè)維修能力是影響維修時(shí)間的重要因素，但是一些維修人員在進(jìn)行故障修理時(shí)，只注重對(duì)零件的更換，忽視對(duì)故障原因的分析，導(dǎo)致相同的設(shè)備故障頻發(fā)，還有一些維修人員在維修的過(guò)程中，不重視維修工具的使用，給設(shè)備造成二次損傷。企業(yè)要提高維修人員的專業(yè)能力，要培養(yǎng)維修人員的責(zé)任意識(shí)，通過(guò)定期培訓(xùn)提高維修人員的技術(shù)水平與綜合素質(zhì)，全面保障設(shè)備的正常運(yùn)行[5]。

2.2.3 協(xié)調(diào)好生產(chǎn)與維修之間的關(guān)系

許多企業(yè)為追求經(jīng)濟(jì)效益，盲目擴(kuò)大自身的生產(chǎn)量，生產(chǎn)科室為在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成大量的藥品生產(chǎn)，只能不間斷地使用制藥設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，忽視對(duì)設(shè)備的檢修，往往只有設(shè)備出現(xiàn)較大故障無(wú)法運(yùn)行時(shí)，才對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，這樣的使用方式降低了設(shè)備的運(yùn)行壽命，增加了設(shè)備的維修費(fèi)用。企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，要重視設(shè)備的日常檢修工作，及時(shí)對(duì)設(shè)備的小故障進(jìn)行維修，通過(guò)日常維護(hù)真正實(shí)現(xiàn)設(shè)備的長(zhǎng)久使用，降低設(shè)備的維修成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)生物制藥中的分離純化技術(shù)與制藥設(shè)備進(jìn)行研究與分析。生物制藥企業(yè)要對(duì)自身的分離純化技術(shù)進(jìn)行深入研究，在提高生物制藥的效率與高活性的基礎(chǔ)上，降低企業(yè)的制藥成本，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。此外，制藥設(shè)備對(duì)于生物制藥企業(yè)的正常生產(chǎn)活動(dòng)十分重要。企業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中，要不斷加強(qiáng)操作人員的專業(yè)操作能力，提高維修人員的綜合素質(zhì)，為生物制藥企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展奠定基礎(chǔ)。