淺談制藥工程中制藥分離技術(shù)

唐珊珊

哈爾濱凱程制藥有限公司 黑龍江哈爾濱 150025

0 前言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平也得到了顯著提升，人們也越來(lái)越注重身體健康。然而，近年來(lái)環(huán)境問(wèn)題日益突出，人們的身體健康受到越來(lái)越多的威脅，醫(yī)藥的重要性也逐漸被越來(lái)越多人所熟知。所以，許多學(xué)者開(kāi)始深入研究制藥工程。制藥分離技術(shù)是保證制藥工程順利開(kāi)展的基礎(chǔ)，因此，對(duì)制藥工程中的制藥分離技術(shù)開(kāi)發(fā)進(jìn)行探討具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 制藥工程論述

制藥工程對(duì)技術(shù)水平有著較高要求，并且涉及的學(xué)科較多，比如藥學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)等。中藥制藥、化學(xué)制藥、生物制藥是制藥工程的三大內(nèi)容，在制藥工程中最為重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)就是制藥分離和原材料生產(chǎn)工作。制藥分離主要是將原材料中的混合物分離，將藥品的純度提升，保證藥品的療效。近年來(lái)隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)制藥行業(yè)取得了較大的發(fā)展空間，對(duì)于制藥的設(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)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。

2 制藥分離技術(shù)

2.1 固液萃取分離技術(shù)

該技術(shù)主要是將固體物質(zhì)和可溶性物質(zhì)分離，利用的是可溶性物質(zhì)和對(duì)應(yīng)溶劑相溶的原理，在制藥工程中該技術(shù)有著較為廣泛的應(yīng)用。在固液萃取中，最常使用的一種溶劑就是水，比如可以用水提取甜菜中的糖、煎中藥等。該技術(shù)具有很大的使用價(jià)值，這也促使其廣泛應(yīng)用于制藥以及食用油、食品添加劑的提取中。該方法首先需要粉碎原材料，將薄片狀或細(xì)粒狀的原材料混合在溶劑中，然后利用溶質(zhì)溶劑相容的原理分離出不溶性的物質(zhì)。在溶劑中，有的固體原材料無(wú)法溶于溶劑中，所以經(jīng)過(guò)上述處理措施后無(wú)法達(dá)到分離的目的，可以粉碎這些原料，然后提升原材料和溶劑的有效接觸面積從而增加萃取的速率。不過(guò)，并非最大限度地粉碎原材料就能提高萃取速率，有的材料粉碎過(guò)細(xì)可能會(huì)出現(xiàn)滯液量反而不利于萃取。在固液萃取過(guò)程中溶劑的選擇很重要，應(yīng)當(dāng)根據(jù)溶質(zhì)溶解度進(jìn)行合理挑選，溶劑的用量會(huì)隨著溶解度增加而減小。此外，溶劑的挑選還要從腐蝕性、毒性、沸點(diǎn)、價(jià)格等多方面進(jìn)行考慮，提高溶劑的使用價(jià)值，保證分離效果，并且盡量節(jié)省成本。

2.2 超臨界流體萃取技術(shù)

該技術(shù)主要是利用加壓裝置將低溫下的氣體轉(zhuǎn)變成液體，然后液體的面積隨著溫度的升高而增加。所謂的超臨界流體主要是物質(zhì)在臨界溫度和臨界壓力時(shí)的形態(tài)向液體或者氣體轉(zhuǎn)化，所以萃取的關(guān)鍵點(diǎn)就在于物質(zhì)的臨界溫度和臨界壓力。物體是以流體的形狀存在于氣體和液體之間，這種超臨界流體在萃取和分離中能夠作為溶劑被利用。使用超臨界萃取方法能夠提取天然產(chǎn)物，通常萃取劑為二氧化碳。這主要是由于在臨界環(huán)境中二氧化碳是無(wú)毒無(wú)害、安全、不燃燒且低價(jià)，不會(huì)破壞溶質(zhì)的有機(jī)溶劑。二氧化碳在超臨界狀態(tài)中可以選擇性溶解，能夠很好地溶解低分子、低沸點(diǎn)、親脂性等物質(zhì)。不過(guò)用二氧化碳很難萃取-OH、-COOH等化合物或者分子量較大的化合物。因此，在萃取分子量較大和極性基團(tuán)較多的中草藥中通常需要夾帶一些其他溶劑，從而改善溶解度，其中乙醇、甲醇、丙酮等都是常用的夾帶劑。

2.3 雙水相萃取技術(shù)

該技術(shù)主要利用的是高聚物分子空間阻礙原理，避免溶劑和溶質(zhì)出現(xiàn)滲透，避免兩者合而為一，最終完成分離。雙水相萃取技術(shù)是屬于雙高聚物雙水相體系，只要兩種聚合物的憎水程度有所差異，并很容易發(fā)生二相現(xiàn)象，從而達(dá)到相應(yīng)的分離效果。分離效果會(huì)隨著憎水程度增加而表現(xiàn)更好。

2.4 反膠團(tuán)萃取技術(shù)

在制藥分離技術(shù)中，反膠團(tuán)萃取技術(shù)是一種新興技術(shù)，該技術(shù)和傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑萃取方法有所不同，在有機(jī)相中，反膠團(tuán)萃取能夠利用其表面活性劑形成反膠團(tuán)然后在有機(jī)相中產(chǎn)生親水微環(huán)境，親水微環(huán)境中能夠吸引有機(jī)相內(nèi)的生物分子，消除生物分子，尤其是在有機(jī)相中難以溶解的蛋白質(zhì)類(lèi)生物活性物質(zhì)或者在有機(jī)相中產(chǎn)生的不可逆變性的現(xiàn)象。

2.5 天然維生素E的提純

醫(yī)學(xué)常常將維生素E用于很多疾病的治療或者輔助治療上。近些年醫(yī)學(xué)和營(yíng)養(yǎng)學(xué)的發(fā)展迅速，很多學(xué)者展開(kāi)了關(guān)于維生素E的研究，通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)合成維生素E的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法和天然維生素E相媲美。在小麥胚芽油、大豆油以及油脂加工的副產(chǎn)物等富含微生物E的動(dòng)植物中存在著大量的維生素E，不過(guò)天然維生素E的性質(zhì)并不是十分穩(wěn)定，有著較高的沸點(diǎn)，具有熱敏性，在萃取中，可以利用分子蒸餾技術(shù)在不皂化的物質(zhì)中將其濃縮，當(dāng)前天然維生素E的提純技術(shù)已經(jīng)能夠得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)60%以上的VE混合物。

2.6 沉析技術(shù)

沉析技術(shù)是借助沉析劑來(lái)降低雜質(zhì)或所需分離有效物質(zhì)在溶劑中的溶解度，使雜質(zhì)或所需分離物質(zhì)形成固體沉淀，從而達(dá)到分離的目的。該技術(shù)針對(duì)不同物質(zhì)的結(jié)構(gòu)差異特點(diǎn)，利用某些物質(zhì)來(lái)改變?nèi)芤旱哪承┨匦?，以此?lái)改變有效成分與溶液的相溶性，從而達(dá)到分離的目的。較為常見(jiàn)的沉析技術(shù)有親和沉析法、聚電解質(zhì)沉析法、鹽析法、非離子型聚合物沉析法、有機(jī)鹽沉析法、無(wú)機(jī)鹽沉析法、高價(jià)金屬離子沉析法、等電法、選擇性沉析法和有機(jī)溶劑沉析法。

3 結(jié)語(yǔ)

制藥分離技術(shù)是制藥行業(yè)中最為關(guān)鍵的技術(shù)之一，制藥企業(yè)需要對(duì)多種制藥分離技術(shù)進(jìn)行掌握和合理應(yīng)用才能提高對(duì)不同目標(biāo)藥物的提取純度，才能降低藥物中的雜質(zhì)。為了能夠在大規(guī)模醫(yī)療診治和工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)一步提升制藥效果，應(yīng)當(dāng)選擇合適的分離提純方法，推動(dòng)我國(guó)制藥工程的發(fā)展。