淺談液膜分離技術(shù)在醫(yī)藥化工中的應(yīng)用

陳蕊?楊彬?段斌

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進步，我國的醫(yī)藥化工領(lǐng)域中也涌現(xiàn)出了很多新型技術(shù)。這些新型技術(shù)憑借著獨特的應(yīng)用優(yōu)勢，極大的促進了我國醫(yī)藥化工行業(yè)的發(fā)展與進步。在眾多新型技術(shù)中，液膜分離技術(shù)是佼佼者，可以利用混合物不同成分的不同滲透能力來進行提純、濃縮以及分離。本文重點針對液膜分離技術(shù)在醫(yī)藥化工中的應(yīng)用進行了詳細的分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：液膜分離技術(shù);醫(yī)藥化工;應(yīng)用

DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.26.324

醫(yī)藥化工行業(yè)的發(fā)展，對于人們的生活質(zhì)量與身體健康有著直接的影響。在醫(yī)藥化工領(lǐng)域的發(fā)展過程中，很多藥物的制造都需要經(jīng)過吸附、沉積、液-液萃等環(huán)節(jié)或者生物發(fā)酵、液-液有機溶劑萃取等環(huán)節(jié)。但是無論是哪一種藥物制造方式，都有著異常復(fù)雜的流程和程序，且產(chǎn)生大量的材料消耗，資源與能源浪費現(xiàn)象比較嚴(yán)重。而液膜分離技術(shù)的應(yīng)用則可以有效避免這些問題，不僅操作效率更高，操作成本更低、過濾精度更高，提純效果還十分有保障。這種高效而新型的分離技術(shù)，在不斷的發(fā)展與完善過程中，已經(jīng)在醫(yī)藥化工領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。

1 液膜分離技術(shù)的相關(guān)概述

1.1 液膜與液膜分離技術(shù)

液膜，英文名為liquid membrane，是一種由液體物質(zhì)材料形成的膜，由乳液微粒構(gòu)成。液膜是在液體中懸浮的乳液微粒經(jīng)過特定的化學(xué)組合，而形成的一層非常薄的微粒層，其組成成分主要包含以下幾部分：第一膜溶劑、第二表面活性劑、第三穩(wěn)定劑、第四載體。

液膜分離技術(shù)，又被叫做液膜萃取法。與固體膜相比，液膜分離技術(shù)的應(yīng)用傳遞性更強、萃取過程更加方便、萃取成本更低，可以實現(xiàn)液體的快速萃取與濃縮。

1.2 液膜的分類

按照不同的標(biāo)準(zhǔn)，液膜的分類結(jié)果也不同。首先，以膜相為標(biāo)準(zhǔn)，可以將液膜分成以下兩種：第一油包水型、第二水包油型。其次，以液膜的構(gòu)型和操作方式為標(biāo)準(zhǔn)，可以將液膜分成以下兩種：第一乳狀液膜，即液滴直徑小，與乳化形狀相接近的液膜;第二支撐液膜，即隔離型液膜，在惰性多孔膜微孔中滴入適量的載體溶解溶液，可以實現(xiàn)其與微粒的有效分離。最后，以傳質(zhì)機理為標(biāo)準(zhǔn)，可以將液膜分成以下兩種：第一無載體傳輸膜，即由膜溶劑和表面活性劑組成的液膜;第二有載體傳輸膜，即由膜溶劑、表面活性劑以及一定量的載體組成的液膜。

1.3 液膜分離技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

液膜分離技術(shù)的應(yīng)用，需要通過介質(zhì)滲透性的不同來實現(xiàn)液體的分離。與傳統(tǒng)的液體分離方式相比，最大的不同是，分離過程中既不需要將液體加熱至沸騰，也不需要使液體氣化。所以，液膜分離技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢主要表現(xiàn)出以下六方面。第一，分離效率更高;第二分離成本更低;第三滲透性更強;第四一些分離難度較高的物質(zhì)，液膜分離技術(shù)也可以成功分離;第五操作濃度的范圍更大;第六操作工藝更加簡單、操作人員操作起來更加方便[1]。

2 液膜分離技術(shù)在醫(yī)藥化工中的具體應(yīng)用

在醫(yī)藥化工領(lǐng)域中，我國傳統(tǒng)的藥物提取方式主要包含吸附、沉淀、溶媒萃取、反膠團萃取以及微生物發(fā)酵等。但是，這些方法都需要經(jīng)過極為繁瑣的工藝流程，提取時間相對較長，且提取過程需要產(chǎn)生大量的原料消耗和能源消耗，產(chǎn)品回收率整體偏低。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，越來越多的研究者們將研究重點集中到了藥物提取工藝的改進方面，膜技術(shù)的應(yīng)用也越來越成熟。

2.1 液膜分離技術(shù)在氨基酸分離中的應(yīng)用

其實，液膜提取氨基酸的理念，早在1973年就已經(jīng)產(chǎn)生。然后其他學(xué)者才在此基礎(chǔ)上進行進一步的研究、總結(jié)以及闡述，并形成完整的提取報告。在很多專家學(xué)者的氨基酸分離實驗中，大多使用氯仿溶劑。在載體的選擇方面，也以正辛酸和月桂酸為主。通過大量的實驗，這些專家學(xué)者終于掌握了利用乳化膜提取p-氨基苯酸的方法。

另外，還有部分專家學(xué)者通過大量的時間總結(jié)出了以D2EPHA為載體，提取L-苯丙氨酸的方法，并為載體類型、膜溶劑、乳化時間等因素對提取效率的影響程度的研究打好了基礎(chǔ)。這些專家學(xué)者還在實驗中，將Aliquat-336作為萃取劑，將癸醇作為稀釋劑，將微孔聚丙烯膜作為了支撐體，通過支撐液膜方法嘗試氨基酸分離，保證了提取效果和提取效率。之后，再對提取產(chǎn)物進行精制和回收。這種氨基酸提取方式為液膜的穩(wěn)定性提供了非常有利的保證。另外，在實驗過程中，以應(yīng)用條件為基礎(chǔ)進行實驗所需要素的獲取和創(chuàng)造，還可以有效提升提取效果，為液膜分離體系的完善打好基礎(chǔ)。

還有部分專家學(xué)者將支撐液膜方法應(yīng)用到了苯丙氨酸的分離過程中，將銨鹽作為載體，將水作為介質(zhì)。這一實驗，還獲得了全新的傳質(zhì)理論。還有部分專家學(xué)者將Aliquat-336作為載體，在ph大于10的水溶液條件下，以鹽濃度梯度為推動力進行短縮氨酸的提取。根據(jù)實驗結(jié)果可知，料液相濃度、反粒子種類以及水溶液等均是影響提取效率的關(guān)鍵因素[2]。

目前，氨基酸分離有著非常理想的發(fā)展條件和發(fā)展空間，并且在不斷的研究與應(yīng)用中，液膜的使用壽命與穩(wěn)定性也有了明顯的提升，液膜分離技術(shù)在氨基酸分離中的應(yīng)用效益必將越來越高。

2.2 液膜分離技術(shù)在抗生素提取中的應(yīng)用

液膜有著較強的滲透速度，可以進行各種不穩(wěn)定抗生素的分離與富集。在研究抗生素的提取過程中，尤以針對青霉素的提取研究力度最大。在鈉鹽環(huán)境中，青霉素的狀態(tài)更加穩(wěn)定。而運用傳統(tǒng)的提取工藝，需要將酸添加到鹽中，使之形成游離酸的形式。然后再通過乙酸丁酯或者乙酸戊酯進行游離酸的萃取。但是，這種提取方式會造成部分X青霉素的流失，且整個操作流程與技術(shù)工藝都非常繁瑣和復(fù)雜。

將液膜分離技術(shù)應(yīng)用到青霉素提取中，可以對ph環(huán)境進行有效的控制，確保青霉素始終處于最適宜的ph環(huán)境中，即ph為5-7之間。這樣一來，就可以有效解決傳統(tǒng)提取工藝中部分青霉素被流失的問題。與此同時，這種液膜分離技術(shù)還可以實現(xiàn)濃縮與分離的同時進行，為青霉素的分離效率與分離質(zhì)量提供保證，實現(xiàn)能源與資源的節(jié)約[3]。

2.3 液膜分離技術(shù)在生物堿提取中的應(yīng)用

部分專家學(xué)者將Span-80作為活性劑，以煤油和北豆根總堿為材料進行實驗，然后再對表面活性劑的用量和種類、內(nèi)相鹽酸濃度、外相ph值、膜材料等要素進行調(diào)整，分析這些要素對總堿提取效率的影響程度，進而得出了如何才能獲取最多的總堿含量，將萃取率提升到了85%。另外，還有部分專家學(xué)者使用正辛醇、磺化煤油、Span-80等物質(zhì)進行液膜體系的構(gòu)建，并以此為基礎(chǔ)進行煙堿的提取，最終得出了乳化液、內(nèi)外相條件對煙堿提取的影響程度[4]。

2.4 液膜分離技術(shù)在中藥口服液中的應(yīng)用

在醫(yī)藥化工領(lǐng)域中，中成藥中的口服液是很多老人與幼兒服藥的首選，具有服用方便、療效好、劑量精準(zhǔn)的優(yōu)勢。而將液膜分離技術(shù)應(yīng)用到中藥口服液的制作中，不僅可以進一步提升老人和幼兒服用的療效、加強劑量的控制，還可以降低口服液的制作成本。

3 結(jié)語

綜上所述，與傳統(tǒng)的分離技術(shù)相比，液膜分離技術(shù)的應(yīng)用價值更高。但是，我國在液膜分離技術(shù)方面的研究還十分有限，液膜分離技術(shù)在實際應(yīng)用中還面臨著很多阻礙。只有進一步加強液膜分離技術(shù)的研究，加強技術(shù)與材料的創(chuàng)新，才能夠?qū)⑵涓玫膽?yīng)用到醫(yī)藥化工領(lǐng)域中，發(fā)揮其更大的價值。

參考文獻

[1]翁杭輝.液膜分離技術(shù)在醫(yī)藥化工中的應(yīng)用[J].化工管理，2019，（26）：121-122.

[2]陸建江，肖亮亮，董文舒.液膜分離技術(shù)在醫(yī)藥化工中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計通訊，2019，45（2）：183-183，195.

[3]琚澤亞.液膜分離技術(shù)在醫(yī)藥化工中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計通訊，2019，45（4）：201-202.

[4]段瑞旺.液膜分離技術(shù)在醫(yī)藥化工中的應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2019，26（5）：275-276.