浅谈制药工程中的分离技术及其应用

浅谈制药工程中的分离技术及其应用

陈美玲

多多药业有限公司 黑龙江 佳木斯 154007

摘要: 近年来人们的物质生活水平不断提升，生活质量显著提高，人们对个人身体健康的关注度更高。但是近年来受到自然环境问题以及多项要素的影响，人们的身体健康受到诸多威胁，医药应用的重要性开始受到关注。因此，有学者开始深入研究制药工程。在制药工程发展过程中，制药分离技术是重要部分，做好制药分离技术的应用开发具有重要意义。

关键词：制药工程；萃取分离技术；膜分离技术

引言

在制药领域发展中，做好制药分离控制是一项重要的控制环节，要注重从物理学、化学、生物学角度集中分析，对分离物质中的有效活性成分以及杂物组成差异性进行集中分析，明晰集中分离过程。制药工程中制药分离是重要的应用技术，药品能否制作成功很大程度上受到该项技术的应用影响。

1制药工程及制药工艺概述

制药工程是一个融合了生物学、化学、药学、工程学等多学科的专业领域，其主要是从事药品的研发制造，为社会医疗卫生提供重要的药物资源。制药工程是现代科学技术发展的产物，是人类文明进步的体现。制药工艺就是制药工程领域专门针对药品生产制造而开发出的相关工艺程序与技术，其涉及到各种设备的运用以及各种生产工艺流程的研发。在制药工程中，制药工艺流程的科学合理性决定了相关化学实验项目能否最终按既定要求落实制造出相应的药物。因此，制药工艺实际上就是在药物研发过程中通过反复试验确定出疾病与药品间联系以及生产中材料的最佳配比和技术应用后所形成的生产工艺。这种生产工艺将在一定程度上影响药品生产制造的成本和药物的效果。从制药工艺的基本内容不难看出，其工艺水平的提升有许多影响因素，如制药过程中相关技术的监管、各种设备的合理运用以及制药技术本身的水平等，都是现代制药工艺开发与创新中不可或缺的。所以实践中制药工程领域需要做好技术监管工作，确保技术应用的科学合理性，并通过监管来对制药生产管理流程加以完善与优化，保证其生产工艺流程和工艺体系的完整性、合理性。此外，在设备层面，制药工程领域需要对设备的生产能力进行监管，确保其可以满足药物生产要求，同时设备的使用与操作上也必须具有较高水平，使设备的功能得以最大化开发利用。可以说，制药工程中的制药工艺监督管理对技术研发与设备使用和生产管理都有着重要作用。

2制药工程中的分离技术

2.1萃取分离技术在制药工程中的应用

2.1.1超临界流体萃取该技术

的应用实践就是在低温环境中，通过加压装置将诸多气体有效转化为液体。之后液体的实际面积跟随温度的升高而逐步增大。其中超临界流体主要是物质在临界温度以及临界压力中，实现气体以及液体的有效转化，具体萃取过程中的重点就是物质的临界温度以及临界压力。多数物体主要是基于流体形状存在于液体与气体间的，该类超临界流体在分离以及萃取的过程中，作为溶剂得到广泛应用。通过超临界萃取方式的应用能有效提取许多天然产物，正常情况下，选取CO₂作为基本萃取剂。原因是CO₂处于临界环境中时无毒无害、安全系数较高、不燃烧且消耗成本较低、对溶质不会产生破坏。CO₂在超临界状态下能选择性溶解，能有效溶解亲脂性、低沸点、低分子物质。但是从实践中发现，CO₂难以有效萃取分子量较大的化合物。在分子量较大、极性基团较多的中草药萃取过程中，要适度补充适量溶剂，这样能对物质的溶解度进行调控，例如添加适量CH₃OH、C₃H₆O、C₂H₆O等夹带剂。

2.1.2双水相萃取技术

双水相萃取技术的应用主要是发挥高聚物分子的空间阻碍作用，防止溶质与溶剂之间出现渗透情况，避免二者有效结合，最终完成分离目标。双水相萃取技术应用双高聚物双水相体系，2类聚合物憎水程度存在一定差异，这样将会产生Ⅱ相反应，有助于实现分离目标，实际分离成效会受到憎水程度的影响变得更好。

2.1.3固液萃取的分离

该技术应用主要是对可溶性物质以及物体物质进行有效分离，主要是发挥可溶性物质与对应溶剂相溶的基本原则，目前在制药领域的发展过程中应用范围较广。在固液萃取过程中，常选取的溶剂主要是水，通过水分提取物质成分或是用于药材制作。该技术的应用价值突出，在制药添加剂等提取中应用较多。该操作方式主要是将原材料集中粉碎，保证原材料以及溶剂之间的接触面积得到有效提升，溶剂中混合了很多细状的原材料，之后基于溶质溶剂相溶原理，分离较多的不溶性物质。在溶剂当中，有很多固体材料难以溶于溶剂当中，通过上述处理操作，很难实现对应的分离目标。但是，并非最大程度地粉碎原材料就能提升基本萃取速率，有部分加工材料较细，会出现滞液量而导致难以集中萃取。在固液萃取过程中，溶剂规范化选取至关重要，要注重合理选取溶质溶解度，溶剂基本应用量会随着溶解度的不断增加而逐步减少。不管是哪一种固液萃取方式，都需要先对原料进行处理，所以在这其中的溶剂要遵循3个原则。1）保证溶剂的溶解度较大，以此来节省溶剂量。2）与溶质之间有较大的沸点，这样能够在应用完后及时回收。3）要确保其溶解过程中的阻力较小，更好地保证最终的溶解效果。

2.2膜分离技术

膜分离是利用特制的具有选择透过性的薄膜，在外力(如浓度差、膜两侧压力差及电位差等)的推动下对混合料液进行分离、分级、纯化、浓缩来获得目标产品的方法。根据膜孔径的大小可以把膜分为微滤(MF)膜､超滤(UF)膜､纳滤(NF)膜及反渗透(RO)膜等。与传统分离技术相比，膜技术具有以下优点:①无相变，操作温度低，适用于热敏性物质;②不使用有机溶媒，降低有效成分损失;③可根据孔径大小特征将物质进行分离，可以是单一成分，也可以是某区段的多种成分;④分离、分级、浓缩和富集可同时实现，分离系数较大，适用范围广;⑤装置和操作简单，周期短，易放大;可实现连续和自动化操作，易与其他工艺过程耦合。综合以上优点，膜技术对于改善中药工业生产模式，提升中药产品质量方面具有巨大发展潜能，必将在中药制药行业中发挥更大作用。集成膜技术是微滤、超滤、纳滤及反渗透等技术的综合应用，在膜孔径上具有互补特点，通常2种或2种以上的膜技术联用即可称为集成膜技术。中药水提液中含有多种成分，传统分离提纯方法繁琐，集成膜技术可将原料药提取液通过微滤-超滤-纳滤级别的过程，控制膜孔径由大到小对某一或某区段相对分子质量成分透过或截留，一次性达到分离纯化的目的。集成膜技术属于物理分离过程，全程可有效避免传统工艺中高温导致有效成分失活，生产步骤多导致原料损失及耗能高等一系列问题，是未来膜分离工艺发展的重要方向。

结束语

在制药工程发展过程中，制药分离技术应用是重点环节，要注重对各项分离技术的合理应用，选取合理的分离技术，这样便于对物质有效成分进行集中分离。在制药分离技术的应用过程中，要注重对萃取分离技术、膜分离技术等的集中控制。在制药分离中，要注重判定提取药物成分目标，依照不同的物质基本特征选取对应的分离技术。

参考文献：

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