制药工程中的制药分离技术探究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-15
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制药工程中的制药分离技术探究

梁奕福

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摘要:药品的研发是医疗领域当中一项重要的活动,他关系着对各种疾病的治愈情况。在人们生活的过程当中,疾病的种类越来越多,亚健康和环境恶化所带来的疾病也变得越来越复杂。在这样的情况下,拓展医药行业的发展是十分有必要的。在该领域当中应用先进的科学技术可以增强药物本身的功能属性,提高药物的应用效果,从而更好地满足不同疾病的用药需求。基于此,本文详细分析了制药工程中的制药分离技术。

关键词:制药工程;制药;分离技术

引言

制药工程领域是人们身体健康的一项重要屏障,在科学技术、资金体系的支持下,制药工程也将呈现出良性发展态势。药品研发作为民生体系发展的根本,其直接关乎着各类疾病的治愈效果。从近年来药品行业在经济市场中的地位来看,亚健康、环境恶化、病毒等所带来的疾病极大拓宽医药行业的发展规模。为增强药品本身的功能属性,应采用合理的制药工艺,令药物产品本身具备较大的效用价值,进而提升药品的质量,满足用户的用药需求。

1制药工程的基本概述

药品的制作是一个系统化比较强的过程,其中涉及到了化学技术、药物机理等多个方面的内容。制药工程主要包含中药制药、化学制药以及生物制药这三大领域。在市场导向下,研发人员需要根据市场需求的特点来对药物的发生机理进行多维度研究,解决发现的问题。从国际市场来看,技术的研发与进步是制药工程不断发展的动力。在研发的过程当中需要优质的人才和先进的技术,同时还需要大量的资金,但是一旦成功完成项目的研发,制药企业可以获得可观的经济收入,能够在新药品的研发当中投入更多的资金,提升新药品研发的成功率,并形成一个良性的循环,在获得更多经济效益的同时制药体系质量的提升。

2制药工程特点

药品制作过程涉及化学技术、药物机理、工程学等领域,在市场的导向需求下,药物研发人员依据需求特性,对药物产品自身的发生机理进行多维度研究,得以精准地解决问题。从国际市场体系来看,技术研发一直是制药工程的主要发展动力,在资金项目的支持下,研发项目的成功将为制药企业带来可观的经济收益,令企业有更多的资金注入新药品研发中,以此来形成一种良性循环,令制药体系质量逐渐提升。在制药工程中,制药分离、材料生产等作为药品生产的重要基准,在科学性参数基准限定下,药品本身的属性将在可控范围内,以保证整体制作精度与质量可与预期研发需求相契合。制药分离主要是将合成药品产物进行组分分离,以得出更高精度的物质,以提升药物产品质量;材料生产则是以原材料为主,通过合成、催化、提取等形式,来制定药品混合物,以供下一步分离技术的实施[1]

3制药分离技术

3.1固液萃取分离技术

药物原料属于多组分物质,为进一步对原料进行分离得出纯化物,可依据原料的分离特性将其置于液体溶剂内,此时原料内的部分可溶性物质将融于液体溶剂之中,然后再进行下一步的分离操作得出纯净物质。如需获取溶剂中的分离物质,可通过萃取工艺来获得纯化物质,如需对溶剂中固体物质进行获取,则仅需经过烘干处理便可得到。固液萃取分离技术在生活中也随处可见,如水作为一种常用溶剂,人们在冲药剂、茶叶、咖啡时,可将物质中含有的有机成分充分与水融合。在进行固液萃取时,一般应先将物质物料进行研磨,在粉末、颗粒状态下,令物料与溶剂之间的接触面增大,以此来提升溶解效率。如原料中的分离固体属于不溶特性时,则溶剂、溶质之间的细孔将呈现出不均匀比例,进而降低溶质的溶解效率,而在粉末状态下,溶质本身的扩散间距减小,可增强原料自身的萃取效率与萃取质量。为确保固液萃质量,应选取溶解度较高的原料,且各溶剂沸点应呈现出较大的偏差性,以方便后续的萃取以及回收等。同时为尽量避免溶解过程中对环境造成污染,应适当降低溶质本身的扩散系数,减弱溶剂本身的扩散效率。在对溶剂选取时,应以经济适用性原则为主,在保证无毒无害的前提下,减小价格的产出比率。

3.2流体萃取分离技术

流体萃取分离技术的主要原理是利用气体的分离机制,选择较为密闭的空间,使气体在外界压力的作用下变成液体。气体转变为液体的效率会随着温度的变化而上升。当温度接近气体液化临界点时,液体会呈现临界状态。任何原料都存在物理和化学反应临界点。当该物质达到反应临界点时,物质的状态就可能发生转变。如原料在临界点以下,物质呈现为液态,超出临界点时,物质呈现气态和液态并存的现象,即流体临界状态。利用气体的穿透性和液体的溶解性实现萃取分离,通常采用的反应溶剂是二氧化碳,因为二氧化碳无毒无害、水溶性好且稳定性较强,可以避免物质在萃取过程中发生氧化。将二氧化碳作为萃取剂可以溶解物质中的分子,并实现分解物质的离析作用。当物质内的高分子含量较多时,萃取效果会大幅度下降。因此,在分离中草药时,要添加第三种成分,形成混合型溶剂,提高溶解效率[2]

3.3反胶团萃取分离技术

该分离技术所采取的仍然是液体与液体有机溶剂的萃取方式,与其他的有机溶剂萃取方式相比具有明显的优越性。当反胶团形成亲水环境之后,有机相中的生物分子就会在不断运动的过程中进入到这一环境当中,以此被分离出去。目前,这种分离技术可以用于分离蛋白质类生物活性物质,该类分子在反胶团当中的溶解速率比较高,同时在有机相当中可以表现出较高的活性,这使萃取的精度得到了提升。

3.4沉析分离技术

沉析分离技术是将溶剂作为反应基体,通过溶质与溶剂的融合,将待分离物质融于溶剂中,而分离的固体杂质则将沉落到溶剂底部形成沉淀。此类技术在施行过程中,需对溶质内各分子结构差异进行判定,然后依据分子特性来选取一定量的溶剂,有效分解物质内的各组分,得出精度原料[3]

3.5双水相萃取分离技术

传统的双水相体系所应用的是双高聚物,不同的高聚物分子之间存在一定的空间阻隔,他们在融合的过程中无法实现完全相溶、也无法形成一个均一相,容易产生相互分离的倾向,在特定的环境下还可以形成两个不同的相。尤其是当两种聚合物的憎水程度不同的时候,就可能会出现相互分离的情况,而他们分离倾向的高低与其憎水程度之间具有明显的相关性,如果聚合物的憎水程度比较高的话,分离的倾向也会比较明显。目前,双水相体系当中所使用的聚合物种类比较多样,其中最为常见的有聚乙二醇和葡聚糖。该分离技术的使用原理与传统水和有机相萃取具有相似性,都是根据物质在两相之间的选择性分配特性来实现的。但是二者在萃取体系的性质方面存在明显的差异,当待萃取物质与双水相体系相互混合之后,就会受到外界环境的干扰,同时受到体系当中电荷作用和力的作用的影响。在这样的背景下,物质溶于上相、下相的含量就会存在明显的差异性。

4制药分离技术的应用

从反应机理来看,依据药物组成成分来选取适合的萃取技术,可有效增强提纯精度,令药物本身具备一定的属性。如在芳香油制作过程中,其内部成分较为复杂,且各化合物熔点、沸点较高,如使用传统的温度蒸馏技术进行制备,在同一温度控制下,物质内的分子化合物将呈现聚合状态,令芳香物质的分子结构受到破坏,进而引发属性突变,当进行下一步萃取工艺时,无法得出浓度较高的芳香物质。而在蒸馏分离技术的应用下,在真空环境下完成各项分离操作,以得出不同状态下提纯物质,令芳香属性得到提升。在对维生素E类物质进行制取时,由于天然维生素比合成制品的性能强,且在生理活性、使用范畴上均高于合成制品,为此,在进行物质萃取分离时,可将非皂化物质作为反应基体,利用维生素E具备的特敏性来得出浓缩分子,进而达到提纯目的。在对DHA、EPA等物质进行分离提纯时,考虑到分子结构特性中的不饱和键连接形式,其在高温条件下,内部分子易产生聚合效应,尽管在提纯过程中具有多种制备方法,如酶解法、沉淀法等,但从经济成本角度来分析,分子蒸馏技术产生的效果要明显高于同类处理工艺,但在具体操作过程中,仍需对物质本身进行预期处理,然后才可进行细部分离处理,以提升产生的精度。

5实现制药分离技术合理应用的措施

5.1完善基础设施建设

制药分离是一项技术水平比较高的操作,在这个过程当中需要使用完善的设备和设施。因此,制药企业需要建设基础设施,这样才能确保各项制药工程顺利开展下去。与此同时,还需要增加资金的投入,引进先进的分离装置,在做好试运行操作、确保装置的使用效果之后再进行制药分离操作。在完成设施的引进之后,还需要安排专门的工作人员对这些设备和设施进行维修和保养,在使用完毕之后及时清理。除此之外,当前制药工程已经进入到了信息化时代,制药单位需要充分运用信息技术,引进计算机工作设备,并利用网络平台和大数据技术来完成制药分离操作过程当中信息的搜集和整理,并对其中的数据进行自动分类,这样可以为操作人员选择合适的分离技术提供重要依据[4]

5.2完善相应监管机制

对于制药工程来说,制药分离的准确性会对药效产生直接的影响,进而会影响到制药企业的发展和经济效益。为了使制药分离技术的特点得到充分发挥,企业可以建立起专门的监督与管理部门,并安排监管人员对制药分离全过程进行监督,做好对各种溶剂和溶液用量的合理控制,并做好卫生管理的工作。在制药分离操作的过程当中,工作人员的能力和素质起到了至关重要的作用,因此制药企业可以定期对操作人员的技术水平进行考核,了解员工工作态度和操作行为的合理性。并通过相应的激励制度对员工进行奖惩,这不仅可以对员工的不规范操作行为进行约束、提高他们的积极性,同时还可以在整个企业当中营造良好的工作氛围。

结语

综上所述,国家经济体系的不断完善下,各行业领域呈现出上升型发展趋势,同时在高端技术、设备的支持下,加快行业领域的智能化、精细化发展。对于制药工程领域来讲,制药分离技术的应用,可对产品中含有的杂质进行分离,并得出高纯度物质,以提升药品品质,为后续药品产业链的发展提供基础保障。

参考文献

[1]彭琳.制药工程中的制药分离技术[J].黑龙江科学,2020,11(06):68-69.

[2]张轲.制药工程中制药分离技术发展[J].化工设计通讯,2019,45(03):193+215.

[3]何军庆.制药工程中的制药分离技术发展[J].生物化工,2018,4(04):113-114.

[4]徐红霞.制药工程中的制药分离技术[J].黑龙江科技信息,2017(03):21.