探究制药工程中的制药分离技术

(整期优先)网络出版时间:2023-06-28
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探究制药工程中的制药分离技术

崔伟光

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摘要:在制药工程中,药物分离是一个重要的环节,药物分离技术在一定程度上决定着药物的质量。在整个制药过程中,如果药物分离设备或技术方法不合理,都会对药物分离效果产生不利影响。因此,制药企业应熟悉药物分离技术,加强药物分离技术的研究与分析,确保制药过程中成分分离的高效,为药品质量提供可靠保障。

关键词:制药工程;制药;分离技术

引言:药品质量关乎我国民众的身体健康,而制药分离技术是药品质量的重要影响因素,因此,制药企业应对制药分离技术展开持续性的研究探索,以实现制药分离技术效能的提升,确保物质分离的精度与纯度,为保证药品质量奠定基础,撑起民众身体健康的保护伞。

一、制药工程基本概况

制药工程的发展需要多种专业技能,主要涉及生物学、药学、化学和工程学等多个学科。在制药工程建设过程中,化学制药、中药和生物制药是重要的内容。浓缩和分离原料中的各种混合物,有助于提高药物的纯度,突出药物的治疗效果。近年来,在诸多技术发展的推动下,医药行业的发展空间逐渐扩大,制药装备与制药技术的应用研究,在医药领域也取得了不错的研究成果。当前,在制药领域的发展中,要着重加强设备的维护和管理,以促进制药生产和技术实践的全面发展。

二、制药分离技术

1、固液萃取分离技术

该技术主要是将固体物质和可溶性物质分离,利用的是可溶性物质和对应溶剂相溶的原理,在制药工程中该技术有着较为广泛的应用。在固液萃取中,最常使用的一种溶剂就是水,比如可以用水提取甜菜中的糖、煎中药等。该技术具有很大的使用价值,这也促使其广泛应用于制药以及食用油、食品添加剂的提取中。该方法首先需要粉碎原材料,将薄片状或细粒状的原材料混合在溶剂中,然后利用溶质溶剂相容的原理分离出不溶性的物质。在溶剂中,有的固体原材料无法溶于溶剂中,所以经过上述处理措施后无法达到分离的目的,可以粉碎这些原料,然后提升原材料和溶剂的有效接触面积从而增加萃取的速率。不过,并非最大限度地粉碎原材料就能提高萃取速率,有的材料粉碎过细可能会出现滞液量反而不利于萃取。在固液萃取过程中溶剂的选择很重要,应当根据溶质溶解度进行合理挑选,溶剂的用量会随着溶解度增加而减小。此外,溶剂的挑选还要从腐蚀性、毒性、沸点、价格等多方面进行考虑,提高溶剂的使用价值,保证分离效果,并且尽量节省成本。

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。

3、超临界流体分离技术

该技术在操作的过程中需要保持较低的环境温度,并使用专业的机械设备来实现不同物质形态之间的转化。其中最为常见的转化形式就是气体与液体之间的转化。在完成转化之后,工作人员还需要运用分离萃取技术来完成制药分离。在具体操作的过程当中发现,二氧化碳是一种常用的萃取剂,其特点是可以直接从空气当中获得,经济成本较低,实际操作效果也可以满足需要,安全性与稳定性较强,在分离的过程中不会产生有毒有害的物质。与其他的操作相比,超临界流体分离在操作的过程中更为稳定与安全,这也是受到大多数操作人员青睐的一个最重要原因。但是在制药分离的过程当中,部分药物的成分较为复杂,分子数量比较多。在这样的情况下,使用二氧化碳这种单一的萃取剂难以达到最终的分离效果,因此,操作人员需要结合经验,收集与整理不同药物成分的特点,并结合具体成分来选择相应的萃取方法,结合萃取剂的特点进行合理选择。

4、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。

5、反胶团生物分离技术

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,与其它方法相比,有较大的优势。当反凝胶形成亲水性的时候,有机分子就会随着反凝胶的移动而进入到这个环境中,从而将其与外界隔离开来。目前,利用此技术对蛋白质类生物活性物质进行分离,其在反胶团中的溶解率较高,且在有机溶剂中具有较高的活性,从而提高了提取的准确度。目前,这种技术在实际生产中往往会出现分离不彻底的情况,而且对操作人员的技术要求也很高。所以,这项技术的应用还不够广泛。在此技术应用前,制药企业必须对相关的操作人员进行训练,并对各个生产过程进行优化。

三、制药分离技术注意事项

①基础设施建设。制药企业应意识到基础设施建设是保障各项工作有序开展的前提。开展制药分离工作时,应当加大资金技术投入,引进基础分离装置,保证装置的质量和使用寿命,做好试运行操作。定期对设备进行维修、清理和保养等工作。我国已进入大数据时代,制药企业应发挥信息技术的重要作用,积极引进计算机工作设备。通过计算机网络平台收集和整理工作数据,做好药品信息的分类工作,为科学选择分离技术提供基础数据支持。②完善监管机制。制药分离结果的准确性是影响制药企业可持续发展的关键,因此,企业应建立专门的管理部门,安排专业的管理人员进行全程管理,科学控制好溶剂溶液的使用量,做好卫生管理工作。应建立内部监管机制,定期对技术人员的操作能力进行考核,考察员工的工作态度和操作行为是否满足制药分离工作的要求。企业可以设置责任监管机制和奖励激励制度,提高员工工作的积极性,营造良好的制药工作氛围。

四、结束语

综上所述,制药工程与我国人们的身心健康息息相关。为了促进制药工程项目正常运行,应对现有的制药工业技术进行创新,打造完善的监管机制,构建先进的技术体系,发挥出人才和技术的作用,具备完善的风险防范意识,加强对工程技术的监督,实现制药工业精细化管理,使制药工程项目具有强大的生命力。

参考文献

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