我國制藥分離工程現(xiàn)狀及發(fā)展方向

/我國制藥分別純化技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展方向引言：制藥分別過程主要利用待分別的物質(zhì)中的有效活性成分和共存雜質(zhì)之間在物理、化學及生物學性質(zhì)上的差異進行分別，是一個困難的過程。制藥工程的主要目標是醫(yī)藥產(chǎn)品的高效生產(chǎn)，分別和純化是最終獲得商業(yè)產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)，是各種新醫(yī)藥產(chǎn)品實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的必經(jīng)之路，在整個醫(yī)藥行業(yè)中具有舉足輕重的地位。近20年來，制藥分別技術(shù)取得了長足發(fā)展，出現(xiàn)了許多新概念和新技術(shù)。有些技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)上得到了應用，有的雖然還在探討中，但已經(jīng)顯示出良好的應用前景。一、現(xiàn)狀：近年來，我國的醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)雖然得了比較大的發(fā)展，但是分別純化技術(shù)的發(fā)展和其他生物技術(shù)的發(fā)展相比是不平衡的，和發(fā)達國家仍有很大的差距。其緣由是多方面的，但最主要的緣由來自于生產(chǎn)過程中的工藝技術(shù)和裝備問題，藥品提取分別純化過程作為醫(yī)藥生產(chǎn)過程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，自然而然的成為了首要緣由。目前，在我國制藥領(lǐng)域，許多先進的提取分別純化技術(shù)已經(jīng)得到了發(fā)展和應用，但是照舊是以傳統(tǒng)落后的提取技術(shù)為主導，在制藥過程中存在著提取分別技術(shù)裝備簡潔，工藝流程單一等缺陷。我國目前的分別提取技術(shù)還存在許多不足。制藥提取分別技術(shù)及其裝備關(guān)系到三個問題：(1)能否最大限度地從藥材中提取有效成分，并保證無用的物質(zhì)不能被同時轉(zhuǎn)移。(2)能否盡量使所提取物質(zhì)的量相對平均；(3)能否在盡量滿足最大產(chǎn)能的狀況下，把成本降到最低。簡潔來說是產(chǎn)率、工藝條件穩(wěn)定和效率三個問題。若這些問題假如能得到有效的解決，就能為后續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)制供應良好的生產(chǎn)環(huán)境，實現(xiàn)提高生產(chǎn)質(zhì)量的最終目的。目前，我國大部分所運用的傳統(tǒng)提取工藝和裝備都難以解決以上的幾個問題，集成優(yōu)化和高效節(jié)能的成套裝備雖然已經(jīng)開發(fā)出來，但是并沒有得到廣泛應用。因此，充分利用各種先進的提取分別純化技術(shù)，先進的裝備及自動化限制和在線檢測系統(tǒng)的優(yōu)勢，開發(fā)出先進、適用的中藥提取分別技術(shù)流程，并使其得到推廣和廣泛的應用。傳統(tǒng)的分別純化方法主要有水提醇沉法(水醇法)、醇提水沉法(醇水法)、酸堿法、鹽析法、離子交換法和結(jié)晶法等。新的分別純化方法主要有絮凝沉淀法、大孔樹脂吸附法、超濾法、高速離心法等。這些新技術(shù)的推廣應用，降低了生產(chǎn)成本、提高了產(chǎn)品質(zhì)量，推動了醫(yī)藥的現(xiàn)代化進程，為我國的醫(yī)藥行業(yè)走向國際市場奠定了基礎(chǔ)。二、發(fā)展方向1、生物藥物分別純化技術(shù)上的幾個發(fā)展熱點和方向：生化產(chǎn)品的分別純化步驟繁雜，通常包括細胞工程--細胞收集、細胞裂開、產(chǎn)品粗分別、產(chǎn)品精制等。依據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)和量的顯著差別一類是大宗的小分子物質(zhì)的分別，其特點是處理量大，對分別條件的要求較低，過程中借鑒化學工業(yè)的手段較多，如沉淀、過濾、蒸發(fā)、萃取、離子交換等。另一類是大分子，特殊是蛋白質(zhì)類物質(zhì)的分別。其特點是處理量小年產(chǎn)量常不足,產(chǎn)值大,具有生物活性,對分別條件要求苛刻,常用生物化學中的特殊手段，如層析、膜過濾、凝膠過濾、電泳等進行分別。多年來，我國生物技術(shù)的上游技術(shù)得到了長足的發(fā)展，積累了一大批的科研成果，如干擾素、白細胞介素、乙肝疫苗、鏈激酶等。目前,生物分別純化技術(shù)在產(chǎn)業(yè)化過程中問題較多,探討較活躍，應當引起我們高度重視的幾個發(fā)展熱點如下：a、層析柱和凝膠過濾柱的放大技術(shù)。b、基因工程表達的蛋白藥物的處理。c、大規(guī)模分別過程的自動限制。d、電泳分別、膜過濾等新技術(shù)、新裝備的探討開發(fā)。e、優(yōu)化生產(chǎn)工藝,減輕分別負荷。2、中藥分別純化發(fā)展方向：中藥制劑的探討和生產(chǎn)從傳統(tǒng)原粉成型的膏、丹、丸、散到浸提型制劑，直至今日中藥制劑現(xiàn)代化，無一不體現(xiàn)了中藥制劑慢慢和世界藥物制劑接軌的特征。中藥成分困難，既體現(xiàn)中醫(yī)藥理論指導的自身特色，保留中藥傳統(tǒng)制劑合理的本質(zhì)，又完全符合現(xiàn)化中藥制劑的質(zhì)量要求，中藥提取工藝的探討和選擇是特殊重要的。而中藥提取液的成份眾多，在合理的提取工藝基礎(chǔ)上，先進的分別純化技術(shù)才是變更傳統(tǒng)中藥制劑“粗、大、黑”的關(guān)鍵，是保證制劑的藥理效應、處方的量效關(guān)系均一和穩(wěn)定的前提。因此，分別純化技術(shù)在中藥制藥前處理工藝技術(shù)中是更為重要的。先進的分別純化技術(shù)是實現(xiàn)中藥制劑現(xiàn)代化的必定要求。近年來，一些新的分別的精制的方法如絮凝法、大孔吸附樹脂法、超濾法、高速離心法等，為實現(xiàn)現(xiàn)代中藥制劑工藝的要求相繼涌現(xiàn)。近年來一些新的提取分別技術(shù)已起先引入中藥提取、分別和純化的探討和開發(fā)中，如超臨界流體萃取(SFE)、超聲場強化、微波幫助誘導萃取技術(shù)、非線性振動、臨界萃取技術(shù)、超高壓提取技術(shù)等。許多探討結(jié)果表明，和傳統(tǒng)方法相比，這些技術(shù)具有產(chǎn)率高、純度高、速度快、物耗能耗低等特點，有著廣袤的探討和應用前景。近年來幾種新興的藥物分別純化技術(shù)及其在制藥行業(yè)的應用：微波強化萃取技術(shù)(ME)又稱微波幫助提取，是在提取的前處理中利用微波場的特性來強化有效成分浸出提取法。如提取荊芥根總黃酮，平均回收率為98%，提取時間由常規(guī)法的2小時縮短到半小時荊芥根中總黃酮含量由常規(guī)法的0.71mg/ml提高到0.75mg/ml。ME可提高效率、節(jié)能降耗，削減溶劑用量及廢物，并可提高藥劑收率和純度。納濾(NF)是介于反滲透(RO)和超濾(UF)之間的一種膜技術(shù)，應用于有機相中時，被稱為耐溶劑納濾(SRNF)，它具有傳統(tǒng)分別技術(shù)(如蒸餾和結(jié)晶)不行比擬的優(yōu)點：無需任何添加劑，分別過程無相變，在較溫順的溫度條件下操作物質(zhì)不易失活和降解，在較低壓力下就可回收有機溶劑，減輕了環(huán)境污染，并且可以顯著降低能耗。利用SRNF技術(shù)可以將抗生素、醫(yī)藥中間體和多肽及多肽化合物等從有機溶劑或含有機溶劑的水溶液中分別和濃縮，不僅可以降低溶劑用量，而且還可以去除微量雜質(zhì)，最終達到節(jié)能和提高產(chǎn)品質(zhì)量的效果。超聲提取技術(shù)超聲提取技術(shù)其原理主要是利用超聲波的空穴化作用加速植物有效成份的浸出提取。另外，超聲波的次級效應，如機械振動、乳化、擴散、擊碎、化學效應等也能加速欲提取成份的擴散釋放并充分和溶劑混合，利于提取。和常規(guī)提取法(煎煮法，水蒸氣蒸餾法，滲濾等)相比，具有提取時問短(30min)，提出率高(增大2—3倍)，低溫提取有利于有效成份的愛惜等優(yōu)點。酶工程技術(shù)酶工程技術(shù)是近幾年來用于中藥工業(yè)的一項生物工程技術(shù)。選用恰當?shù)拿?，可通過酶反應較溫順地將植物組織分解，加速有效成份的釋放提?。贿x用相應的酶可將影響液體制劑的雜質(zhì)如淀粉、蛋白質(zhì)、果膠等分解去除，也可促進某些極性低的脂溶性成份轉(zhuǎn)化為糖甙類易溶于水的成份而有利于提取。(5)超速離心分別技術(shù)是以超過重力速度上千倍的高速離心力使藥物沉降，用于中藥水提液澄清分別。結(jié)合運用多級過濾法,注射劑生產(chǎn)中預濾。主要用于生物化學制品、抗生素發(fā)酵液等的固體和液體的分別。和水沉法相比，制備清熱解毒口服液，黃酮含量高、成品色澤深且澄明、有效成分損失少、工藝流程短、成本低。結(jié)合運用多級過濾法，注射劑生產(chǎn)中預濾，極大地提高濾速效果，具有省時省力、藥液收率和純度雙高的特點。制劑質(zhì)量優(yōu)于水醇法，沉降效果賽過重力沉降。結(jié)束語：隨著精細化工及醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)Ψ謩e的要求越來越高，各種新型技術(shù)會得到進一步發(fā)展?？梢钥吹叫录夹g(shù)分別領(lǐng)域的發(fā)展很有潛力，而國內(nèi)的探討始終處于跟蹤的狀態(tài)，我們應加緊此方面的探討，以使我們自行研制的新型分別裝置早日產(chǎn)業(yè)化。參考文獻：陳秦娥，梁金龍中藥提取、分別和純化新技術(shù)進展醫(yī)藥工程設(shè)計2012.8鄭逢春有機相納濾傳遞機理的探討北京化工高校博士學位論文2009.12陳建宇，楊陽提取分別純化技術(shù)在制藥過程中的應用分析科技創(chuàng)業(yè)家20114.張雪榮藥物分別和純化技術(shù)[M].北京：化學工業(yè)出版社2005(87)冉懋雄略述高額技術(shù)和現(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展【J】．中藥探討和信息2001.3(7)6.郭學鋒膜分別技術(shù)在藥物分別純化中的應用藥學和臨床探討2007第15卷第2期7、李云梅中藥復方制劑工藝分別純化技術(shù)的現(xiàn)狀和展望農(nóng)墾醫(yī)學20