制药工程中的制药分离技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
/ 2

制药工程中的制药分离技术分析

麦茎婉

身份证号:450802198805193142

摘要:随着工业的发展,环境污染问题越来越严重,人们的健康受到威胁。为了解决这一问题,医药领域的研究不断深入,各种新型制药技术的研发有效推动了我国制药工程的发展。在众多制药技术中,制药分离技术是重中之重。由于现在许多药物都是口服且含有一些非水溶性成分,企业在制药过程中利用何种分离技术将水溶性和非水溶性成分分离是一大考验,各制药企业要慎重选择。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

药物的制取质量关系到人们的生命健康。当前,国家和政府在医疗卫生领域投入了越来越多的资金,同时在该领域应用了更为先进的科学技术,促进了制药工程的良性发展。其中,制药分离技术就是一项重要的技术,是根据药物组分特征来对药物进行分离的,并在这个基础上对药物进行提纯,以此来提高药品的质量。根据药物的不同种类和其中成分的不同特征,需要选择不同的分离技术。

1制药工程的相关概述

制药工程发展对各项专业技术的要求较高,其中涉及很多学科,主要有生物学、药学、化学以及工程学等。在制药工程建设过程中,化学制药、中药制药以及生物制药是重要内容,制药工程中的重点环节是做好原材料生产以及制药分离,其中制药分离操作主要是将原材料中含有的各类混合物集中分离,有助于提升药物纯度,突出药品治疗效果。近年来在多项技术发展的推动下,制药行业的发展空间在逐步扩大。针对制药设备以及制药技术的应用研究也获得了良好的研究成果。目前在制药领域发展中要注重强化设备维护与管理,促使制药生产以及技术实践全面发展。

2制药分离技术

2.1固液萃取分离技术

利用药物原料的多组分特性,对不同的成分进行提取和提纯。具体的分离过程:将原料与特种溶剂混合,原料中的可溶性物质能溶解在液体溶剂中。通过进一步分离得到纯化物质。通过提取分离物质实现原料分离。通常采用萃取的方法获得纯净物质,提取溶剂中的固体物质后,只要将其烘干就能得到药物原材料中的某种成分。固液萃取技术在日常生活中的应用较为常见,例如泡茶、冲咖啡以及服用有溶解作用的药剂等,实现固体有机成分与水的混合。在固液萃取过程中,通常要研磨固体,以增大固体的溶解面积,提升溶解效率。某些具有不相容特性的固体,因结构上的孔隙并不均匀,所以溶解效率很低;因扩散间距减小,所以萃取效果得到了提升。为了提高物质的萃取质量,需要选择溶解度高的固体,并根据原料中不同成分的沸点,完成多种成分的分离萃取。为了防止溶解过程对周边环境造成污染,要降低其扩散系数,使溶剂的扩散效率保持在较低水平。应选择性价比较高且无毒无害的溶剂,以降低固液萃取成本。溶解时,可以通过加热溶解环境、加快溶解速度提高溶质的扩散效率。为了避免物质出现机理变化,应适当控制温度[1]

2.2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。

2.3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]

2.4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。

2.5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。

结语

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。

参考文献

[1]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.

[2]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.

[3]刘浪.制药工程中的制药分离技术[J].西部皮革,2017,39(10):27-28.