●許麗麗
層析技術在生物制藥中的應用
●許麗麗
在醫療過程中,一些酶或者激素等物質對于某些疾病的治療有著很好的效果,所以在制藥過程中,我們就需要對這些有特殊療效的物質進行大量生產,以滿足病人的需求。而對物質進行層析的這種生物方法就可以實現這個目標。所以本文對這種方法進行了一些簡單的介紹和說明,闡明了它的原理以及操作方法,對于它在制藥過程中的應用也作了一些舉例說明,并指出了這種技術還需要改進的地方,以期它得到更好的發展和應用。
層析技術;生物制藥;制藥應用
隨著科學技術的不斷發展,一種新的生物提取技術“層析法”在制藥業中得到了應用與發展,它是以生物原理為基礎,以一種新的提取方法來對所需要的物質進行提取。雖然以往也有對物質進行提取的方法和手段,但是與這種技術相比,它們提取物質的效率較差,操作方法也不如其簡單,提取出來的物質更沒有這種方法提取出來的優良,生產成本還比較高。可以說這項技術的發現與應用,為制藥業帶來了更大的好處,所以對于這項技術在制藥過程中的應用,有必要進行一定的探討與研究。
在生物學中,一些性質比較活躍的物質分子在一定條件下可以與其他分子進行結合、吸附,然后再給予其另外一種條件,就會使吸附在一起的兩種物質再次分離開來。而在制藥的過程中使用層析的方法,其原理就是如此。首先,確定制藥過程中的目標物,然后選擇能專門與這種物質分子發生結合的物質,將它們都投入到反應容器中,讓二者進行結合與吸附,這樣就可以將除這二者之外的其他物質過濾掉,達到初步的雜質分離效果[1]。然后再采用其他的方式使留下來的二者分開,得到真正需要的目標物。比如,改變反應環境中的酸堿度,或者使用可以只讓大分子物質通過的濾網裝置,那么二者中分子比較大的物質就會分離出去,分子較小的物質就會留下來,這樣就很巧妙地將結合物分開,從而得到所需要的目標物。
進行層析的過程中,一般都會使用柱狀容器的反應分離方法[2]。這種容器有固定的反應設備,可以在一定條件下實現使物質進行吸附結合,然后再改變條件使所需要的物質留下來。具體的操作方法是:把要進行分離的溶液倒入容器中,然后將選擇好的能與所需要目標物質發生結合的物質投進去,讓二者進行反應,進行第一步分離,將除了結合物以外的其他物質都除去,然后將留下的結合物繼續放在反應容器中,通過改變溶液的酸堿度、使用特殊過濾網等方法將所需目標物與它的結合物分開,從而得到目標物質。
在此過程中,要對進入反應容器的溶液進行一定的稀釋處理,以保證液體在容器中有比較均勻的流動速度。在進行完第一步過程后,要對留下來的結合物進行洗滌,使不需要的雜質都徹底分離出去,然后再進行第二步。第二步要將結合物與目標物進行分離,可以使用的方法有改變反應環境的酸堿度、改變結合物分子的特性、以及使用限制不同大小分子進出的過濾網等,然后將得到的物質再進行洗滌,把雜質洗掉,就得到了所需的目標物質。
這種技術主要用來提取一些性質比較活躍的酶以及治療一些疾病的激素等,在制取醫藥方面有著很重要的作用[3]。
酶的活性比較強,易與其他物質發生反應,所以要想將一些需要的醫藥用酶提取出來,并獲得較高的純度,就不是很容易。還有一些酶因為含量比較少,需要用其他的方法來進行大量的培養,但是培養出來的酶的純度很不理想,不能直接進行使用,需要進行去除雜質的操作。所以應用層析的技術就會比較容易,將含有所需要酶的物質進行一層層的過濾和提取,直到達到所需要的純度,就會使酶的提取率和生產率大大提高,滿足醫藥生產的需求。
一些激素對于一些疾病有著很好的治療作用,比如腎上腺素對于人體有著十分重要的作用,尤其是對心臟不好的病人更是至關重要。它可以使停止跳動的心臟在短時間內重新恢復跳動,所以在很多與心臟功能有關的疾病治療中,都會采用這種激素。但是由于以往的科學技術不先進,對于這些可以治療疾病甚至可以救命的激素,做不到大量的生產,無法滿足病人的需求,阻礙了整個醫療水平的提高。但是這種進行層析的制藥技術可以實現激素大量生產的目標,并且生產出來的激素含有的雜質少,而且隨著這種技術水平的不斷提高,人們對于這些激素的提取效率會越來越高,并且提取出來的質量水平更會越來越好,對于疾病的治療更加有效。
這種技術在制作藥物的過程中發揮了無可替代的作用,它是我們國家科學技術水平不斷發展和進步的結果,是歷代從事于生物技術研究的科學人員的偉大成果。這種技術的操作過程相對來說比較簡單,提取的效率高并且提取的物質質量水平很高,極大地降低了我國制藥所需的成本,提高了生產效率。但是,由于對這種技術研究得還不透徹,對于需要與目標提取物所結合的物質都具有很強的針對性,不能與所有的目標物質進行結合,使這種技術的效率得到了一定的限制。所以,研究出可以與大量的目標物都可以發生結合的、比較通用的物質,是目前需要進行完善的地方,如果可以突破這個難關,那么就可以使這項技術又得到一次質的飛躍,推動我國的制藥技術甚至醫療技術得到重大創新和突破[4]。
通過討論我們認識到了層析這種技術的操作原理,進行的方法以及在制藥中的重要應用,了解到它在提取物質方面的先進性。相對于別的提取方法,這種技術對于物質的提取效率更高,操作更簡單,提取得到的物質更加優良,雜質少,質量高,而且用于提取的容器及溶液還可以進行一定程度的回收利用,降低了提取所需要的成本。而對于它所存在的缺陷之處,在以后的科學技術發展研究過程中,要注意勇敢地進行創新,大膽進行嘗試,積極尋找有關的改善方案和改善措施,進一步提高這種技術的應用效果,推動我國制藥技術不斷進步。
(作者單位:通化東寶藥業股份有限公司)
[1]林孝發,王妍.層析技術在血液制品分離純化中應用的探討[J].微生物學免疫學進展,2015,43(1):73-78.
[2]姜晶晶.概述生物制藥中不同類型的親和層析及其應用[J].科技風 ,2015,(8):74-74.
[3]王世曼,張錫俊,徐瑞鑫等.層析技術特點及在生物制藥中的應用[J].中國化工貿易,2015,7(31):43-43.
[4]趙藝瑋.親和層析技術在生物科學中的應用與發展[J].科學中國人 ,2017,(1X):003-003.