制藥工程中的制藥分離技術(shù)研究

●喻小波

制藥工程中的制藥分離技術(shù)研究

●喻小波

制藥工程的發(fā)展與人們的生活息息相關(guān)，制藥分離是其中非常重要的環(huán)節(jié)，通過分離技術(shù)的不斷的提升，得到高純度的藥劑，現(xiàn)階段相關(guān)已經(jīng)取得了很大的成績，本文主要從生物分離工程、中藥分離提取技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)。掌握和選擇這些分離技術(shù)，就可以適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需要。

分離技術(shù)；固液萃?。恢扑幑こ?/p>

制藥分離技術(shù)是生物技術(shù)領(lǐng)域里的一個重要分支。目前我國的制藥分離純化技術(shù)局部上也有了一定的突破。隨著現(xiàn)代高新工程技術(shù)正在不斷的被借鑒到分離工藝中來，保證了制劑藥理效應(yīng)、處方的量效關(guān)系的穩(wěn)定性。先進(jìn)的分離純化技術(shù)與傳統(tǒng)方法相比，以其純度高、速度快、物耗能耗低的優(yōu)勢有著廣闊的研究和應(yīng)用前景。我們應(yīng)大力發(fā)展支撐產(chǎn)業(yè),變瓶頸為通道,為推動生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展作出努力。

制劑階段主要是通過選擇合適的分離技術(shù)，利用待分離物中的有效活性成分與共存雜質(zhì)之間在物理、化學(xué)及生物學(xué)性質(zhì)上的差異進(jìn)行分離，分離純化反應(yīng)所得到的產(chǎn)物，或者中草藥粗品中包含的藥物成分，從而制取出純度高的、與藥品標(biāo)準(zhǔn)相符合的原料藥。分離過程主要是制藥工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1 超臨界流體萃取技術(shù)

超臨界流體萃取技術(shù)是利用利用壓力和溫度對超臨界流體溶解能力的影響而進(jìn)行的。超臨界流體在溫度和壓力的微小變化會提高對物質(zhì)的溶解能力。另外，超臨界流體的表面張力在超臨界狀態(tài)下將超臨界流體與待分離的物質(zhì)接觸，與一般液體相比，超臨界流體的萃取能力是通過調(diào)節(jié)溫度和壓力來控制。在實際操作中常采用等溫減壓或等壓升溫的方法將溶質(zhì)與萃取劑分離開來。被分離物質(zhì)的溶解度的大小直接關(guān)系到超臨界流體萃取的可行性[1]。超臨界CO萃取物溶劑殘留問題屬于環(huán)境無害工藝，同時超臨界CO有利于保證天然產(chǎn)品的質(zhì)量。對于不同組分溫度效應(yīng)的范圍是不同的，因此在高壓時可最大限度地溶解所有成分，中壓區(qū)可選擇適宜的壓力進(jìn)行有效萃取。超臨界流體萃取技術(shù)主要用于SFE提取，生物堿往往和植物酸性成分結(jié)合成鹽存在，通常用CO往往難以將其有效提出，因此提取前必須全部轉(zhuǎn)化為游離堿，同時還要對HPLC對其定量。結(jié)果表明，不僅萃取完全而且只含較少雜質(zhì)；在皂苷類化合物的提取，皂苷類生物活性取決于從中草藥材中提取皂苷類化合物的質(zhì)量，采用超臨界CO萃取方法與常規(guī)方法提取相比，萃取壓力和溫度都高于其他中藥成份的提取，而且具有速度快、收率高、后處理簡單等優(yōu)點。

2 膠團(tuán)萃取技術(shù)

將表面活性劑溶于水中，當(dāng)其濃度超過臨界膠團(tuán)濃度時表面活性劑就會在水溶液中聚集在一起形成聚集體稱為膠團(tuán)。有機溶液中膠團(tuán)的非極性基團(tuán)在外而極性基團(tuán)在內(nèi)，形成的反膠團(tuán)半徑較大有利于大分子蛋白的進(jìn)入，可分離多肽、蛋白質(zhì)、病毒細(xì)胞、細(xì)胞器以及重金屬離子等。系統(tǒng)的物理化學(xué)性質(zhì)有良好的工藝性能，雙水相萃是其它分配萃取系統(tǒng)的基礎(chǔ)。雙水相萃取由于所使用的聚合物含有多羥基，即使在室溫下酶的失活也不明顯。因此可以節(jié)省因冷卻造成的大量能摹。雙水相萃取雙水相萃取技術(shù)對試劑用酶的純度要求并很不高，要滿足測定準(zhǔn)確的酶就可以使用。

3 萃取技術(shù)

3.1 固液萃取技術(shù)

固液萃取是利用有機或無機溶劑將固體原料的溶解度差異來分離混合物的一種單元操作技術(shù)，實質(zhì)是溶質(zhì)由固相傳遞至液相的傳質(zhì)過程。如：中草藥有效成分的提，在制藥分離過程中我們所關(guān)注的按照藥所含成分的生物活性可分為有效成分、無效成分和組織物。值得注意的是有的單體成分制劑具有有利于穩(wěn)定性與安全性等優(yōu)點，但是有些藥物純化后大多數(shù)尚不清楚,單味藥提取不僅適用于復(fù)方成藥制劑的生產(chǎn)，而且還有利于防止形成沉淀。實踐說明，許多復(fù)方藥都是以其整體發(fā)揮作用的。

3.2 注意事項

一是工藝選擇?！吨扑幏蛛x工程》中藥提取方法能將各成分之間的相互影響，由于有時會增大欲提取成分的溶解度，此種存在的這種增溶作用可降低溶液表面活性的物質(zhì)，而原來部分溶解難的物質(zhì)分子可以鉆進(jìn)膠團(tuán)的中心或夾縫中，結(jié)果由許多難溶物質(zhì)的分子組成的微?；鞈矣诮橘|(zhì)中給提取增加了難度，同時也改變了欲提取成分的溶解性能，導(dǎo)致提取率下降[2,4]。這一問題提示我們在中藥的復(fù)方提取過程中應(yīng)該采用合提工藝，將解或分散于提取劑中的有效成分可直接溶解擴散，當(dāng)藥材被粉碎時可能發(fā)生破裂，其中所含的大部分細(xì)胞在粉碎，從而加快了藥物成分溶解的反應(yīng)過程。

二是科學(xué)選擇溶劑。我們應(yīng)根據(jù)過去的用藥經(jīng)驗，選擇安全、廉價的溶劑作為提取劑。操作時先將粉碎后的藥材加入提取器，然后在攪拌或振搖的條件下浸漬一定的時間，應(yīng)盡量考慮選擇水或稀醇作為提取劑。對某些適應(yīng)性較差的成分《制藥分離工程》可添加輔助劑以改善提取效果。高濃度的乙醇揮發(fā)性強、易燃燒、安全性差，除水和醇外的提取外，其它提取劑極少應(yīng)用；用有機溶劑提取，所需特殊生產(chǎn)條件的設(shè)備費及勞保費開支也較大，因而有機溶劑不太符合中醫(yī)藥的傳統(tǒng)用藥習(xí)慣，且臨床的安全性較差。因此均應(yīng)采用重浸漬法[3]。操作時先將經(jīng)過預(yù)處理的藥材加入提取器，煎煮時，藥材的粒度不宜過小，否則會使大量細(xì)胞破裂，細(xì)胞內(nèi)的大量粘液質(zhì)等將混入提取液中。注意溫度也不應(yīng)該過高，過高使易揮發(fā)組分的損失增大。提取時間越長，產(chǎn)品的收率就越高越高。

制藥分離技術(shù)是制藥過程中不可或缺的環(huán)節(jié)，是保障制藥成功與否的重要技術(shù)。在進(jìn)行制藥分離過程中，若是分離方法、分離設(shè)備和能量投入方式不同，就能直接影響分離產(chǎn)品的純度、耗能的大小和技術(shù)的綠色程度。針對特定目標(biāo)藥物，依照其自身具有的性質(zhì)，以及其含有的雜質(zhì)的特殊性質(zhì)，選擇相應(yīng)的分離方法，才能夠保證制藥過程的順利進(jìn)行。

（作者單位：陜西國際商貿(mào)學(xué)院）

[1]宋航,李華,宋錫瑾.制藥分離工程[M].上海:華東理工大學(xué)出版社,2011.

[2]陳秦娥,梁金龍.中藥制劑分離與純化新技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展[J].江西中藥,2012,43(6):72-75.

[3]賀芳,何大澄.亞細(xì)胞器分離純化技術(shù)的發(fā)展[J].綜述與專論,2005,5:1-4.

[4]季金茍,徐溢,劉瑋琦.生物分離工程的研究進(jìn)展[J].中國食品學(xué)報2006,11:38-40.

喻小波，陜西國際商貿(mào)學(xué)院制藥工程B1301班。