何軍慶
(江西本草天工科技有限責任公司,江西南昌 360000)
隨著國民經濟的不斷發展,人們的生活水平也得到了顯著提升,人們也越來越注重身體健康。然而,近年來環境問題日益突出,人們的身體健康受到越來越多的威脅,醫藥的重要性也逐漸被越來越多人所熟知。所以,許多學者開始深入研究制藥工程。制藥分離技術是保證制藥工程順利開展的基礎,因此,對制藥工程中的制藥分離技術開發進行探討具有重要的現實意義。
制藥工程是一個涉及藥學、化學、工程學及生物學等多個領域的學科,旨在培育研發和制造藥品的人才。制藥工程可分為中藥制藥、化學制藥、生物制藥三個方面,而制藥分離及原材料的生產是制藥工程中非常重要的兩個環節,二者相輔相成,缺一不可[1]。其中,制藥分離是分離混合物,以提升藥品純度的一個過程;而原材料的生產是制作藥品混合物的一個過程。
固液萃取分離技術是基于可溶性物質與對應溶劑相溶這一特性來分離固體物質與可溶性物質的一種手段,其被廣泛應用于制藥工程中。水是固液萃取中使用較為廣泛的一種溶劑,如提取甜菜中的糖、煎中藥等均需使用水。固液萃取技術憑借其自身強大的實用性,在各領域得到了廣泛使用,其經常被用于提取食品添加劑及食用油。固液萃取是先將有關原材料粉碎成薄片狀或細粒狀,再將指定的溶劑與那些處理過的原材料混合,利用溶質與溶劑相溶的特點,實現不溶性固體原料與原材料有效成分的分離[2]。因為有無法溶于溶劑的固體原料存在于溶劑中,故存在一定的傳質阻力。然而,經過粉碎處理后,溶劑與原材料中有用成分的接觸面會變大,萃取速率也會隨之增加。但是,原材料的粉碎處理也并非越細越好,如果材料粉碎過細,則有可能產生滯液量,降低萃取效果[3]。在固液萃取時,應根據溶質的溶解度來挑選溶劑,溶解度越大,溶劑用量越少。另外,在挑選溶劑時,還應充分考慮到溶劑的腐蝕性、毒性、沸點、價格及擴散阻力等,最好挑選無腐蝕性、無毒性、沸點高、價格低廉、擴散阻力小的溶劑,以提升分離效果、降低成本[4]。
反膠團萃取技術是近年來開發出的一種制藥分離技術,盡管反膠團萃取采取的是液-液有機溶劑萃取方式,然而,其與常規的有機溶劑萃取方式存在諸多不同之處,其分離原理為:先利用表面活性劑使有機相產生反膠團,形成分散的親水微環境,此時,有機相中的生物分子會逐步融入親水微環境中,從而達到分離有機相中生物分子的目的,此種制藥分離技術特別適用于分離蛋白質生物活性物質[5]。
傳統的雙水相體系指的是雙高聚物雙水相體系,因為高聚物分子存在一定的空間阻礙,相互之間無法相溶,無法形成均一相,產生分離傾向,在特定環境下便形成二相。通常來說,任何兩種憎水程度不同的聚合物混合在一起,均有可能出現分離情況,而且分離的傾向往往與憎水程度的差異呈正相關性,即憎水程度差異越小,分離傾向越弱。雙水相體系聚合物種類繁多,其中最為常見的就是聚乙二醇/葡聚糖。雙水相萃取的原理類似于水-有機相萃取,均是根據物質在兩相間的選擇性分配這一特性實現物質分離。如果萃取體系的性質存在差異,物質與雙水相體系混合之后,因為受到外界環境干擾,再加上雙水相體系中存在著電荷作用及各種力,且物質表面性質不同,所以,其溶于上相、下相中的含量也存在一定差別[6]。
沉析技術是借助沉析劑來降低雜質或所需分離有效物質在溶劑中的溶解度,使雜質或所需分離物質形成固體沉淀,從而達到分離的目的。該技術針對不同物質的結構差異特點,利用某些物質來改變溶液的某些特性,以此來改變有效成分與溶液的相溶性,從而達到分離的目的。較為常見的沉析技術有親和沉析法、聚電解質沉析法、鹽析法、非離子型聚合物沉析法、有機鹽沉析法、無機鹽沉析法、高價金屬離子沉析法、等電法、選擇性沉析法和有機溶劑沉析法[7]。
制藥分離技術是制藥工程中一個極其重要的環節,也是保證藥品純度的關鍵。在未來的發展過程中,應根據藥品中所含雜質及其自身性質,開發出更多有效且可行的制藥分離技術,以促進我國制藥事業的健康、穩步發展,為人們提供更可靠的醫藥健康保障。