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制药工程中的制药分离技术分析

2022-06-10刘超

现代盐化工 2022年2期
关键词:制药工程技术分析

刘超

关键词:制药工程;制药分离;技术分析

在制药工程中,制药分离是至关重要的环节,制药分离技术在一定程度上决定了药物的品质。在整个制药过程中,如果制药分离设备或技术方法不合理,就会对药品分离效果造成负面影响。因此,制药企业必须熟练掌握制药分离技术,并加强对制药分离技术的研究分析,确保制药过程中成分分离的高效性,为药品质量提供可靠保障。药物的发展在医疗领域掀起了一场革命,是近代医药研究的重要成就。药物制取过程有多个复杂的环节,要改进理化实验技术和设备。在制药过程中,一般会出现杂质,因此,杂质分离技术成为制药工程的重要组成部分。本研究主要通过研究和分析目前主流的萃取方法,为医药工程的规模性生产提供参考。

1发展背景

随着社会的高速发展,无论是传统疾病还是一些新型疾病的出现,都对人们的健康甚至生命造成莫大的威胁。药物是疾病的克星,是人们预防疾病和恢复健康的重要助手,自古以来都得到了医药工作者的重视。科技发展除了实现生产力的提升,还有一个对人类意义重大的成就—促进医药行业的发展,实现了药品研发和制备水平的重大提升。医药工程是一门结合生物学、中西药学、化学和工程学等学科,以研发和制取药物为研究目标发展起来的新兴学科。在制药工程中,制药分离环节主要是高效地将杂质分离出来,为下一阶段的合成、药物制取作准备。

2制药工程特性概述

制药工程是涉及多门学科、多种技术的综合性生产过程,包括药理工程以及化学技术。药物研究人员通过分析市场来制定对某种疾病有针对性的药物开发方案,以满足市场需要。在国际质量体系中,技术通常都是制药工程的重要推动力。在研发资金充沛的前提下,药物的研发能为制药企业带来丰厚的利润,使企业有更多的资金投入新药物的研发过程中,能在制药领域获得持续不断的推动力,综合提升研发和制药能力,形成良性循环。药品生产的核心内容为原材料生产以及制药分离,根据药物成分的科学属性来限定。高精确度、高质量的药物分离是将药物原材料进行成分分离,得到精确度较高的药物成分,通过一系列的催化提取来形成混合物药品,可提升药物的品质[1-2]。

3制药分离技术

3.1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無害的溶剂,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[3-4]。

3.2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[5-6]。

3.3其他分离技术

还有很多比较专业的分离方式,例如鱼油提取DHA的技术。DHA在婴儿奶粉中的应用非常普遍,也因此被大众了解,是神经细胞生长和维持的重要物质,多存在于大脑和视网膜中,是视网膜和大脑的重要组成部分,对婴儿大脑发育和视力发育起到重要作用。因为DHA由含有不饱和双键的脂肪酸构成,所以提纯和分离的技术难度很大。近几年,全球对DHA的提纯、分离技术进行了更加深入的探索。目前,常用的方法是分子蒸馏法和低温溶剂区分法。这两种技术比较适用于大量生产,其中,经济效益较高的是分子蒸馏技术。要想获得产量更高和纯度更高的成品,还可以使用化学酯化方法辅助[7-8]。

4制药分离技术的应用

从反应机理来看,依据药物成分选择合适的萃取技术,可有效提高提纯精度,使药物具备一定的属性。如芳香油的成分较为复杂,且各个化合物的熔点、沸点较高,如果使用传统的高温蒸馏技术进行制备,在同一温度下,物质内的分子化合物将呈现聚合状态,导致芳香物质的分子结构遭到破坏,引起属性突变,进行下一步萃取工艺时,无法得到浓度较高的芳香物质。应用蒸馏分离技术时,在真空环境下完成各项分离操作,得到不同状态下的提纯物质,优化芳香属性[9]。

在对DHA、EPA等物质进行分离提纯时,考虑到分子结构中的不饱和键连接形式,在高温条件下,内部分子易产生聚合效应。在提纯过程中具有多种制备方法,如酶解法、沉淀法等。从经济成本角度来分析,分子蒸馏技术产生的效果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处理,然后才可进行细部分离处理,提升产品的纯度[10]。

5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。

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