制藥分離工程發展現狀

張景雙（鄭州大學 河南 鄭州市 450001）

一、制藥分離工程綜述

制藥分離工程主要描述回收生物產品分離過程原理和方法的一個術語，指在制藥化學合成液、生物發酵液或酶催化反應液、動植物原料提取液中分離、純化醫藥目標產物以及制成成品的過程。因所用分離方法、設備和投入能量方式不同，使得分離產品的純度、消耗能量的大小以及過程的綠色化程度有很大差別。對于現代制藥產品，分離成本所占的成本極大，往往占到總成本的70-90%。制藥分離工程主要包含生物分離工程與中藥分離提取兩個方面，生物分離工程以及中藥分離提取技術的發展側面反映出制藥分離工程的發展現狀。

二、生物分離技術發展現狀

隨著生物技術及基因工程的發展，對生物分離工程的要求也越來越高，開發和研究高效、安全的分離方法尤為重要。生物分離工程的發展需要充分發揮多學科交叉優勢，在生物產品分子結構各個層次上深入研究，充分利用其特性設計分離方法，集成化、智能新材料及無溶劑化萃取等應是生物分離工程今后發展的方向。分離是生物工程產品生產中的基本技術環節，在現代生物技術工業中占有十分重要的位置。近幾年來生物工程分離技術的發展取得了長足的進步，本文將介紹最新分離技術：

1.新型高效分離材料——智能聚合物(Smartpolymer)

Smart polymer對某些外界環境條件敏感，隨外界條件的變化而可逆地溶解或沉淀。在 Smart polymer上耦聯親和配基，便可使目標蛋白質隨著 Smart polymer沉淀或復溶。用這種方法可以直接從發酵液中提取目標蛋白，省去了脫鹽及粗分離等步驟，條件溫和且易于放大。采用 Smart polymer可極大的提高現有分離技術的效率，怎樣更好地了解結構一性能關系，設計并合成出所需的 Smartpolymer是今后值得注意的研究方向。

2.分離技術的集成化

分離技術的集成化是提高分離效果和選擇性的有效途徑。如利用生物親和作用的高度特異性與其他分離技術如膜分離、雙水相萃取、反膠團萃取、沉淀分級、色譜和電泳等相集成，相繼出現了親和過濾、親和雙水相萃取、親和反膠團萃取、親和沉淀、親和色譜和親和電泳等親和純化技術。提高了大規模分離技術的分離精度。

3.無溶劑萃取超臨界流體分離技術

從生物產品本身的特性和環境保護角度來看，水性或無溶劑萃取都是今后發展的方向之一，因此，對超臨界流體萃取的研究正呈現蓬勃發展之勢也就不為奇，但超臨界流體萃取的歷史較短，基礎數據的積累較少，目前應用的范圍也不廣，如何將超 l臨界流體萃取和其它方法集成，加大其適用范圍，可能是超臨界流體萃取的研究方向。

三、藥提取技術發展現狀

中藥分離純化技術是研究中藥的基礎，在中藥分離純化后才能夠進一步對中藥的藥理學、藥代動力學、中藥化學結構等進行分析。因此中藥研究的水平及中藥制劑質量的保障在很大程度上依賴于中藥有效成分提取分離和純化的結果。中藥分離與純化工藝包括兩個方面：一是應根據粗提取藥物的性質，選擇相應的分離方法與條件，提取藥用的物質；二是將無效和有害組分除去，盡量保留有效成分或有效部位，可采用各種凈化、純化、精制的方法。

1.澄清劑吸附法

用吸附澄清劑代替醇沉法，吸附澄清劑一般為天然有機高分子化合物無毒性、使用方便。如吸附澄清劑選擇恰當可專屬性地去除蛋白質鞣質多糖等無效成分。用 101果汁澄清劑精制大黃、山楂、黃芪、甘草、川芎等水提液并與醇沉工藝進行比較，結果各提取物的干浸膏得率主要成分含量均優于醇沉法。

2.分子印跡技術（MIT）

是以待分離的化合物為印跡分子（也稱模板底物），制備對該類分子有選擇性識別功能的高分子聚合物——分子印跡聚合物，然后以這種分子印跡聚合物為固定相來進行分離的技術。可以分離富集中草藥中活性成分，如麻黃和降麻黃為模板以苦參堿、黃酮類、萜烯類等為模板用于相應藥物的提取與分離，以中藥黃櫨的主要成分菲瑟酮為印跡分子，成功分離菲瑟酮及其相似物質槲皮素，用于中藥虎杖提取物中白蔾蘆醇的分離，在中藥新藥研發中主要用于尋找已知藥物的代替品。

總結

總體上看來我國生物分離技術以及中藥分離技術已經得到了全面的應用。但是相對與發達國家仍有很大的提升空間。形成差距的主要原因是我國在制藥分離工程技術的發展上相對比較緩慢，同時分離技術中的所需要的設備與發達國家存在差距。

雖然新型的分離技術已經得到了廣泛的應用和發展，但是我國分離技術依然以傳統的分離技術為主；同時制藥分離工程的發展受到技術以及設備發展的限制，我國技術的發展落后、工藝流程相對單一等缺點。制藥分離工程設備是實現制藥分離工程產品的高效率分離和純化的基本保障，因此研究設計、優化分離操作設備對醫藥產品的生產十分重要。

我國制藥分離技術還有很大的發展空間，研究設計高效的分離設備、分離技術都落在制藥工程學生的身上，合理的、完善的分離設備能夠達到分離效率、減少分離步驟、獲得高質量產品、降低生產成本、提高企業經濟效益的目的。因此本課程具有巨大的發展空間，希望同學們努力學習，完善我國制藥分離工程發展。

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