雷一鳴
(湖北工業職業技術學院,湖北十堰 442000)
膜分離技術在藥物分離純化中的應用
雷一鳴
(湖北工業職業技術學院,湖北十堰 442000)
目前,膜化技術在我國醫藥領域得到了廣泛的應用,推動了當前現代生物制藥技術的發展。因此,結合實際情況,針對膜分離技術在藥物分離純化中應用展開論述。
膜分離技術;藥物;分離;純化
在膜分離技術實際應用過程中,就是利用具有透過性的膜作為分離介質,在膜兩側壓力的推動下,物料就會選擇性的通過濾膜,有的就會被截留,有的就會滲過去,從而實現分離純化的目的。在通常情況下,膜分離技術操作非常簡單,不會出現相變問題,具有高效節能的特點;不需要再添加其他的物質,不會產生二次污染,屬于高新技術,尤其生物制藥技術領域得到了廣泛的應用。因此,本文在前人研究基礎上,針對膜分離技術在藥物分離純化中的應用展開論述,同時提出一些合理化的建議和意見。
微濾膜主要介于常規過濾與超濾之間,在通常情況下,能夠有效截留粒徑大于0.05μm 的微粒,主要采用對稱微孔膜,整個粒徑范圍大致在0.1~5μm。微濾膜主要應用在對藥液澄清中,實現固態微粒與水溶性的成分分離,從而實現分離純化的目的。根據當前實際應用的基本情況,微濾膜材料主要包括有機材料和無機材料。在實際應用過程,無機膜具有耐高溫和抗污染的特性,能夠保持化學性質的穩定性,得到廣泛的應用和發展。比如在利用孔徑為0.2μm 微濾膜對甘草、當歸、黃連以及桔梗等根莖類中藥水進行微濾過程中,需要分析實驗前后藥物的基本固含量、指標成分的變化,從而為用藥提供借鑒和幫助。根據最終的實驗結果可以得知,在進行微濾前,以上幾種藥水都屬于渾濁液體,在經過微濾以后,就會變成淺色的澄明液體,總體的固體去除率大約在15%~40%,在通常情況,損失率會小于固定去除率。
超濾技術在實際應用過程中,可以從而液體混合物除去溶質分子和高分子合物,并且在生物制藥過程中,得到了廣泛的應用。在與傳統的技術方法相比,在進行超濾過程中,不會出現相的變化,并且操作條件比較溫和,能夠保持生物的活性,有效降低對環境的污染,從而提升分離純化的效率。比如超濾膜分離技術在生產雙黃連注射液應用過程中,能夠從根本上去除熱源,保證藥品的生產質量,比傳統的生產工藝更加的穩定。利用超濾膜技術,可以有效提取藥液中大分子物質,從而提升產品的回收率,保證產品質量。
納濾膜在實際應用過程中,具有兩個方面的特點,一是截留分子量會介于反滲透膜和超濾膜之間。二是在納濾膜表面,分離層會截留一定的無機鹽。比如對抗生素原料而言,在原料液中含量會比較低,濃度也不高,采用傳統的過濾技術工藝,就會產生較大的損失;而采用真空濃縮方式,就會破壞藥液的抗菌活性。隨著納濾技術的應用,從而解決在傳統技術工藝中存在問題和弊端。比如在進行納他霉素提取過程中,為了提升提取率,最大限度地降低對溶劑的使用,可以采用超濾技術和納濾技術進行處理。在實際操作過程中,實驗人員要去除周圍的雜質,然后對納濾膜和超濾滲透也進行相應的濃縮處理,從而提升收率。但是在采用納濾膜過程中,依然存在膜污染的問題,尤其對中草藥而言,藥物成分復雜,為了提升分離純化的效果,需要進一步優化納濾工藝標準,滿足實際生產的需要。
反滲透主要利用版頭膜對溶液中溶質進行截留,在壓力的作用下,促進溶劑滲透到半透膜,實現溶液脫鹽的效果。在實際試驗過程中,反滲透膜外表具有很薄的致密層,下面是多孔支撐層,厚度大約為100~200μm,其中活性層決定了膜的分離性能,支撐層起到了載體作用,對分離作用影響不大。
在進行藥物分離純化過程中,可以聯用膜技術和其他技術,從而發揮各種技術的最大優勢。比如在微濾和大孔吸附樹脂集成聯用精致苦參水提液中,并且與純沉和大孔吸附樹脂聯用的結果進行比較表明,其中利用微濾——大孔吸附樹脂法聯用提液中棕黃銅的吸附率和除雜塵率都獲得良好的效果,并且實際操作工藝比較簡單,生產技術周期很短,提升了雜質處理的效率。
在實際應用過程中,分子印跡膜主技術被廣泛的應用在黃酮類、生物堿類等活性藥物成分的分離純化。比如通過苦參堿為模板植被分析印跡膜,可以從槐屬植物苦參中提出分離苦參堿,經過最終的檢驗結果發現,極大地提升了分子印跡膜的回收率。對分子印跡膜而言,操作人員可以結合實際情況進行預測,識別模板分子,提升對待定物質分離的針對性。另外,在當前技術迅速發展的前提下,印跡復合膜具有持續操作的特點,從而具備了廣闊的發展前景。
膜蒸餾技術主要是采用疏水微孔膜,利用膜兩側蒸汽產生的壓力差,從而實現膜的分離與純化。比如在利用具有不同溫度的水溶液被疏水微孔膜隔離過程中,受到疏水性的影響,水蒸氣會通過膜孔從溫度高的一側,進入到溫度低的一側,從而產生冷凝現象,就是膜蒸餾過程。
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Application of Membrane Separation Technique in the Separation and Purification of Drugs
Lei Yi-ming
At present,in the field of medicine in China,membrane technology has been widely used,and promoted the development of modern biopharmaceutical technology.Therefore,in this paper,the application of membrane separation technology in drug separation and purification is discussed according to the actual situation.
membrane separation technique;drug;isolation;purification
TQ460.6
A
1003-6490(2017)06-0173-02
2017-04-18
雷一鳴(1984—),男,湖北十堰人,講師,主要研究方向為生物制藥。