生物制藥設備和分離純化技術研究

趙靈嫣

（湖北省沙市中學，湖北 荊州 434000）

引言

近年來隨著我國科學技術的發展，我國生物制藥行業取得了較大的發展空間，對于生物制藥的設備及制藥技術的研究也取得了較好的研究成果。我國生物制藥行業應加強對自身設備的維護與管理，保障制藥生產、制藥技術研究的順利進行。生物制藥企業有必要對分離純化技術進行深入研究，以提高藥物純度與高活性。

生物制藥設備和分純化技術將生物化學和分子生物學作為基礎，其中包含了普通化學、物理化學以及藥學等方面的內容，是一門比較復雜且綜合性極高的學科，同時也是將生物技術和藥物進行結合的科學技術。利用現代藥物研制手段制備的仿生親和配基非常穩定，能夠和廣泛的生物大分子相互作用，利用非常穩定的化學交鏈固定于基礎介質上。不僅能夠提供高效的純化倍數、重復性的結果，而且基極少脫落，適合現代工業生產的需要。

1 分離純化技術研究

1.1 分離純化技術對于生物制藥的重要性

分離純化技術是生物制藥工業中十分重要的操作技術。分離純化技術可以有效提高生物藥物的純度與活性。大多數的生物制藥企業投資中，至少有30%的資金是投入在分離純化技術的研究中，分離純化所產生的平均費用占制藥成本的80%左右[1]。因此，分離純化的技術水平直接影響著制藥企業的核心競爭能力與市場經濟效益。分離純化技術主要通過對目的物質進行理化分析與生物分析，將目的物質中的成分進行分解，達到提高生物藥物以及藥物活性的目的。不同的分離純化技術制作的生物藥物具有不同的成效，但是總體而言，分離純化技術成本偏大，技術操作難度較大，不利于推廣普及，制藥企業要提高自身的制藥水平，就必須對純化技術進行深入研究。

1.2 分離純化技術的實際運用

分離純化技術是生物制藥的關鍵技術，生物藥物的種類十分繁雜，因此分離純化技術的使用方式也各不相同。為保障生物制藥的成功，必須以穩定高效的分離純化技術作為生物制藥的基礎，不斷加深對于分離純化技術的研究有利于推動生物制藥行業的發展。

1.2.1 超濾

超濾是分離純化技術較為常用的技術使用方案之一，是指將專業的超濾膜作為分離的介質，通過超濾膜兩側產生的壓力，實現對不同的分子量物質進行分離的目的[2]。在超濾方式中，不同孔徑的超濾膜對應不同大小物質的分離操作，主要對酶、多糖、抗生素、蛋白質等制藥成分進行分離。超濾技術無需添加強烈化學物質，可適應低溫環境，過濾速度快，超濾的使用為藥物的無菌處理提供了便捷。

超濾的分離純化技術方式主要用于濃縮、脫鹽、分級分離、除菌以及去熱源等操作。在濃縮與脫鹽過程中，主要是利用超濾技術將蛋白質與酶的濃度提升到10%～50%，使其收回率不低于95%，在提高濃度的同時，加工小分子雜質以及硫酸銨等物質脫掉。此外，超濾具有較好的除菌效果，適用于無法進行高壓殺菌的物質。

1.2.2 高效液相色譜

高效液相色譜完成分離操作主要通過對目標物質的極性、分子大小等理化性質差異性的分析，按照固定相對目標物質的保留機理，將其分為液固色譜、離子交換色譜等[3]。高效液相色譜具有效能高、速度快、檢測靈活度高等優點，在生物化學、食品衛生檢測等領域具有廣泛的應用。近年來，越來越多的企業將高效液相色譜技術用于生物制藥提純環節當中，例如：瑞典的LKB公司根據生物制藥的要求研究出FPLC系統，該系統可以在20 min內完成目標物質的分離，并且具有高活性、高容量的特點。高效液相色譜在生物制藥行業中的運用，推進了生物制藥行業的技術創新與發展。目前，除聚合物外，至少有80%的藥物可以通過高效液相色譜技術完成目標物質的分離純化。隨著智能技術的發展，高效液相色譜技術可以通過軟件系統的開發使用，擴大其使用范圍與使用效率。

1.2.3 親和色譜

親和色譜是指通過疏水力、空間以及靜電的作用，將類似蛋白質的大分子物質進行配位體特異，將其進行可逆結合，實現分離目標物質的目的。親和色譜具有選擇性強、純化效率高的優點，其純化倍數遠遠大于其他方式獲取的純化倍數。親和色譜可以直接從粗提液提取高純度的活性物質且僅需一次即可完成，是其他分離純化方式所無法達到的操作。目前，親和色譜在生物制藥行業中主要有固相金屬親和色譜、單克隆抗體親和色譜、小分子配基親和色譜等。親和色譜的使用有效提高了生物制藥分離提純技術的操作速度，降低了生物制藥分離提純技術中的經濟成本，提高了生物制藥企業的經濟效益。

2 生物制藥設備研究

2.1 生物制藥設備對于生物制藥生產的重要性

隨著我國制藥技術的不斷進步，生物制藥企業的生產規模不斷擴大，生物制藥設備的穩定運行，對于生物制藥企業的正常生產十分重要[4]。目前，我國生物制藥企業生產基地逐漸向自動化、智能化的方向建設。在實際的生產過程中，設備突發故障會導致相關藥物的生產暫停，使得企業不得不選擇延遲交貨，對企業的聲譽與經濟效益造成較大的損失，不利于企業的長期發展。經濟全球化的發展，使得我國生物制藥行業的競爭不斷激化，為了提高企業的競爭優勢，擴大企業的銷售市場，在企業的生產過程中，必須保障生物制藥設備的穩定運行。

2.2 生物制藥設備維修管理的措施

2.2.1 提高設備的操作水平

在以往的生物制藥企業當中，普遍存在生產線的操作人員對于生產設備不熟悉的現象，導致在設備運行過程中沒有進行規范的操作，未能及時發現設備運行的問題，造成設備故障率較高的情況。因此，需要加強設備操作人員的專業培訓，使操作人員熟練操作設備，有效分辨設備運行中的各項故障，提高操作人員的專業素質，保障設備的平穩運行。

2.2.2 提高維修人員的綜合素質

維修人員的專業維修能力是影響維修時間的重要因素，但是一些維修人員在進行故障修理時，只注重對零件的更換，忽視對故障原因的分析，導致相同的設備故障頻發，還有一些維修人員在維修的過程中，不重視維修工具的使用，給設備造成二次損傷。企業要提高維修人員的專業能力，要培養維修人員的責任意識，通過定期培訓提高維修人員的技術水平與綜合素質，全面保障設備的正常運行[5]。

2.2.3 協調好生產與維修之間的關系

許多企業為追求經濟效益，盲目擴大自身的生產量，生產科室為在規定的時間內完成大量的藥品生產，只能不間斷地使用制藥設備進行生產，忽視對設備的檢修，往往只有設備出現較大故障無法運行時，才對設備進行維修，這樣的使用方式降低了設備的運行壽命，增加了設備的維修費用。企業在生產過程中，要重視設備的日常檢修工作，及時對設備的小故障進行維修，通過日常維護真正實現設備的長久使用，降低設備的維修成本，提高企業的經濟效益。

3 結語

本文對生物制藥中的分離純化技術與制藥設備進行研究與分析。生物制藥企業要對自身的分離純化技術進行深入研究，在提高生物制藥的效率與高活性的基礎上，降低企業的制藥成本，提高企業的競爭優勢。此外，制藥設備對于生物制藥企業的正常生產活動十分重要。企業在生產的過程中，要不斷加強操作人員的專業操作能力，提高維修人員的綜合素質，為生物制藥企業的長久發展奠定基礎。