唐燕秋
摘要:活性炭憑借其強大的吸附能力在眾多工業生產中均得到良好的應用,其中在西藥制取過程中通常會利用活性炭這一功能對藥物中的雜質與異味進行吸附,進而確保制藥質量,全面提升藥物療效。基于此,文章將主要針對西藥制取過程中活性炭活化技術的應用原理、影響因素以及具體生產應用展開探究,以期為相關從業人員提供參考借鑒。
關鍵詞:西藥制取;活性炭;活化技術;應用
中圖分類號:TQ460 文獻標識碼:A
活性炭在穩定性與活性方面表現極強,因此在眾多工業生產領域中均有良好應用。而在西藥制取的多個環節當中常會存在異味、異色等問題,通過應用活性炭活化技術能夠達到良好地消毒除臭、去污提純以及脫色的效果。而隨著現如今科技水平的不斷提高,西藥制取技術工藝也有了進一步地發展,在更先進的設備與技術的加持下,活性炭活化技術的重要價值愈發凸顯,因此有必要對其在西藥制取中的具體應用進行深入研究。
1 活性炭概述
活性炭也被稱之為活性炭黑,是一種呈現黑粉狀態的無定形碳,其中包含碳元素、氧元素以及氫元素等[1]。基于結構層面來看,活性炭屬于微晶碳晶體結構且呈現不規則形,在交叉連接的作用之下便會產生各種大小不一致的孔隙,然而基于活化視角進行分析,活性炭還存在著較為嚴重的組織缺陷,因此其本身具備密度小、表面積大的特點。
而在實際的應用過程當中,活性炭具備一定的物理性能、化學性能與吸附性能等特性,通常來講在西藥制取工業當中,會充分應用到活性炭的吸附性能,結合實際藥物制取情況還可根據其性能進行物理吸附與化學吸附的分類,倘若應用物理吸附性能,通常能夠吸附出藥物當中80%以上的雜質,而應由其化學吸附性能,僅僅能夠吸附出20%的雜質。因此,在西藥制取過程當中,應用活性炭活化技術時物質產生化學反應僅僅存于表面,之后與被吸附物質進行結合,進而實現吸附效果。
2 西藥制取中活性炭活化技術的應用原理
2.1 廢水處理原理
在西藥藥物制取所產生的廢水中存有眾多有機化合物,通過生物降解的方式難以取得良好效果。針對于此,倘若依舊采用生物法對制藥廢水展開處理顯得極不可取,還可能導致處理過后的廢水含有眾多COD[2]。迄今為止,在對西藥制取的廢水進行處理時常用的方法便是電解法——鐵屑一活性炭微。由于西藥制取的廢水中存在著大量的六價水溶性鉻離子,有著極強毒性,倘若在操作中有所疏忽,如誤人人體腸道中有可能對其予以吸收,也就對人體的生命健康造成危害。而通過采用鐵屑一活性炭微電解法對制藥廢水進行處理,能夠發現鉻離子對廢水處理影響較大,并且所產生的鐵離子有著較強的化學活性,這便是六價水溶性鉻離子能夠還原的主要原因。
2.2 去除熱原原理
活性炭的內部孔隙較為發達,加之其自身表面積較大,在穩定性與吸附性方面表現極強,能夠將西藥制取中所用原料進行有效的過濾、除雜、脫責等吸附相關的工序,可見活性炭對于西藥制取來講是不可或缺的原材料。然而,從當前的活性炭活化技術來講,特別是在西藥制取工業中,熱源的祛除一直都是難以根本解決的,不過實際操作中通過應用活性炭活化技術祛除熱源能夠保證所制取的西藥能夠達到標準的生物活性與質量,一定程度上也提升了藥物制取的效率。
2.3 凈化制藥水原理
在西藥制取過程中,制藥藥水是保證藥物質量的關鍵。在實際操作中為確保制藥藥水與國家的相關質量標準相符,則需要用到活性炭活化技術對其進行凈化[3]。在凈化制藥用水的過程中,生物活性炭最為常見,其能夠大幅降低制藥用水中的有機化合物含量,全面提升消毒效果。此外,生物活性炭還能夠將制藥用水中較為牢固的有機物進行去除,不僅能夠改善指標,還能夠提升制藥水的使用效果。在西藥制取生產當中,應用活性炭活化技術能夠快速吸附與溶解藥水中的有機物,同時也能夠促使微生物的快速富集,從而降低了有機物對制取藥物造成的影響,有效確保了制藥水的凈化。
3 活性炭吸附性能發揮的影響因素分析
對于活性炭的吸附性能發揮來講,諸多因素對其造成影響,具體有以下幾點:
3.1 酸堿值
在應用活性炭活化技術的過程當中,由于生成活性炭所采用的技術與工藝各有不同.所以對其酸堿值也會造成一定影響,而酸堿值對于活性炭的吸附性能發揮來講同樣存在影響。通常來講,不同西藥的制取都需要匹配最佳酸堿值,這是一個必然存在差異化的過程,因此在實際工作中所選用的注射針劑都會以活性炭為目的開展,通過清水沖洗,之后在適應環境的前提下進行有效控制[4]。在目前的西藥制取工作中,通常工作所選的酸堿值為pH3~5,這一范圍內活性炭的吸附性能能夠達到最佳,此外在偏堿性容易當中吸附現象同樣明顯,但出現的雜質偏多。
3.2 溫度和時間
活性炭吸附性能的發揮與溫度有著直接關系,通常在低溫環境下去吸附性能會大幅提升,而在高溫環境下吸附速度則會大幅提升,因此在西藥制取生產當中,應用活性炭活化技術則需要對其溫度進行嚴格把控,雖然低溫環境下活性炭的吸附性能最強,但速度卻極慢,會對工作效率造成不良影響。由此可見,在實際工作中為了確保活性炭吸附性能以最佳狀態發揮,則需要平衡溫度與時間的關系,結合實際生產需要,在速度與精度方面進行取舍權衡。
3.3 粒度
西藥制取過程中進行活性炭的選擇,還需對其粒徑進行綜合考慮,一般來講活性炭粒徑越小則吸附性能越強,但倘若過于細小也會給制取工作帶來不必要的麻煩。所以,通常在西藥制取中會優選100 200二的活性炭,這是眾多廠家在大量實踐中得出在活性炭粒徑最佳范圍[5]。此外,在活性炭選擇中還應重視粒徑大小可能給制取工作帶來的不良影響,諸如制取環節中漏碳問題的存在便會導致藥物質量出現不良影響,甚至會造成藥物顏色全部發生改變。
4 活性炭活化技術在西藥制取中的應用
在西藥制取過程當中去除熱原是如今生物制藥技術領域中的主要難點,在生產環節中如何防止熱原對藥物制劑的污染,做好熱原去除工作已成為研究重點。倘若發現提純的中間品或者是最終成品存在被熱原污染的情況,則需要立即采取針對性措施予以去除,同時也不能對藥物的生物活性與收率有所影響。
4.1 在紫杉醇注射液配制中的應用
在進行紫杉醇注射液的配制過程當中,通過添加一定量的活性炭能夠有效提升紫杉醇注射液的澄明度,同時能夠有效吸附熱源,將其取出。通常可加入0.25%的活性炭,處在35℃溫度條件下展開吸附,不僅能夠確保紫杉醇注射液的含量,同時也能夠讓注射液中的相關物質、澄明度以及細菌內毒素等指標達到規定要求。
4.2 在生脈注射液中的應用
活性炭活化技術在生脈注射液中的應用主要表現在對人參皂苷Re的強大吸附作用,實踐表明活性炭能夠有效私服人參皂苷Re,并且在活性炭量不斷增多的情況下,其吸附量也會隨著增加,在不同酸堿度條件下也不會對造成活性炭對人參皂苷Re的吸附能力受影響,只有溫度的上升會導致吸附作用的逐步增強[6]。
4.3 在人參總皂苷注射液制取中的應用
人參總皂苷注射液在制備過程中需要應用到活性炭活化技術,在不斷的生產實踐中去總結能達到最佳工藝條件的使用方法、用量以及使用時間,進而將活性炭活化技術脫色除雜、去除熱原的作用充分發揮出來。一般來講,在提取精制工藝當中,活性炭在人參莖葉提取液中的添加含量為1%,通過加熱回流30分鐘,能夠促使提取液獲得最佳的脫色去雜的效果[7]。
4.4 在多糖提取液脫色中的應用
在多糖的加熱浸提過程當中,蔗糖等相關物質都會產生焦糖化反應而形成色素,從而導致提取液的顏色變深,對多糖質量造成不良影響,因此需要對其進行脫色處理。要實現多糖顏色的脫離方法眾多,不過活性炭活化技術的應用最為廣泛,在黃精多糖提取液的脫色研究當中,通過采用顆粒狀的活性炭作為脫色劑有著良好效果。實踐表明,通過田間2%的活性炭,在50℃溫度條件之下進行40分鐘的脫色處理,能夠讓提取液的顏色效果達到最佳狀態。此外,在菊苣菊粉的脫色制取中,在正交試驗下確定為其脫色最佳工藝條件為活性炭添加劑量為2%,60℃以及40分鐘的脫色處理。
4.5 在毗崛酸脫色中的應用
在毗崛酸的成品及粗品生產當中,其脫色處理需要應用到活性炭活化技術。通過比較成品與粗品的生產過程不難發現,成品精致之后的廢活性炭中僅僅存有少量雜質,但在粗品的脫色過程中卻正好相反。在成品精致之后,廢活性炭需進行以下處理:首先,將5%酸堿溶液倒入廢活性炭中進行浸泡,待活性炭的pH達到10時,便進行升溫操作,升至90℃且保持15分鐘左右[8];其次,在恒溫之后便對其展開降溫操作,通過利用過濾水沖洗廢活性炭,直至其酸堿性達到中性為止。
5 結語
綜上所述,由于活性炭活化技術在西藥制取中的良好應用能夠起到去除熱原、凈化廢水等作用,所以在現代西藥制藥工業中得到了廣泛的應用。然而,在實際應用活性炭活化技術的過程中,需要對其用法及用量有明確的掌握,反之則有可能導致吸附力下降,還會對藥液及藥物質量造成不良影響。因此,唯有對活性炭活化條件有良好把握,才能夠凸顯其強大的吸附作用,進而促進西藥制取行業的穩健發展,為人民群眾的生命健康提供保障。
參考文獻
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