膜分離技術(shù)在藥物提純應(yīng)用介紹:
在制藥產(chǎn)品的成本構(gòu)成中,分離、純化和濃縮部分占相當(dāng)高的比例,應(yīng)用現(xiàn)代分離、純化和濃縮工藝是提高制藥工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益或減少投資的重要途徑。
膜分離過程通常在常溫下操作因而沒有相變、能耗低,**適用于處理制藥工業(yè)的熱敏性物質(zhì)。選擇適當(dāng)?shù)哪し蛛x過程,可替代鼓式真空過濾、板框壓濾、袋式過濾、離心分離、靜電除塵、絮凝、沉淀、離子交換、溶媒抽提、吸附/再生、蒸發(fā)、結(jié)晶等多種傳統(tǒng)的分離與過濾方法。因此,制藥工業(yè)正在越來越多地使用膜分離技術(shù),不同的膜過程在制藥生產(chǎn)中有不同的應(yīng)用。
以下詳細(xì)介紹生物發(fā)酵制藥、中藥生產(chǎn)和現(xiàn)代生物制藥三個(gè)方面結(jié)合膜分離技術(shù)在制藥工業(yè)中的應(yīng)用情況。
一、 膜分離技術(shù)在生物發(fā)酵制藥工業(yè)中的應(yīng)用
應(yīng)用膜分離組合技術(shù)處理生物發(fā)酵液:
1、應(yīng)用膜分離技術(shù)處理生物發(fā)酵液時(shí),通常直接采用一級(jí)微濾或一級(jí)濾對發(fā)酵液進(jìn)行固液分離來去除大分子物質(zhì),如菌絲、蛋白質(zhì)、病毒、熱原等,而小分子代謝產(chǎn)物(包括目的產(chǎn)物)、鹽和水則透過微濾或?yàn)V膜。
2、由于微濾和濾透過液的質(zhì)量對后續(xù)操作重要,所以在一些工業(yè)應(yīng)用中,有重要對一級(jí)微濾或?yàn)V的透過液進(jìn)行二級(jí)濾。
3、濾過程一般都要加水進(jìn)行透濾(diafiltration)來提高收率,根據(jù)具體的分離體系,透濾可以從間歇式、連續(xù)式或逆流式透濾操作中選擇的操作方式。
4、由于經(jīng)過透濾后所得的濾透過液中目的產(chǎn)物的濃度較低,因此,為了節(jié)省后續(xù)工藝中所用的溶媒及能耗,同時(shí)提高收率和產(chǎn)品質(zhì)量,在溶劑萃取或者蒸發(fā)干燥之前有重要采用一級(jí)或多級(jí)納濾或反滲透進(jìn)行濃縮。
生物發(fā)酵液是一種復(fù)雜的溶液體系,發(fā)酵液體系中的各種化合物對膜的分離性能都有影響。因此將膜分離技術(shù)進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用時(shí),進(jìn)行小試和中試試驗(yàn)來選擇合適的膜是關(guān)鍵的一步。
二、膜分離技術(shù)在中藥生產(chǎn)中的應(yīng)用
傳統(tǒng)中藥生產(chǎn)中亟需解決的問題:
中藥的化學(xué)成分復(fù)雜,通常含有無機(jī)鹽、生物堿、氨基酸、有機(jī)酸、酚類、酮類、皂苷、甾族和萜類化合物以及蛋白質(zhì)、多糖、淀粉、纖維素等,一般來講,高分子量物質(zhì)主要是膠體和纖維素等非藥用性成分或藥用性較差的成分,藥物有效部位的相對分子質(zhì)量一般較小。
結(jié)合膜分離技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及前景
濾膜的截留分子量范圍從5000到500,000,而中藥有效成分的分子量大多數(shù)不過1000,而無效成分如淀粉、蛋白質(zhì)、樹脂等屬于分子量在50,000以上的高分子物質(zhì)。因此,選擇截留分子量的濾膜可以實(shí)現(xiàn)有效成分和雜質(zhì)的分離,還能夠保留中藥原有的復(fù)方特色。
目前有關(guān)濾膜在中藥生產(chǎn)應(yīng)用中主要涉及以下幾個(gè)方面:
1)中藥有效部位的提取;
2)口服液的生產(chǎn);
3)浸膏制劑的制備;
4)熱原的去除;
5)從制藥廢水中回收藥物有效成分。