唐燕秋
摘要:活性炭憑借其強大的吸附能力在眾多工業(yè)生產(chǎn)中均得到良好的應(yīng)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(zhì)與異味進(jìn)行吸附,進(jìn)而確保制藥質(zhì)量,全面提升藥物療效?;诖?,文章將主要針對西藥制取過程中活性炭活化技術(shù)的應(yīng)用原理、影響因素以及具體生產(chǎn)應(yīng)用展開探究,以期為相關(guān)從業(yè)人員提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:西藥制??;活性炭;活化技術(shù);應(yīng)用
中圖分類號:TQ460 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
活性炭在穩(wěn)定性與活性方面表現(xiàn)極強,因此在眾多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中均有良好應(yīng)用。而在西藥制取的多個環(huán)節(jié)當(dāng)中常會存在異味、異色等問題,通過應(yīng)用活性炭活化技術(shù)能夠達(dá)到良好地消毒除臭、去污提純以及脫色的效果。而隨著現(xiàn)如今科技水平的不斷提高,西藥制取技術(shù)工藝也有了進(jìn)一步地發(fā)展,在更先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù)的加持下,活性炭活化技術(shù)的重要價值愈發(fā)凸顯,因此有必要對其在西藥制取中的具體應(yīng)用進(jìn)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(xiàn)黑粉狀態(tài)的無定形碳,其中包含碳元素、氧元素以及氫元素等[1]?;诮Y(jié)構(gòu)層面來看,活性炭屬于微晶碳晶體結(jié)構(gòu)且呈現(xiàn)不規(guī)則形,在交叉連接的作用之下便會產(chǎn)生各種大小不一致的孔隙,然而基于活化視角進(jìn)行分析,活性炭還存在著較為嚴(yán)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(yīng)用過程當(dāng)中,活性炭具備一定的物理性能、化學(xué)性能與吸附性能等特性,通常來講在西藥制取工業(yè)當(dāng)中,會充分應(yīng)用到活性炭的吸附性能,結(jié)合實際藥物制取情況還可根據(jù)其性能進(jìn)行物理吸附與化學(xué)吸附的分類,倘若應(yīng)用物理吸附性能,通常能夠吸附出藥物當(dāng)中80%以上的雜質(zhì),而應(yīng)由其化學(xué)吸附性能,僅僅能夠吸附出20%的雜質(zhì)。因此,在西藥制取過程當(dāng)中,應(yīng)用活性炭活化技術(shù)時物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)僅僅存于表面,之后與被吸附物質(zhì)進(jìn)行結(jié)合,進(jìn)而實現(xiàn)吸附效果。
2 西藥制取中活性炭活化技術(shù)的應(yīng)用原理
2.1 廢水處理原理
在西藥藥物制取所產(chǎn)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(dǎo)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(jìn)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(jìn)行處理,能夠發(fā)現(xiàn)鉻離子對廢水處理影響較大,并且所產(chǎn)生的鐵離子有著較強的化學(xué)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(nèi)部孔隙較為發(fā)達(dá),加之其自身表面積較大,在穩(wěn)定性與吸附性方面表現(xiàn)極強,能夠?qū)⑽魉幹迫≈兴迷线M(jìn)行有效的過濾、除雜、脫責(zé)等吸附相關(guān)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(dāng)前的活性炭活化技術(shù)來講,特別是在西藥制取工業(yè)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(yīng)用活性炭活化技術(shù)祛除熱源能夠保證所制取的西藥能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的生物活性與質(zhì)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(zhì)量的關(guān)鍵。在實際操作中為確保制藥藥水與國家的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相符,則需要用到活性炭活化技術(shù)對其進(jìn)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?qū)⒅扑幱盟休^為牢固的有機物進(jìn)行去除,不僅能夠改善指標(biāo),還能夠提升制藥水的使用效果。在西藥制取生產(chǎn)當(dāng)中,應(yīng)用活性炭活化技術(shù)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(fā)揮的影響因素分析
對于活性炭的吸附性能發(fā)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(yīng)用活性炭活化技術(shù)的過程當(dāng)中,由于生成活性炭所采用的技術(shù)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(fā)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(yīng)環(huán)境的前提下進(jìn)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(nèi)活性炭的吸附性能能夠達(dá)到最佳,此外在偏堿性容易當(dāng)中吸附現(xiàn)象同樣明顯,但出現(xiàn)的雜質(zhì)偏多。
3.2 溫度和時間
活性炭吸附性能的發(fā)揮與溫度有著直接關(guān)系,通常在低溫環(huán)境下去吸附性能會大幅提升,而在高溫環(huán)境下吸附速度則會大幅提升,因此在西藥制取生產(chǎn)當(dāng)中,應(yīng)用活性炭活化技術(shù)則需要對其溫度進(jìn)行嚴(yán)格把控,雖然低溫環(huán)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?;钚蕴课叫阅芤宰罴褷顟B(tài)發(fā)揮,則需要平衡溫度與時間的關(guān)系,結(jié)合實際生產(chǎn)需要,在速度與精度方面進(jìn)行取舍權(quán)衡。
3.3 粒度
西藥制取過程中進(jìn)行活性炭的選擇,還需對其粒徑進(jìn)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(xì)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(yōu)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(yīng)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(huán)節(jié)中漏碳問題的存在便會導(dǎo)致藥物質(zhì)量出現(xiàn)不良影響,甚至?xí)斐伤幬镱伾堪l(fā)生改變。
4 活性炭活化技術(shù)在西藥制取中的應(yīng)用
在西藥制取過程當(dāng)中去除熱原是如今生物制藥技術(shù)領(lǐng)域中的主要難點,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)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(fā)現(xiàn)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(yīng)用
在進(jìn)行紫杉醇注射液的配制過程當(dāng)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??杉尤?.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(guān)物質(zhì)、澄明度以及細(xì)菌內(nèi)毒素等指標(biāo)達(dá)到規(guī)定要求。
4.2 在生脈注射液中的應(yīng)用
活性炭活化技術(shù)在生脈注射液中的應(yīng)用主要表現(xiàn)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(dǎo)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(yīng)用
人參總皂苷注射液在制備過程中需要應(yīng)用到活性炭活化技術(shù),在不斷的生產(chǎn)實踐中去總結(jié)能達(dá)到最佳工藝條件的使用方法、用量以及使用時間,進(jìn)而將活性炭活化技術(shù)脫色除雜、去除熱原的作用充分發(fā)揮出來。一般來講,在提取精制工藝當(dāng)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(yīng)用
在多糖的加熱浸提過程當(dāng)中,蔗糖等相關(guān)物質(zhì)都會產(chǎn)生焦糖化反應(yīng)而形成色素,從而導(dǎo)致提取液的顏色變深,對多糖質(zhì)量造成不良影響,因此需要對其進(jìn)行脫色處理。要實現(xiàn)多糖顏色的脫離方法眾多,不過活性炭活化技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛,在黃精多糖提取液的脫色研究當(dāng)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(jìn)行40分鐘的脫色處理,能夠讓提取液的顏色效果達(dá)到最佳狀態(tài)。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(yīng)用
在毗崛酸的成品及粗品生產(chǎn)當(dāng)中,其脫色處理需要應(yīng)用到活性炭活化技術(shù)。通過比較成品與粗品的生產(chǎn)過程不難發(fā)現(xiàn),成品精致之后的廢活性炭中僅僅存有少量雜質(zhì),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(jìn)行以下處理:首先,將5%酸堿溶液倒入廢活性炭中進(jìn)行浸泡,待活性炭的pH達(dá)到10時,便進(jìn)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(dá)到中性為止。
5 結(jié)語
綜上所述,由于活性炭活化技術(shù)在西藥制取中的良好應(yīng)用能夠起到去除熱原、凈化廢水等作用,所以在現(xiàn)代西藥制藥工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而,在實際應(yīng)用活性炭活化技術(shù)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(dǎo)致吸附力下降,還會對藥液及藥物質(zhì)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(jìn)而促進(jìn)西藥制取行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展,為人民群眾的生命健康提供保障。
參考文獻(xiàn)
[1]伏世建.西藥制取的新工藝研究[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2017,16(23):44-45.
[2]吳仔劍.西藥制取的新工藝分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(26):35。
[5]白雪彬.淺析西藥制取新技術(shù)與新工藝的研究[J].科技與企業(yè),2014(4):301.
[4]李紅艷.西藥制取中活性炭活化技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2014(3):243.
[5]俞超穎,石炎軍,章學(xué)政.淺議活性炭活化技術(shù)在西藥制取的應(yīng)用[J].生物技術(shù)世界,2013(11):65.
[6]竇智勇.論述西藥制取中活性炭活化技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013(20):201.
[7]梁鳳.論述西藥制取中提取分離純化技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013(20):202.
[8]賈洪田,丁古月.論述提取分離純化技術(shù)在西藥制取過程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2012(16):163.