夏穎

【摘 要】

在制藥過程中，膜分離技術(shù)被廣泛應(yīng)用，主要集中在利用現(xiàn)有生物技術(shù)、中草藥的生產(chǎn)以及發(fā)酵制藥等。此外，膜分離技術(shù)還常常用于小分子及水溶性物質(zhì)的生產(chǎn)過程，比如維生素、抗生素以及氨基酸等。該分離技術(shù)中，有三個(gè)關(guān)鍵因素：膜組件、材料以及膜設(shè)備。三個(gè)關(guān)鍵因素的不斷完善和改進(jìn)，使得膜分離技術(shù)在制藥過程中扮演著越來越重要的作用。因此，本文對(duì)膜分離技術(shù)在制藥中的具體應(yīng)用進(jìn)行了探索和總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】 膜分離技術(shù)；制藥；應(yīng)用；探索

【中圖分類號(hào)】R283 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】

A 【文章編號(hào)】1005-0019（2018）16-053-01

實(shí)際生產(chǎn)中，制藥產(chǎn)品的成本由很多部分構(gòu)成，比如藥品生產(chǎn)成本、人工成本、運(yùn)輸成本等等，其中要藥品生產(chǎn)成本中花費(fèi)最高的就在分離、純化以及濃縮技術(shù)方面。進(jìn)一步提高制藥過程中藥品分離、純化和濃縮方面的加工工藝，才能在很大程度上降低生產(chǎn)成本、提高制藥企業(yè)的利益。

依靠傳統(tǒng)發(fā)酵的方法（離心分離方法、沉淀法、袋式過濾法等）生產(chǎn)藥品，面臨著非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，特別是對(duì)微生物類藥物、氨基酸類藥物以及抗生素類等藥物。傳統(tǒng)的發(fā)酵方法在對(duì)這些類型的藥品進(jìn)行分離和純化的過程中除了會(huì)降低有效物質(zhì)的含量，還會(huì)降低其活性，藥物提取率低等問題。我國(guó)新興起的科學(xué)技術(shù)---基因工程技術(shù)在不斷完善和發(fā)展，該技術(shù)的出現(xiàn)將在很大程度上打破傳統(tǒng)方法對(duì)制藥工程的限制。膜分離技術(shù)作為其中一項(xiàng)重要的分離技術(shù)，在生產(chǎn)中也被廣泛應(yīng)用，目前已有的研究包括對(duì)抗生素類物質(zhì)、疫苗物質(zhì)、氨基酸、活性蛋白質(zhì)以及甾體類物質(zhì)進(jìn)行分離和純化。制藥過程中的膜分離技術(shù)具體指的是在常溫條件下，能夠有效處理藥品加工過程中的一些熱敏性物質(zhì)，保證熱敏物質(zhì)的活性，最大程度上降低生產(chǎn)消耗?？紤]到多方面因素，很多制藥企業(yè)開始越來越多的使用該技術(shù)用于藥品的生產(chǎn)。本文將從常見中藥生產(chǎn)、現(xiàn)代生物制藥兩個(gè)方面對(duì)膜分離技術(shù)在制藥中的應(yīng)用進(jìn)行初步的探索。

1 膜分離技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 膜分離技術(shù)的概念和方式

膜分離技術(shù)屬于分子水平技術(shù)的一種，主要指的是利用分子手段，利用半透膜（又稱濾膜和分離膜）根據(jù)不同物質(zhì)分子粒徑存在差異從而使其從混合物質(zhì)中被分離出來，從而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離。半透膜根據(jù)孔徑大小和常見性主要分為4種類型：微濾膜（MF）、超濾膜（UF）、納濾膜（NF）、反滲透膜（RO）等，膜分離采用錯(cuò)流過濾或死端過濾方式[1]。

1.2 膜分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

膜分離技術(shù)中最主要的是膜分離過程，這個(gè)過程屬于物理學(xué)的范疇，是一種純粹的物理過程，它主要利用的是粒子粒徑的差異。該技術(shù)具有不存在相的變化，能夠有效節(jié)約成本，提高分離效率，具有有效拆分的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)?；旌弦褐写嬖诘亩喾N有機(jī)物，根據(jù)分子量的不同和差異，選擇合適的濾膜，再結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的膜工藝，從而最大程度上實(shí)現(xiàn)高膜通量和分離效率，從而提高分離率、降低生產(chǎn)成本。

2 膜分離技術(shù)在中草藥制藥方面的應(yīng)用探索

中藥中含有很多復(fù)雜的化學(xué)成分且比較復(fù)雜，有效成分包括生物堿、黃酮等，還有很多無效成分，如無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、化合物等等。有效物質(zhì)和無效物質(zhì)的并存會(huì)在很大程度上影響中藥的藥性需要對(duì)兩種成分進(jìn)行有效分離。

王興國(guó)等[2]采用無機(jī)陶瓷膜對(duì)棉籽糖糖液進(jìn)行純化，通過改變膜的粒徑，使得蛋白質(zhì)的截留率達(dá)到百分之八十七；李淑莉等人采用醇沉淀的放大和超過濾的方法對(duì)中草藥提取液進(jìn)行了純化，結(jié)果表明，超濾法更有利于中草藥有效成分的分離。有人在去除中草藥口服液中采用了微孔濾膜技術(shù)進(jìn)行雜質(zhì)的分離，結(jié)果表明，用微孔濾膜技術(shù)對(duì)雜質(zhì)分離效果很明顯，分離后的產(chǎn)品可以直接用做成品。

3 膜分離技術(shù)在現(xiàn)代生物制藥方面的應(yīng)用探索

3.1 抗生素的分離和純化

關(guān)于抗生素的分離和純化研究，國(guó)際國(guó)內(nèi)上有了很多的研究。Adikane等人利用該技術(shù)分離和回收了青霉素G，回收效率達(dá)到百分之九十八以上；我國(guó)這方面的專家蔡邦肖篩選了不同種類的濾膜對(duì)抗生素分離和純化的影響；運(yùn)用該技術(shù)對(duì)抗生素的分離可以在很大程度上縮短生產(chǎn)時(shí)間，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量和有效成分的回收率，這項(xiàng)技術(shù)也在紅霉素、鏈霉素等抗生素中被廣泛應(yīng)用。膜分離技術(shù)的加工工藝還需要進(jìn)一步完善、優(yōu)化，該技術(shù)在抗生素上的應(yīng)用很具前景，會(huì)成為研究的熱點(diǎn)。

3.2 氨基酸和多肽的分離和純化

氨基酸和多肽本身是帶電的，這兩種物質(zhì)不僅帶正電荷還帶負(fù)電荷，在等電點(diǎn)上是電中性的，當(dāng)高于或者低于等電點(diǎn)時(shí)，物質(zhì)就會(huì)呈現(xiàn)不同的帶電性，不同的多肽和氨基酸有不同的帶電性，利用帶電性的不同可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離。

4 總結(jié)和展望

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的膜分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)越來越凸顯，但是在這個(gè)發(fā)展過程中也面臨著一些問題。很多人開始嘗試將傳統(tǒng)和現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行融合，兩種方式能夠在很大程度上避免單純使用一種方式帶來的缺點(diǎn)，從而最大程度上降低生產(chǎn)成本，提高藥性。兩種方式結(jié)合的新分離途徑主要包括膜蒸餾、萃取、反應(yīng)以及其親和分離的過程，這種方式越來越被人們接受，從而成為我國(guó)膜技術(shù)發(fā)展未來的主導(dǎo)方向。

此外，目前膜分離技術(shù)另一個(gè)應(yīng)用方面的研究主要集中在對(duì)藥物高分辨的應(yīng)用上，主要包括的內(nèi)容有：①進(jìn)一步改進(jìn)并實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)和病毒的有效分離；②進(jìn)一步提高膜的高通量分離，從而實(shí)現(xiàn)藥物分離結(jié)果更準(zhǔn)確、更具代表性。此外，膜分離技術(shù)在抗生素上的研究上是一個(gè)熱點(diǎn)問題，但是其在實(shí)踐中的應(yīng)用還不夠廣泛和深入，造成應(yīng)用不廣泛的原因可能有以下幾點(diǎn)：第一，新型分離技術(shù)還存在著許多技術(shù)難題需要攻克，比如如何縮短分離時(shí)間，如何保證分離過程中藥品有效成分的穩(wěn)定性等等；第二，膜分離技術(shù)經(jīng)常應(yīng)用在混合發(fā)酵液中有效成分的分離，這就對(duì)膜分離的選擇性有很高的要求，現(xiàn)有的膜規(guī)格還不能完全滿足所有藥品的有效分離。

膜分離技術(shù)作為21世紀(jì)新型的分離技術(shù)，由于其具有較高的分離效果和較低的生產(chǎn)成本等諸多優(yōu)點(diǎn)在制藥應(yīng)用中被廣泛應(yīng)用，具有非常好的市場(chǎng)發(fā)展前景，世界各國(guó)對(duì)該技術(shù)的研究從未停止過，人們已經(jīng)由單純的表面研究轉(zhuǎn)向了更深入的機(jī)理研究。相信在不久的未來，該技術(shù)會(huì)進(jìn)一步被完善，其存在的缺點(diǎn)會(huì)大大降低，膜分離技術(shù)在制藥過程中的應(yīng)用會(huì)更加廣泛。

參考文獻(xiàn)

[1] 呂錢江， 方巖雄， 吳雅紅. 膜分離技術(shù)及其在中藥和生物制藥中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報(bào)， 2003， 16（1）：68-72.

[2] 謝全靈， 何旭敏， 夏海平，等. 膜分離技術(shù)在制藥工業(yè)中的應(yīng)用[D]. 中國(guó)藍(lán)星化學(xué)清洗總公司， 2003.