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，有三個關(guān)鍵因素：膜組件、材料以及膜設(shè)備。三個關(guān)鍵因素的不斷完善和改進，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，本文對膜分離技術(shù)在制藥中的具體應(yīng)用進行了探索和總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】 膜分離技術(shù)；制藥；應(yīng)用；探索

【中圖分類號】R283 【文獻標志碼】

A 【文章編號】1005-0019（2018）16-053-01

實際生產(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、運輸成本等等，其中要藥品生產(chǎn)成本中花費最高的就在分離、純化以及濃縮技術(shù)方面。進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，面臨著非常嚴峻的挑戰(zhàn)，特別是對微生物類藥物、氨基酸類藥物以及抗生素類等藥物。傳統(tǒng)的發(fā)酵方法在對這些類型的藥品進行分離和純化的過程中除了會降低有效物質(zhì)的含量，還會降低其活性，藥物提取率低等問題。我國新興起的科學(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)方法對制藥工程的限制。膜分離技術(shù)作為其中一項重要的分離技術(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)代生物制藥兩個方面對膜分離技術(shù)在制藥中的應(yīng)用進行初步的探索。

1 膜分離技術(shù)簡介

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，膜分離采用錯流過濾或死端過濾方式[1]。

1.2 膜分離技術(shù)的優(yōu)點

膜分離技術(shù)中最主要的是膜分離過程，這個過程屬于物理學(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和優(yōu)點。混合液中存在的多種有機物，根據(jù)分子量的不同和差異，選擇合適的濾膜，再結(jié)合實際情況選擇合適的膜工藝，從而最大程度上實現(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)的并存會在很大程度上影響中藥的藥性需要對兩種成分進行有效分離。

王興國等[2]采用無機陶瓷膜對棉籽糖糖液進行純化，通過改變膜的粒徑，使得蛋白質(zhì)的截留率達到百分之八十七；李淑莉等人采用醇沉淀的放大和超過濾的方法對中草藥提取液進行了純化，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)進行雜質(zhì)的分離，結(jié)果表明，用微孔濾膜技術(shù)對雜質(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，國際國內(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，回收效率達到百分之九十八以上；我國這方面的專家蔡邦肖篩選了不同種類的濾膜對抗生素分離和純化的影響；運用該技術(shù)對抗生素的分離可以在很大程度上縮短生產(chǎn)時間，進一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量和有效成分的回收率，這項技術(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，會成為研究的熱點。

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電荷，在等電點上是電中性的，當高于或者低于等電點時，物質(zhì)就會呈現(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)點越來越凸顯，但是在這個發(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，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)另一個應(yīng)用方面的研究主要集中在對藥物高分辨的應(yīng)用上，主要包括的內(nèi)容有：①進一步改進并實現(xiàn)蛋白質(zhì)和病毒的有效分離；②進一步提高膜的高通量分離，從而實現(xiàn)藥物分離結(jié)果更準確、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熱點問題，但是其在實踐中的應(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：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)點在制藥應(yīng)用中被廣泛應(yīng)用，具有非常好的市場發(fā)展前景，世界各國對該技術(shù)的研究從未停止過，人們已經(jīng)由單純的表面研究轉(zhuǎn)向了更深入的機理研究。相信在不久的未來，該技術(shù)會進一步被完善，其存在的缺點會大大降低，膜分離技術(shù)在制藥過程中的應(yīng)用會更加廣泛。

參考文獻

[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)用進展[J]. 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報， 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]. 中國藍星化學(xué)清洗總公司， 2003.