孟保寧

（愛美客技術發(fā)展股份有限公司，北京 101204）

生物制藥主要就是配合使用微生物學、生物化學等技術手段開展制藥工作。現(xiàn)階段我國經(jīng)濟發(fā)展速度不斷加快，大眾物質(zhì)生活水平日漸提高，對生物制藥質(zhì)量效率提出了更高要求。為切實保障人民核心利益，需要在現(xiàn)有基礎上加快醫(yī)療行業(yè)發(fā)展速率，配合使用先進的深層過濾技術手段，提升藥品生產(chǎn)質(zhì)量，推動我國生物制藥行業(yè)穩(wěn)定、全面發(fā)展。

1 生物制藥工藝過濾技術概述

現(xiàn)階段我國生物制藥工藝過濾技術主要分為表面過濾技術與深層過濾技術兩種。表面過濾技術與深層過濾技術的特點比對如表1。

表1 表面過濾技術與深層過濾技術特點比對

表面過濾技術主要就是通過濾材表面捕捉藥品中的顆粒，實現(xiàn)表面過濾目標。為進一步優(yōu)化過濾功能，需要對上下立裁孔徑進行統(tǒng)一布置、表面濾材主要分為濾網(wǎng)、薄膜等多種類型。借助過濾原理，孔隙規(guī)格對流體中固體顆粒雜物的攔截起到主要作用，通過表面過濾方式可以更好地將濾液中的懸浮顆粒停留在濾材表面，實際過濾較為簡單，對促進生物制藥工藝發(fā)展意義重大。

深層過濾技術主要就是沿縱向深度捕捉雜質(zhì)，深層過濾材質(zhì)多為纖維。相較于表面過濾技術而言，深層過濾技術的介質(zhì)空隙發(fā)生于介質(zhì)表面，而不是發(fā)生于介質(zhì)內(nèi)部空隙[1]。熱運動與流體作用會在一定程度上影響過濾工作，在熱運動與流體作用下，料液內(nèi)部細小雜質(zhì)顆粒會在通道背面流動，空隙內(nèi)部產(chǎn)生的靜電吸附作用以及表面張力作用會吸收液體中的雜質(zhì)顆粒，從而實現(xiàn)過濾目標。現(xiàn)階段科技技術發(fā)展速度不斷加快，先進信息化設備被廣泛應用在生產(chǎn)生活各領域中。在過濾膜研究工作開展期間，還需要積極使用先進技術手段，進一步增強過濾膜的深化過濾效果，推動生物制藥工藝平穩(wěn)可靠發(fā)展進程，為促進生物制藥技術穩(wěn)定有序發(fā)展奠定堅實的技術基礎。

2 國內(nèi)生物制藥工藝發(fā)展現(xiàn)狀

在生物制藥領域，部分企業(yè)及單位對生物制藥工作的開展重要性認知度不足，致使生物制藥工藝發(fā)展速度較為緩慢[2]。不僅如此，受到地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展差異較大影響，我國不同地區(qū)生物制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進程存在較大差異，但總體發(fā)展速度較快，在短時間內(nèi)研制出了對生物制藥市場有著重大影響的生物制藥品，受到了廣泛好評。

但在生物制藥環(huán)節(jié)還存在著研究經(jīng)費不足、專業(yè)技術、人才資源短缺等問題，導致生物制藥領域發(fā)展受到不利影響，科研成果難以得到有效應用。因此，為從根本上提升生物制藥行業(yè)發(fā)展水平，促進國內(nèi)生物制藥領域可靠發(fā)展，相關部門還需加大關于生物制藥環(huán)節(jié)的重視度，加大生物制藥投入力度，做好生物制藥人才培養(yǎng)工作，采用合理的方式促進生物制藥行業(yè)有序發(fā)展，確保我國生物制藥行業(yè)達到國際先進水平。

在生物制藥工藝應用過程中，過濾介質(zhì)的精度可直接影響過濾效果。雖然通過增加過濾密度，能夠保障產(chǎn)品過濾水平，但在實際過濾工作開展過程中，產(chǎn)品過濾性能也會受到不利影響，難以切實保障下游流體質(zhì)量[3]。因此配合使用化學功能團部捕捉功能，是當前生物制藥過濾工作的重要發(fā)展方向。

3 深層過濾技術在生物制藥工藝中的應用方向

生物制藥工藝中的料液介質(zhì)內(nèi)部存在較多負電荷，如細胞、細胞碎片、肉毒桿菌、被污染的 DNA。通常情況下，深層過濾過程中可以將過濾技術分為機械過濾、靜電吸收兩種方式。其中，機械過濾可以將大口徑顆粒過濾出；如果顆粒的孔徑較小，可能會產(chǎn)生負電荷，吸附在正電荷中的樹脂中。隨著帶正電位深層濾材使用范圍不斷擴大，還需要著重吸收負電荷物質(zhì)，從根本上提升實際過濾效果。

3.1 發(fā)酵液澄清技術

發(fā)酵液澄清技術是現(xiàn)階段較為常見的深層過濾形式之一。在使用發(fā)酵液澄清技術過程中，需要配合使用物理分離手段，制藥人員對過濾物進行發(fā)酵處理，然后根據(jù)不同肌理分離過濾物，實現(xiàn)過濾目標。雖然發(fā)酵澄清過濾技術的應用流程較為簡單，但在實施過程中也存在較多的不足之處[4]。液體在過濾環(huán)節(jié)會混入其他成分，如細胞壁、膠體物質(zhì)等，這些成分會對制藥質(zhì)量造成不利影響。因此，在制藥工作開展過程中，工作人員還需要使用表面過濾技術，剔除液體中的其他成分，實現(xiàn)成功過濾目標。由于發(fā)酵液澄清技術只能夠很小程度地實現(xiàn)壓降，因此應當使用高通量增強過濾效果，對操作工藝進行簡化處理，切實保障下游精鈍化設備安全可靠運行。

3.2 小分子精制技術

小分子精制技術是一種較為常見的深層過濾手段，相較于發(fā)酵液澄清技術而言，小分子精制技術的應用范圍較小，主要被應用在小分子藥物中的研發(fā)過程中，發(fā)酵液澄清技術、除熱原過濾技術難以實現(xiàn)小分子制藥目標。生物制藥中存在大量的大分子物質(zhì)，例如霉菌、小分子物質(zhì)、抗生素等。配合使用過濾、濃縮、萃取、結晶等方式能夠?qū)π》肿游镔|(zhì)進行加工處理。但由于小分子精制流程較為復雜，注入蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)會以微量形式存在，嚴重影響到藥品生產(chǎn)質(zhì)量。

在傳統(tǒng)小分子藥物過濾環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)技術運行期間的功率消耗較大，對企業(yè)影響巨大，因此需要生物制藥企業(yè)改善現(xiàn)有過濾手段[5]。由于小分子藥物對過濾技術的要求較高，如果在過濾環(huán)節(jié)混入其他成分，會導致藥品質(zhì)量嚴重下降，因此應當在現(xiàn)有基礎上不斷優(yōu)化小分子藥物深層過濾方式，確保藥品中的藥物能夠被及時去除。

3.3 除熱原過濾方式

除熱原過濾方式應用范圍較小，實際過濾效率較低。熱原就是指細胞碎片，主要存在于細菌外側，由上百萬個分子組成。制藥人員可以配合使用除熱源過濾方法進行過濾，并使用纖維作為滲透性材料。除熱源過濾方法并不是在液體中提取熱原，因此過濾效果較差[6]。熱原內(nèi)部有由多細菌組成，主要物質(zhì)為脂多糖物質(zhì)，分子含量較大，有機體會受到熱原物質(zhì)的侵害。通常情況下，利用活性炭反復吸收與去除過熱原雜質(zhì)的效果并不理想。不僅如此，過熱原技術還需要借助先進設備清除熱原物質(zhì)，從根本上提升熱源清除效果，切實保障藥品生產(chǎn)質(zhì)量效率，進一步優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量水平，進一步節(jié)約生物制藥期間深度過濾成本。

除熱原過濾技術需要配合使用人工操作手段，因此需要結合具體情況，合理選擇深層過濾手段。

3.4 分離純化血液制品及其他生物制品

血液制品以及其他生物制品中的分離純化方式也需要使用深層過濾手段。通過使用深層過濾中的吸附以及漸進式孔隙就能夠有效去除血液制品以及其他生物制品中的病毒蛋白、大量核酸、雜蛋白等，且實際應用期間的精度及可靠性顯著，容污能力得到大幅度改善，對切實提升生物制藥產(chǎn)品質(zhì)量意義重大。

3.5 吸附處理技術

吸附處理技術是應用歷史最久，也是應用范圍最為廣泛的一項空氣凈化技術，其工作原理是借助多孔固體材料來處理污染物質(zhì)，可以凈化甲醛、苯等氣態(tài)污染物。通常來說，空氣凈化吸附劑包含活性炭、分子篩、氧化鋁等。使用活性炭可以有效去除室內(nèi)的有機污染物，但在使用過程中應盡可能避免高溫、高濕、多塵環(huán)境，防止對吸附劑的細孔造成堵塞，從而影響吸附處理的效果。如果有毒氣體中的粉塵濃度超過特定限值時，則需要采用有效的處理措施?？紤]到粒狀活性炭的價格較為低廉，且具有吸附量大、污染小的特點，因此被廣泛用于凈化器中。它的缺點是阻力相對較高，并伴有一定的粉塵。活性炭纖維的吸附速度較快，并具有較強的脫附功能，但不足之處是價格昂貴，而且容易受到風阻影響，因此只適用于較為整潔的環(huán)境中。蜂窩碳的風阻較低，而且操作簡單、揚塵較低，缺點是需要定制模具，成本較大。

3.6 生物技術

生物技術是指利用生物細胞和其他成分，根據(jù)生物技術發(fā)展和化學系統(tǒng)的原理，實施研究、生產(chǎn)和開發(fā)的過程，以更好地為社會提供服務的綜合性學科，其實際應用需求與生物分子、醫(yī)學和工程等諸多領域交叉。生物技術在國內(nèi)的一些主要產(chǎn)業(yè)中也發(fā)揮著關鍵作用，例如在工程生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、醫(yī)藥和保健領域，都有著重要體現(xiàn)。它從大分子的視角入手，對生物展開了全方位的分類和研究，并運用現(xiàn)代大數(shù)據(jù)分析技術對不同的生物分子進行了有效的資源整合和處理。在生物學領域中，蛋白質(zhì)科學、基因功能等各個學科的研發(fā)中，都體現(xiàn)出了其重要價值。

4 深層過濾技術在生物制藥領域中的應用要點

與國際上其他發(fā)達國家相比，我國生物制藥質(zhì)量與效率雖然已經(jīng)和國際先進水平相持平，但是發(fā)展缺乏均衡性的情況并未得到改善；就生物制藥深層過濾技術而言，我國生物制藥領域并未具備良好的自主創(chuàng)新能力，并且技術水平也較為滯后。按照我國實際情況而言，為了能夠讓生物制藥中的深層過濾質(zhì)量與效率得以全面提升，就必須做好以下幾方面工作：

首先，生物制藥中的深層過濾工作必須和國家相關規(guī)范標準相適宜，合理確定強制性的法規(guī)標準。積極引進先進深層過濾技術，加快生物制藥深層過濾設備與流程更新?lián)Q代速度?，F(xiàn)階段，社會逐步趨向于信息化發(fā)展方向，在生物制藥深層過濾技術管理工作開展過程中也需要加強信息化管控力度，配合使用先進管控軟件提升深層過濾技術管理水平。信息化管理工作需要依賴計算機、多媒體技術，收集深層過濾技術應用期間的各類參數(shù)數(shù)據(jù)，對比分析設計標準，發(fā)現(xiàn)存在于深層過濾期間的各類問題，對深層過濾技術方案進行及時優(yōu)化，降低深層過濾質(zhì)量及安全問題發(fā)生概率。隨著信息技術發(fā)展速度不斷加快，通過將信息化軟件應用在生物制藥深層過濾理工作中，也可以從根本上提升深層過濾管理水平，控制深層過濾風險問題發(fā)生概率。

其次，鼓勵生物制藥企業(yè)積極應用前沿的深層過濾技術，以此加強生物制藥企業(yè)的專業(yè)技術水平，獲得更理想的深層過濾效果[7]。加強生物制藥行業(yè)與時俱進意識，轉變企業(yè)以經(jīng)濟利益為中心的觀念，建立起資源共享機制，促進我國醫(yī)療行業(yè)穩(wěn)定可靠發(fā)展。大力宣傳生成過濾技術在生物制藥領域中應用的重要性，在國立研究機構建設環(huán)節(jié)投入充足的資金，充分激發(fā)出生物制造企業(yè)研發(fā)積極性。定期開展人員知識培訓活動，確保人員能夠充分認識到深層過濾技術應用的重要性。建立起深層過濾評估機制，除對深層過濾措施進行定量評估外，還需要注重分析深層過濾環(huán)節(jié)對生物制藥綜合效益的影響。

最后，為促進深層過濾技術不斷革新，國家還可以通過組織優(yōu)秀技術專家小組，以合作研發(fā)的方式不斷鉆研先進深層過濾技術體。由于在深層過濾工作開展過程中難以控制過濾流程，導致過濾期間存在的質(zhì)量問題較多，因此還需要加強過濾人員專業(yè)技能與職業(yè)素養(yǎng)培訓力度，促進過濾工作有效開展。

總而言之，現(xiàn)階段深層過濾技術在我國生物制藥領域已經(jīng)得到了廣泛應用。通過充分發(fā)揮出深層過濾技術的優(yōu)勢，可切實保障藥品生產(chǎn)質(zhì)量，推動醫(yī)藥行業(yè)研發(fā)進程。但就目前來看，部分地區(qū)的深層過濾技術手段存在技術壟斷情況，需要建立起資源共享機制，大力開發(fā)資源共享技術形式，不斷支持與推進我國深層過濾技術發(fā)展，充分發(fā)揮出深層過濾技術在提高我國生物制藥行業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與效率中的積極作用。