制药工程中的制药分离技术研究

●喻小波

制药工程中的制药分离技术研究

●喻小波

制药工程的发展与人们的生活息息相关，制药分离是其中非常重要的环节，通过分离技术的不断的提升，得到高纯度的药剂，现阶段相关已经取得了很大的成绩，本文主要从生物分离工程、中药分离提取技术的发展现状以及发展趋势进行系统总结。掌握和选择这些分离技术，就可以适应大规模工业生产的需要。

分离技术；固液萃取；制药工程

制药分离技术是生物技术领域里的一个重要分支。目前我国的制药分离纯化技术局部上也有了一定的突破。随着现代高新工程技术正在不断的被借鉴到分离工艺中来，保证了制剂药理效应、处方的量效关系的稳定性。先进的分离纯化技术与传统方法相比，以其纯度高、速度快、物耗能耗低的优势有着广阔的研究和应用前景。我们应大力发展支撑产业,变瓶颈为通道,为推动生物技术产业的高速发展作出努力。

制剂阶段主要是通过选择合适的分离技术，利用待分离物中的有效活性成分与共存杂质之间在物理、化学及生物学性质上的差异进行分离，分离纯化反应所得到的产物，或者中草药粗品中包含的药物成分，从而制取出纯度高的、与药品标准相符合的原料药。分离过程主要是制药工业产品产业化的关键环节。

1 超临界流体萃取技术

超临界流体萃取技术是利用利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。超临界流体在温度和压力的微小变化会提高对物质的溶解能力。另外，超临界流体的表面张力在超临界状态下将超临界流体与待分离的物质接触，与一般液体相比，超临界流体的萃取能力是通过调节温度和压力来控制。在实际操作中常采用等温减压或等压升温的方法将溶质与萃取剂分离开来。被分离物质的溶解度的大小直接关系到超临界流体萃取的可行性[1]。超临界CO萃取物溶剂残留问题属于环境无害工艺，同时超临界CO有利于保证天然产品的质量。对于不同组分温度效应的范围是不同的，因此在高压时可最大限度地溶解所有成分，中压区可选择适宜的压力进行有效萃取。超临界流体萃取技术主要用于SFE提取，生物碱往往和植物酸性成分结合成盐存在，通常用CO往往难以将其有效提出，因此提取前必须全部转化为游离碱，同时还要对HPLC对其定量。结果表明，不仅萃取完全而且只含较少杂质；在皂苷类化合物的提取，皂苷类生物活性取决于从中草药材中提取皂苷类化合物的质量，采用超临界CO萃取方法与常规方法提取相比，萃取压力和温度都高于其他中药成份的提取，而且具有速度快、收率高、后处理简单等优点。

2 胶团萃取技术

将表面活性剂溶于水中，当其浓度超过临界胶团浓度时表面活性剂就会在水溶液中聚集在一起形成聚集体称为胶团。有机溶液中胶团的非极性基团在外而极性基团在内，形成的反胶团半径较大有利于大分子蛋白的进入，可分离多肽、蛋白质、病毒细胞、细胞器以及重金属离子等。系统的物理化学性质有良好的工艺性能，双水相萃是其它分配萃取系统的基础。双水相萃取由于所使用的聚合物含有多羟基，即使在室温下酶的失活也不明显。因此可以节省因冷却造成的大量能摹。双水相萃取双水相萃取技术对试剂用酶的纯度要求并很不高，要满足测定准确的酶就可以使用。

3 萃取技术

3.1 固液萃取技术

固液萃取是利用有机或无机溶剂将固体原料的溶解度差异来分离混合物的一种单元操作技术，实质是溶质由固相传递至液相的传质过程。如：中草药有效成分的提，在制药分离过程中我们所关注的按照药所含成分的生物活性可分为有效成分、无效成分和组织物。值得注意的是有的单体成分制剂具有有利于稳定性与安全性等优点，但是有些药物纯化后大多数尚不清楚,单味药提取不仅适用于复方成药制剂的生产，而且还有利于防止形成沉淀。实践说明，许多复方药都是以其整体发挥作用的。

3.2 注意事项

一是工艺选择。《制药分离工程》中药提取方法能将各成分之间的相互影响，由于有时会增大欲提取成分的溶解度，此种存在的这种增溶作用可降低溶液表面活性的物质，而原来部分溶解难的物质分子可以钻进胶团的中心或夹缝中，结果由许多难溶物质的分子组成的微粒混悬于介质中给提取增加了难度，同时也改变了欲提取成分的溶解性能，导致提取率下降[2,4]。这一问题提示我们在中药的复方提取过程中应该采用合提工艺，将解或分散于提取剂中的有效成分可直接溶解扩散，当药材被粉碎时可能发生破裂，其中所含的大部分细胞在粉碎，从而加快了药物成分溶解的反应过程。

二是科学选择溶剂。我们应根据过去的用药经验，选择安全、廉价的溶剂作为提取剂。操作时先将粉碎后的药材加入提取器，然后在搅拌或振摇的条件下浸渍一定的时间，应尽量考虑选择水或稀醇作为提取剂。对某些适应性较差的成分《制药分离工程》可添加辅助剂以改善提取效果。高浓度的乙醇挥发性强、易燃烧、安全性差，除水和醇外的提取外，其它提取剂极少应用；用有机溶剂提取，所需特殊生产条件的设备费及劳保费开支也较大，因而有机溶剂不太符合中医药的传统用药习惯，且临床的安全性较差。因此均应采用重浸渍法[3]。操作时先将经过预处理的药材加入提取器，煎煮时，药材的粒度不宜过小，否则会使大量细胞破裂，细胞内的大量粘液质等将混入提取液中。注意温度也不应该过高，过高使易挥发组分的损失增大。提取时间越长，产品的收率就越高越高。

制药分离技术是制药过程中不可或缺的环节，是保障制药成功与否的重要技术。在进行制药分离过程中，若是分离方法、分离设备和能量投入方式不同，就能直接影响分离产品的纯度、耗能的大小和技术的绿色程度。针对特定目标药物，依照其自身具有的性质，以及其含有的杂质的特殊性质，选择相应的分离方法，才能够保证制药过程的顺利进行。

（作者单位：陕西国际商贸学院）

[1]宋航,李华,宋锡瑾.制药分离工程[M].上海:华东理工大学出版社,2011.

[2]陈秦娥,梁金龙.中药制剂分离与纯化新技术应用进展[J].江西中药,2012,43(6):72-75.

[3]贺芳,何大澄.亚细胞器分离纯化技术的发展[J].综述与专论,2005,5:1-4.

[4]季金苟,徐溢,刘玮琦.生物分离工程的研究进展[J].中国食品学报2006,11:38-40.

喻小波，陕西国际商贸学院制药工程B1301班。