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摘 要:自从西药被引入我国,就带动了我国医药学的快速发展,并且在长期的发展中,形成了多种多样的西药制取技术,其中提取分离纯化技术就是这样一种先进的药物制取技术。现就对这种西药制取技术的具体应用进行研究分析,以供参考。
关键词:西药制取;提取技术;分离纯化技术;应用
随着人们生活水平的不断提升,人们也越来越重视自身的生活品质,一旦出现不舒适的地方,就会寻医问药,以保证身体健康。而西药以疗效快,服用方便等特点,备受患者青睐,是人们生病后买药的首选。与此同时,人们对在西药的制备质量提出了更高的要求,这就在很大程度上促进了西药制取工艺技术水平的提升。提取分离纯化技术是正是在此背景下产生的一种西药制取工艺技术。以下就重点来谈谈这一药物制备技术。
1 提取分离纯化技术的基本应用情况分析
在药物制取中,提取技术和分离纯化技术都是较为常见的药物制备技术,其不但在西药中有广泛应用,在中药制剂的制备中也同样有很大的应用价值。其中提取技术的主要作用是将药材中起到药效作用的成分提取出来,并利用分离纯化技术来提高其纯度,从而将有效成分浓缩起来,为之后的药物制备打下良好基础。具体来讲,其在药物制取中的基本应用情况分别如下所示:
1.1 提取技术的应用
在制药行业,提取技术是一种相对较为常见的药物制备技术,因为这是实现药物制取的基本步骤,在制药过程中占据着非常关键的地位。若能够加强提取环节的质量控制,就能够在很大程度上提高药物的制备质量和制备效率。就目前来讲,药物制取中,主要采用的提取技术一般多是煎煮法、水蒸气法与回流制取法等。而这些提取技术多用在中药的制取中,若应用在西药的制备中,则很容易将西药中的有效成分损失掉,因此在当前的西药制取中,都非常慎重的选用提取技术,并且也在不断的采用新技术和先进设备来改善提取技术,使其能够在保证药品药效的基础上,尽可能的提高其提取水平。
1.2 分离纯化技术的应用
顾名思义,分离纯化技术,就是要实现不同药物成分的分离,以达到提纯的效果。这是因为在实际的药品制备中,药材中的部分成分是杂质或者不起药效成分的物质,将其保留在药品中会影响到药品质量,因此必须要将其除去。也就是说,分离纯化技术的主要目的是为将药品中的无效与有害成分去掉。这一环节也是保证药品制备质量的关键。在药品制备环节中增加分离纯化环节,能够极大的解决药品的粗、大、黑等问题,从而使药品品质得到进一步提升,同时也可以使药物制取工艺体系更加完整全面。目前来讲,在药品制备的过程中,所应用的分离纯化技术主要有打孔吸附树脂技术、絮凝沉淀技术等。当然,随着医药学科技的不断发展,分离纯化技术的种类也会越来越多,其应用范围也将会越来越广。
2 西药制取中提取分离纯化技术的几种应用形式
与中药制取不同,西药制取中对工艺环节的要求更高,这是因为西药成分多是化学成分,若工艺环节中对其分量拿捏不准,则将会给其药效带来很大影响。为此,西药对于提取分离纯化技术的应用更为重视,要求也相对较高。目前在西药制取中,使用的较为成熟的几种提取分离纯化技术主要是扩张柱床吸附技术、径向膜层析技术以及灌注层析技术三种。这三种提取分离纯化技术无论是在操作上,还是在分离效率方面,或是在分离能力方面,都有着非常明显的优势,是具有非常大发展前景的西药制取技术。以下我们就来详细谈谈其各自在西药制取中的具体应用。
2.1 扩张柱床吸附技术
当重组蛋白的表达为包涵体形式时,表达量高,是近年来热门的研究项目。但是包涵体需经过一个复杂的复性过程才可进行下一步的纯化工作。在复性过程中,溶液的体积放大了几十倍,同时还伴随有大量的不溶性悬浮物生成。当重组蛋白以分泌形式表达时,其发酵液中也存在着大量菌体碎片。这些含有不溶性悬浮物或菌体碎片的溶液的处理在传统工艺上都需要经过高速离心或者过滤。这不仅需要昂贵的离心设备,而且所费时间较长,往往成为基因工程产品下游工艺开发的限制瓶颈。最近问世的扩张柱床吸附层析技术及时地为解决这一问题提供了新的途径。扩张柱床吸附层析技术操作原理与一般的吸附层析相似,层析柱经过自下而上的扩张及平衡后,含菌体的发酵液或复性液从柱底部进至柱中。此时目标蛋白会吸附于凝胶上面,一些杂蛋、菌体和不溶性的颗粒会随液流从柱顶流出,而不会阻塞其中。再通过改变洗脱条件,目标蛋白便可从柱中洗下来。选择性地利用介质的性质,再加上合适的缓冲液和洗脱条件,产品可以进行一步澄清浓缩纯化。
2.2 径向膜层析技术
传统的层析技术往往采用长轴流向设计,虽然为广大的科技工作者运用,但依然存在许多缺点: (1) 流速较慢,层析耗时长效率低;(2) 层析过程中压降较大,增加了对设备的要求;(3) 层析条件不易放大,若想放大规模,需重新摸索分离条件,为重组蛋白的大规模分离纯化提出了难题。20世纪80年代中期国际上提出了一种称为径向层析(Radial Flow Chromatography)的新技术。20世纪80年代后期,径向层析又结合膜分离处理量大的优点,发展成径向膜层析技术,在原理上解决了上述问题。径向膜层析柱常采用螺旋卷式膜组件结构,流动的方向是从层析柱的圆周流向柱的圆心,即径向流动。
2.3 灌注层析技术
液相层析技术是生物分子分离纯化的重要工具,而其中分离介质尤为重要。在过去几十年里,人们一直在提高液相层析的分离能力,以达到最好的分离效果。谱带扩展是影响层析效率的主要因素之一,它主要源于流动相的粒子内部扩散、纵向扩散和溶质扩散这3个因子,影响了固定相和流动相之间的传质和交换平衡速度。通常人们解决这一问题的方法是减小介质颗粒的大小。比如介质Mini系列和Mono系列就是采用这一策略,显著地提高了层析柱床的分辨效率。然而当颗粒达到3~5μm时,再提高分辨率就不太实际了。由于灌注层析技术的原理只是增强了传质的动力学过程而不改变层析的分离原理,因此它可以运用于除凝胶排阻层析之外的所有层析技术中。
结束语
总之,在现代西药制取过程中,提取分离纯化技术是一项非常重要的生产技术,其在西药的质量控制和生产效率提升方面都发挥了积极作用。由于西药本身具有一定的特殊性,对药品制剂的精准度要求较高,因此我们在今后的发展还要不断的改进提取分离纯化技术,并注意引入更多高新技术,改良西药制取设备和仪器的性能,为提高西药制备水平做出贡献。
参考文献
[1]沈梅,马安德.微波消化在药品微量元素测定中的应用[J].中国测试技术,2007(04).
[2]黄志东.固相微萃取技术及其在药物分析领域中的应用[J].现代仪器,2003(02).
[3]白波,徐明月.中药提取工艺技术分析[J].黑龙江科技信息,2012(19).
[4]刘艳.超临界流体萃取在植物有效成分提取中的应用[J]. 渭南师范学院学报,2012(10).
关键词:西药制取;提取技术;分离纯化技术;应用
随着人们生活水平的不断提升,人们也越来越重视自身的生活品质,一旦出现不舒适的地方,就会寻医问药,以保证身体健康。而西药以疗效快,服用方便等特点,备受患者青睐,是人们生病后买药的首选。与此同时,人们对在西药的制备质量提出了更高的要求,这就在很大程度上促进了西药制取工艺技术水平的提升。提取分离纯化技术是正是在此背景下产生的一种西药制取工艺技术。以下就重点来谈谈这一药物制备技术。
1 提取分离纯化技术的基本应用情况分析
在药物制取中,提取技术和分离纯化技术都是较为常见的药物制备技术,其不但在西药中有广泛应用,在中药制剂的制备中也同样有很大的应用价值。其中提取技术的主要作用是将药材中起到药效作用的成分提取出来,并利用分离纯化技术来提高其纯度,从而将有效成分浓缩起来,为之后的药物制备打下良好基础。具体来讲,其在药物制取中的基本应用情况分别如下所示:
1.1 提取技术的应用
在制药行业,提取技术是一种相对较为常见的药物制备技术,因为这是实现药物制取的基本步骤,在制药过程中占据着非常关键的地位。若能够加强提取环节的质量控制,就能够在很大程度上提高药物的制备质量和制备效率。就目前来讲,药物制取中,主要采用的提取技术一般多是煎煮法、水蒸气法与回流制取法等。而这些提取技术多用在中药的制取中,若应用在西药的制备中,则很容易将西药中的有效成分损失掉,因此在当前的西药制取中,都非常慎重的选用提取技术,并且也在不断的采用新技术和先进设备来改善提取技术,使其能够在保证药品药效的基础上,尽可能的提高其提取水平。
1.2 分离纯化技术的应用
顾名思义,分离纯化技术,就是要实现不同药物成分的分离,以达到提纯的效果。这是因为在实际的药品制备中,药材中的部分成分是杂质或者不起药效成分的物质,将其保留在药品中会影响到药品质量,因此必须要将其除去。也就是说,分离纯化技术的主要目的是为将药品中的无效与有害成分去掉。这一环节也是保证药品制备质量的关键。在药品制备环节中增加分离纯化环节,能够极大的解决药品的粗、大、黑等问题,从而使药品品质得到进一步提升,同时也可以使药物制取工艺体系更加完整全面。目前来讲,在药品制备的过程中,所应用的分离纯化技术主要有打孔吸附树脂技术、絮凝沉淀技术等。当然,随着医药学科技的不断发展,分离纯化技术的种类也会越来越多,其应用范围也将会越来越广。
2 西药制取中提取分离纯化技术的几种应用形式
与中药制取不同,西药制取中对工艺环节的要求更高,这是因为西药成分多是化学成分,若工艺环节中对其分量拿捏不准,则将会给其药效带来很大影响。为此,西药对于提取分离纯化技术的应用更为重视,要求也相对较高。目前在西药制取中,使用的较为成熟的几种提取分离纯化技术主要是扩张柱床吸附技术、径向膜层析技术以及灌注层析技术三种。这三种提取分离纯化技术无论是在操作上,还是在分离效率方面,或是在分离能力方面,都有着非常明显的优势,是具有非常大发展前景的西药制取技术。以下我们就来详细谈谈其各自在西药制取中的具体应用。
2.1 扩张柱床吸附技术
当重组蛋白的表达为包涵体形式时,表达量高,是近年来热门的研究项目。但是包涵体需经过一个复杂的复性过程才可进行下一步的纯化工作。在复性过程中,溶液的体积放大了几十倍,同时还伴随有大量的不溶性悬浮物生成。当重组蛋白以分泌形式表达时,其发酵液中也存在着大量菌体碎片。这些含有不溶性悬浮物或菌体碎片的溶液的处理在传统工艺上都需要经过高速离心或者过滤。这不仅需要昂贵的离心设备,而且所费时间较长,往往成为基因工程产品下游工艺开发的限制瓶颈。最近问世的扩张柱床吸附层析技术及时地为解决这一问题提供了新的途径。扩张柱床吸附层析技术操作原理与一般的吸附层析相似,层析柱经过自下而上的扩张及平衡后,含菌体的发酵液或复性液从柱底部进至柱中。此时目标蛋白会吸附于凝胶上面,一些杂蛋、菌体和不溶性的颗粒会随液流从柱顶流出,而不会阻塞其中。再通过改变洗脱条件,目标蛋白便可从柱中洗下来。选择性地利用介质的性质,再加上合适的缓冲液和洗脱条件,产品可以进行一步澄清浓缩纯化。
2.2 径向膜层析技术
传统的层析技术往往采用长轴流向设计,虽然为广大的科技工作者运用,但依然存在许多缺点: (1) 流速较慢,层析耗时长效率低;(2) 层析过程中压降较大,增加了对设备的要求;(3) 层析条件不易放大,若想放大规模,需重新摸索分离条件,为重组蛋白的大规模分离纯化提出了难题。20世纪80年代中期国际上提出了一种称为径向层析(Radial Flow Chromatography)的新技术。20世纪80年代后期,径向层析又结合膜分离处理量大的优点,发展成径向膜层析技术,在原理上解决了上述问题。径向膜层析柱常采用螺旋卷式膜组件结构,流动的方向是从层析柱的圆周流向柱的圆心,即径向流动。
2.3 灌注层析技术
液相层析技术是生物分子分离纯化的重要工具,而其中分离介质尤为重要。在过去几十年里,人们一直在提高液相层析的分离能力,以达到最好的分离效果。谱带扩展是影响层析效率的主要因素之一,它主要源于流动相的粒子内部扩散、纵向扩散和溶质扩散这3个因子,影响了固定相和流动相之间的传质和交换平衡速度。通常人们解决这一问题的方法是减小介质颗粒的大小。比如介质Mini系列和Mono系列就是采用这一策略,显著地提高了层析柱床的分辨效率。然而当颗粒达到3~5μm时,再提高分辨率就不太实际了。由于灌注层析技术的原理只是增强了传质的动力学过程而不改变层析的分离原理,因此它可以运用于除凝胶排阻层析之外的所有层析技术中。
结束语
总之,在现代西药制取过程中,提取分离纯化技术是一项非常重要的生产技术,其在西药的质量控制和生产效率提升方面都发挥了积极作用。由于西药本身具有一定的特殊性,对药品制剂的精准度要求较高,因此我们在今后的发展还要不断的改进提取分离纯化技术,并注意引入更多高新技术,改良西药制取设备和仪器的性能,为提高西药制备水平做出贡献。
参考文献
[1]沈梅,马安德.微波消化在药品微量元素测定中的应用[J].中国测试技术,2007(04).
[2]黄志东.固相微萃取技术及其在药物分析领域中的应用[J].现代仪器,2003(02).
[3]白波,徐明月.中药提取工艺技术分析[J].黑龙江科技信息,2012(19).
[4]刘艳.超临界流体萃取在植物有效成分提取中的应用[J]. 渭南师范学院学报,2012(10).