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制藥工程中的主要萃取技術(shù)探析論文
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是我們這個(gè)時(shí)代的主題,人們對(duì)于很多方面的研究在不斷的深入,目的就是提升人們的生活質(zhì)量,其中人們對(duì)于身體的健康更為關(guān)注,由于環(huán)境的破壞以及農(nóng)藥等多方面的原因,使得醫(yī)藥的價(jià)值不斷的提升。正是這樣的原因,使得人們對(duì)于醫(yī)藥的研究不斷的提升。但是發(fā)展的過(guò)程遇到的問(wèn)題很多,這些問(wèn)題對(duì)于發(fā)展起到了很大的影響,只有從根源上進(jìn)行問(wèn)題的分析,才能最終找到問(wèn)題的解決方案,希望這篇文章能夠帶給大家更多的啟示。
1 分離技術(shù)
原料藥的生產(chǎn)的第一階段為將基本的原料藥通過(guò)化學(xué)合成(合成制藥)、微生物發(fā)酵或酶催化反應(yīng)(生物制藥)或提取(中藥制藥)而獲得含有目標(biāo)藥物成分的混合物。第二階段主要是采用適當(dāng)?shù)姆蛛x技術(shù),將反應(yīng)產(chǎn)物或中草藥粗品中的藥物成分進(jìn)行分離純化,使其成為高純度的、符合藥品標(biāo)準(zhǔn)的原料藥。
2 主要萃取技術(shù)
固液萃取:固液萃取是利用溶劑使固體物料中地可溶性物質(zhì)溶解于其中而加以分離地操稱為固液萃取,又稱浸取。水在這里是作為一種溶劑,在當(dāng)今的發(fā)展的股從而會(huì)給你當(dāng)中,人們對(duì)于固液萃取技術(shù)在不斷地升入到我們的生活當(dāng)中,在當(dāng)前的醫(yī)學(xué)、工業(yè)領(lǐng)域最為常見(jiàn),像是我們常見(jiàn)的藥物提取方面體現(xiàn)的很多,與此同時(shí)事物方面也是比較多。
幾乎所有的固液萃取都要現(xiàn)對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理,一般是將原料粉碎,制成細(xì)粒狀或薄片狀。物料中的有用成分(溶質(zhì))分散在不溶性固體(擔(dān)體)中,溶劑和溶質(zhì)必須通過(guò)擔(dān)體的細(xì)孔才能將溶質(zhì)轉(zhuǎn)移到固體外的溶液中,傳質(zhì)阻力比較大。固體物料經(jīng)粉碎后,由于和溶劑間的相互接觸面積增大一級(jí)擴(kuò)散距離縮短,使萃取速率顯著提高。
選擇溶劑應(yīng)考慮以下原則:這種萃取技術(shù)的溶質(zhì)比較特別,溶解度比較大,很大程度上節(jié)約了溶劑的量;我們還要關(guān)注的就是溶劑與溶質(zhì)之間的沸點(diǎn)關(guān)系,彼此之間的差別比較大,這樣就會(huì)整個(gè)提取的過(guò)程變得簡(jiǎn)化;在經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)講,價(jià)格比較便宜,不夠?qū)τ谌藗円约碍h(huán)境造成危害,屬于環(huán)保類型。
我們要關(guān)注溫度對(duì)于這些方面的影響,一般情況下,溫度升高了就會(huì)導(dǎo)致溶解度也會(huì)增大,這樣就會(huì)導(dǎo)致擴(kuò)散能力提升。這樣的原理就提升我們可以采用溫度進(jìn)行萃取,在我們實(shí)際的應(yīng)用中非常的有用,與此同時(shí)也要有針對(duì)性有個(gè)別性,應(yīng)為很多的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致部分物質(zhì)發(fā)生改變。
超臨界流體萃。撼R界流體萃取是在較低溫度下,不斷增加氣體的壓力時(shí),氣體會(huì)轉(zhuǎn)化成液體,當(dāng)溫度增高時(shí),液體的體積增大,對(duì)于某一特定的物質(zhì)而言總存在一個(gè)臨界溫度(Tc)和臨界壓力(Pc),高于臨界溫度和臨界壓力后,物質(zhì)不會(huì)成為液體或氣體,這一點(diǎn)就是臨界點(diǎn)。
用超臨界萃取方法提取天然產(chǎn)物時(shí),一般用 CO2作萃取劑。這樣做的優(yōu)點(diǎn)主要有:這樣做能夠很好的控制好臨界的溫度以及臨界的壓力,這樣的情況只對(duì)于分離起到影響,從而減少低于其他的方面物質(zhì)的影響;是一種無(wú)毒的狀態(tài),此外經(jīng)濟(jì)方面比較低,大大的降低了成本,對(duì)于提倡環(huán)境保護(hù)起到了很大的作用,此外這還是一種有機(jī)的溶劑;這種物質(zhì)比較穩(wěn)定,不可燃,與此同時(shí)安全性能夠非常的好,在很大的程度上避免其他的氧化的方面問(wèn)題出現(xiàn);在萃取之后,剩余物質(zhì)一直是我們關(guān)注的焦點(diǎn),如果處理不當(dāng)就會(huì)出現(xiàn)環(huán)境污染,這種恰恰沒(méi)有殘留。
在超臨界狀態(tài)下,CO2具有選擇性溶解。超臨界流體 CO2對(duì)低分子、低極性、親脂性、低沸點(diǎn)的成分表現(xiàn)出優(yōu)異的溶解性。對(duì)具有極性集團(tuán)(-OH,-COOH 等)的化合物,極性集團(tuán)愈多,就愈難萃取,故多元醇,多元酸及多羥基的芳香物質(zhì)均難溶于超臨界二氧化碳。對(duì)于分子量高的化合物,分子量越高,越難萃取,分子量超過(guò) 500 的高分子化合物也幾乎不溶。而對(duì)于分子量較大和極性集團(tuán)較多的中草藥的有效成分的萃取,就需向有效成分和超臨界二氧化碳組成的二元體系中加入第三組分,來(lái)改變?cè)瓉?lái)有效成分的溶解度,在超臨界液體萃取的研究中,通常將具有改變?nèi)苜|(zhì)溶解度的第三組分稱為夾帶劑。
反膠團(tuán)萃取:反膠團(tuán)萃取是一種發(fā)展中的生物分離技術(shù)。反膠團(tuán)萃取的本質(zhì)仍是液 - 液有機(jī)溶劑萃取,但與一般有機(jī)溶劑萃取所不同的是,反膠團(tuán)萃取利用表面活性劑在有機(jī)相中形成的反膠團(tuán),從而在有機(jī)相內(nèi)形成分散的親水微環(huán)境,使生物分子在有機(jī)相(萃取相)內(nèi)存在于反膠團(tuán)的親水微環(huán)境中,消除了生物分子,特別是蛋白質(zhì)類生物活性物質(zhì)難于溶解在有機(jī)相中或在有機(jī)相中發(fā)生不可逆變性的現(xiàn)象。
雙水相萃。簜鹘y(tǒng)的雙水相體系是指雙高聚物雙水相體系,其成相機(jī)理是由于高聚物分子的空間阻礙作用,相互無(wú)法滲透,不能形成均一相,從而具有分離傾向,在一定條件下即可分為二相。一般認(rèn)為只要兩聚合物水溶液的憎水程度有所差異,混合時(shí)就可發(fā)生相分離,且憎水程度相差越大,相分離的傾向也就越大?尚纬呻p水相體系的聚合物有很多,典型的聚合物雙水相體系有聚乙二醇(PEG)/ 葡聚糖。
雙水相萃取與水 - 有機(jī)相萃取的原理相似,都是依據(jù)物質(zhì)在兩相間的選擇性分配。當(dāng)萃取體系的性質(zhì)不同時(shí),物質(zhì)進(jìn)入雙水相體系后,由于表面性質(zhì)、電荷作用和各種力(如憎水鍵、氫鍵和離子鍵等)的存在和環(huán)境因素的影響,使其在上、下相中的濃度不同。
沉析:利用沉析劑使所需提取的生化物質(zhì)或雜質(zhì)在溶液中的溶解度降低而形成無(wú)定形固體沉淀的過(guò)程。基本原理是:根據(jù)各種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)差異性來(lái)改變?nèi)芤旱哪承┬再|(zhì),進(jìn)而導(dǎo)致有效成分的溶解度發(fā)生變化。
沉淀法可以分為:(1)鹽析法、(2)等電點(diǎn)法、(3)非離子型聚合物沉淀法、(4)聚電解質(zhì)沉淀法、(5)高價(jià)金屬離子沉淀法、(6)有機(jī)溶劑沉淀法、(7)選擇性沉淀法、(8)無(wú)機(jī)鹽沉淀法、(9)有機(jī)鹽沉淀法、(10)親和沉淀法。
制藥分離技術(shù)是制藥工程不可缺少的重要環(huán)節(jié),因此掌握各種分離技術(shù)的分離原理、理論基礎(chǔ)、過(guò)程計(jì)算、參數(shù)優(yōu)化、工藝與設(shè)備選擇等。對(duì)于特定的目標(biāo)產(chǎn)物,則要根據(jù)其自身的性質(zhì)以及與其共存的雜志的特性,選擇合適的分離方法來(lái)適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需要。
結(jié)束語(yǔ)
隨著人們對(duì)于生活品質(zhì)的不斷的追求,對(duì)于各個(gè)領(lǐng)域的研究我們是有目共睹。制藥行業(yè)就是這樣的情形出現(xiàn)的,人們?cè)诓粩嗟靥剿鞣椒ㄟM(jìn)行不斷的革命,目的就是進(jìn)行領(lǐng)域的不斷的向前發(fā)展。當(dāng)前遇到了一定的難題,這是發(fā)展的過(guò)程的必然階段,任何的事物發(fā)展到一定的階段原有的促進(jìn)的因素就會(huì)慢慢地變成阻礙因素,這樣就需要進(jìn)行不斷的變更,如果不能很好的進(jìn)行變更,那么就會(huì)出現(xiàn)很多的問(wèn)題,行業(yè)就會(huì)停止不前。只要我們沿著當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)一步步的向前走下去,那么在不久的將來(lái)一定會(huì)取得更大的成績(jī)。
參考文獻(xiàn)
[1]劉軍。膜分離技術(shù)在生物化工中的應(yīng)用[J].科技信息(學(xué)術(shù)研究),2011(9)。
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