制药工程常用的分离技术概述
制药工程常用的分离技术概述
1 制药工程与原料生产的阶段
制药工程包含化学、中药和生物制药。因为药物的纯度与杂质的含量,同该药物的疗效、毒副
作用和药物价格密切相关,因此无论是生物制药、化学合成制药,还是中药制药,它们的制药
过程都包含两个阶段,即原料药的生产和制剂生产。
生产原料药的第一阶段,主要是把基本的原料药利用化学反应合成、微生物发酵或酶催化反应
(也就是生物制药),或提取(也就是中药制药)而得到所制取药物含有的成分的混合物;第
二阶段主要是通过选择合适的分离技术,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。
2 常用的分离技术概述
一般来说,在制药过程中常用的分离技术主要包括:固液萃取、超临界流体萃取、反胶团萃
取、双水相萃取和沉析等。
2.1 固液萃取技术
所谓的固液萃取,主要是通过溶剂溶解固体物料中含有的可溶性物质,从而实现分离的技术,
这一技术又被称为浸取。而最常用的一种溶剂就是水,就如同在泡茶、煎中药或者从甜菜里边
提取糖时都需要以水作溶剂。随着工业的飞速发展以及人民生活水平的不断提高,固液萃取具
有着越来越广泛的应用领域,例如从植物种子里边提取食用油、从有关的植物中提取中草药制
剂,以及速溶咖啡、食品调味料和食品添加剂的生产等。大体上而言,所有的固液萃取都需要
预处理原料,通常是粉碎原料,并将其制成细粒或薄片的状态。
物料中含有的有用成分,也就是溶质,分散包含在不溶性固体(担体)里面,只有通过担体的
细孔,溶剂才可以把溶质分离出来并且转移到固体外的溶液中,因此传质具有比较大的阻力。
在粉碎固体物料以后,因为增大了与溶剂间的相互接触面积,缩短了一级扩散的距离,显着地
提高了萃取的速率。但是如果粉碎得过于细,就会产生粉尘,同时在萃取的过程中增加固相的
滞液量,从而导致在固液分离的过程中增加了困难,以及降低了萃取的效率。
同时,在进行溶剂选择时要坚持以下原则:一是选择溶解度大的溶质,从而可以有效地节省溶
剂的使用量;二是与溶质之间具有的沸点差要足够大,从而方便回收和利用;三是在溶剂中溶
质具有较小的扩散阻力,也就是说具有较小的扩散系数和较小的黏度;四是溶剂要价格低廉、
容易获得,没有毒性,腐蚀性较小。
一般情况下,溶质的溶解度会随着上升的温度而增大,同时也会增大溶质的扩散系数。所以,
升高温度能够使萃取速度得以加快;但是温度如果过高,应注意产生如蛋白质变性等不良的现
象。
2.2 超临界流体萃取技术
超临界流体萃取主要是在温度较低的状态下,气体的压力不断增加时,气体会转化成液体;当
增高温度时,会增大液体的体积,对某一特定的物质来说,总是存在一个临界温度(Tc ) 和
临界压力(Pc),高于这个固定的临界温度和压力后,物质就不会转化为液体或气体,这一点
就被称为临界点。在临界点以外的范围,物质处于气态与液态之间,这一范围内的流体被称做
超临界流体。超临界流体具有与气体相类似的较强的穿透力,以及与液体相类似的较大的密度
与溶解度和良好的溶剂特性,可以利用其作萃取、分离的单体。
采取超临界萃取方法对天然产物进行提取时,通常采用CO2 作为萃取剂。这主要是因为:第
一,临界温度和压力比较低,从而具有温和的操作条件,能够很少地破坏有效成分;二是 CO2
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制药工程常用的分离技术概述1制药工程与原料生产的阶段制药工程包含化学、中药和生物制药。因为药物的纯度与杂质的含量,同该药物的疗效、毒副作用和药物价格密切相关,因此无论是生物制药、化学合成制药,还是中药制药,它们的制药过程都包含两个阶段,即原料药的生产和制剂生产。生产原料药的第一阶段,主要是把基本的原料药利用化学反应合成、微生物发酵或酶催化反应(也就是生物制药),或提取(也就是中药制药)而得到所制取药物含有的成分的混合物;第二阶段主要是通过选择合适的分离技术,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。2常用的分离技术概述一般来说,在制...
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作者:闻远设计
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时间:2024-04-02