深層過濾技術(shù)在生物制藥工藝的應(yīng)用分析

鄧偉佳

摘要：生物制藥的出現(xiàn)，為醫(yī)學(xué)、生物領(lǐng)域提供了許多便利，如今在社會(huì)中運(yùn)用到的途徑也越來越多。深層過濾技術(shù)作為一種先進(jìn)的制藥技術(shù)，對(duì)生物制藥工藝起著不可替代的作用，也受到越來越多專家和學(xué)者的重視，深層次過濾技術(shù)多用于在氨基酸、抗生素的生產(chǎn)使用中，同時(shí)在促進(jìn)液體發(fā)酵、醫(yī)用藥液的形成中也占據(jù)重要地位，結(jié)合我國(guó)目前的過濾技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，提出相對(duì)應(yīng)的解決策略，合理科學(xué)的將深層過濾技術(shù)運(yùn)用到生物制藥中，對(duì)生物醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)⑹且粋€(gè)大的飛躍。

關(guān)鍵詞：深層過濾技術(shù);生物制藥;應(yīng)用

過濾，是各個(gè)領(lǐng)域中都可能涉及到的一種技術(shù)，其中，在生物制藥工藝中的運(yùn)用是越來越不可缺少以及研發(fā)工作人員的技術(shù)也是越來越熟練。將生層過濾技術(shù)運(yùn)用到氨基酸、抗生素的生產(chǎn)過程中，以及更加細(xì)微比如精細(xì)分子分離，血液純化，熱原子分離等多方面的使用，促進(jìn)了生物領(lǐng)域制藥工藝質(zhì)的飛躍。

一、深層過濾技術(shù)的內(nèi)容分析

從字面意思來看，過濾就是通過符合國(guó)家制藥標(biāo)準(zhǔn)的過濾材料將組成分子大小不同的物質(zhì)進(jìn)行分離，按照過濾層次可以將其分為表面淺過濾以及深層過濾兩種類型，這兩種技術(shù)的運(yùn)用都十分廣泛。

表面淺過濾技術(shù)主要就是使用過濾材料將物質(zhì)分子大小不一樣的分支進(jìn)行區(qū)分，將過濾材料的孔徑作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這種淺過濾技術(shù)是比較粗糙的，在過濾過程中小分子物質(zhì)可能通過孔徑進(jìn)入到過濾液體中。相對(duì)于來說深層次過濾技術(shù)更加細(xì)致，彌補(bǔ)淺過濾技術(shù)達(dá)不到的效果。因?yàn)樯顚舆^濾技術(shù)采用的是十分精確細(xì)小的纖維物質(zhì)組成，這種物質(zhì)都是以彎曲纏繞的形態(tài)構(gòu)建在一起的，構(gòu)建形態(tài)密集，因此過濾的物質(zhì)雜物是比較多的，這些雜質(zhì)在纖維材料中被過濾出來，在淺過濾技術(shù)基礎(chǔ)上大大提高了濾液的純度。

二、深層過濾技術(shù)在生物制藥工藝中的應(yīng)用

過濾技術(shù)不僅對(duì)各個(gè)領(lǐng)域都有使用借鑒意義，在生物制藥領(lǐng)域的作用更是關(guān)鍵性的，某種程度上可能也會(huì)影響生產(chǎn)商的生產(chǎn)成本，過濾網(wǎng)纖維材料在過濾過程中可能存在帶電現(xiàn)象，如果將過濾介質(zhì)經(jīng)過設(shè)置成相反的負(fù)電荷，這也是提高濾液純度的一個(gè)有效措施。

1.澄清發(fā)酵液

在生物制藥工藝中，試驗(yàn)中會(huì)經(jīng)常產(chǎn)生發(fā)酵液，通常在發(fā)酵過程結(jié)束后，會(huì)運(yùn)用淺分離技術(shù)將發(fā)酵液進(jìn)行出席分離，分離出來的濾液通常都是試驗(yàn)中的細(xì)胞殘留及碎片、氨基酸、蛋白、膠狀物質(zhì)等，這些物質(zhì)都具有相同的特性，就是都帶有負(fù)電荷，這些物質(zhì)存在于初次提取出來的濾液中，于是與過濾纖維材料的正電荷相互反應(yīng)，加上運(yùn)用不同孔徑纖維材料的過濾網(wǎng)進(jìn)行多次更加精細(xì)的深過濾過程，正電荷相互反應(yīng)與物理過濾兩種方式相結(jié)合，將發(fā)酵液進(jìn)行一層又一層的精細(xì)物質(zhì)分離，減小降壓，提高過濾中的通量，不僅提高了過濾效率，也大大提高了發(fā)酵液的純度，對(duì)于試驗(yàn)人員來說，也將整個(gè)過程進(jìn)行簡(jiǎn)化，保護(hù)了過濾設(shè)備，推進(jìn)生物制藥工藝的進(jìn)一步發(fā)展。

2.除熱原過濾方式

熱原，生物制藥技術(shù)的專有名詞，并不被大多數(shù)人認(rèn)識(shí)，在社會(huì)中的其他領(lǐng)域運(yùn)用也并不多，實(shí)際上熱原就是人們常提到的內(nèi)霉素。細(xì)胞的殘留碎片是內(nèi)霉素的主要組成物質(zhì)，寄托于細(xì)胞中特有細(xì)菌外壁產(chǎn)生，這種細(xì)胞是屬于陰性的脂多糖物質(zhì)。

通常，針對(duì)除熱原的過濾技術(shù)必須采用纖維過濾方式，因?yàn)榧?xì)胞是人類肉眼看不見的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)及其渺小，所以相對(duì)于其他過濾技術(shù)來說難度也更大，因此在選擇過濾介質(zhì)的材料時(shí)，纖維構(gòu)成的空隙應(yīng)該遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于需要過濾的熱原直徑，同時(shí)，也要保證這個(gè)直徑不能超過除了需要物質(zhì)以外不需要物質(zhì)的直徑長(zhǎng)短，因此，對(duì)于過濾熱原來說，難度大，簡(jiǎn)單的過濾設(shè)備是不能真正達(dá)到去除熱原的目的的。

所以，以上提出的除熱原并不是簡(jiǎn)單的采用過濾材料進(jìn)行清理，這種當(dāng)時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到過濾目標(biāo)，還需要采用構(gòu)成物質(zhì)較大的介質(zhì)進(jìn)行過濾清理，加大了過濾難度，耗費(fèi)大量的人力精力，想要解決熱原運(yùn)動(dòng)過程中熱原物質(zhì)自身給過濾帶來的問題，以及液體不斷流動(dòng)更是加大了過濾的難度，也可以采用正負(fù)電荷產(chǎn)生反應(yīng)的方式來解決，同時(shí)加上纖維過濾網(wǎng)的攔截，兩種方式相互作用，將正負(fù)電荷產(chǎn)生的吸附力與過濾介質(zhì)的張力向結(jié)合從而提高熱原過濾純度，降低過濾難度。

3.過濾細(xì)小分子技術(shù)

在生物制藥工藝中，藥品的生產(chǎn)是其中一項(xiàng)很重要的技術(shù)，比如說抗生素等一些注射劑的制成上，這些藥品離不開小分子精致，因此也必須采用深層次過濾技術(shù)，投入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的使用，產(chǎn)品必須符合嚴(yán)格的要求，達(dá)到國(guó)家醫(yī)用物品的使用標(biāo)準(zhǔn)，因此，單單靠前面兩種過濾方式是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求的。

在抗生素等一些注射試劑研發(fā)中，簡(jiǎn)單的過濾技術(shù)是達(dá)不到合格要求的，以往比較常用的兩層過濾方式以及采用纖維濾材的技術(shù)都不能將試劑的不需要成分過濾出來。因?yàn)楦哔|(zhì)量的小分子對(duì)藥物本身的組成效果是十分重要的，會(huì)直接影響藥品的臨床使用效果，才出現(xiàn)了小分子精致技術(shù)并且得以發(fā)展，藥品的研究制作過程中，要將療效效果好的物質(zhì)通過高質(zhì)量過濾介質(zhì)的攔截過濾出來，否則會(huì)存在大量大分子殘留都在藥物中，影響藥品在臨床使用的質(zhì)量。

三、關(guān)于進(jìn)一步提高深層過濾技術(shù)的思考

深層過濾技術(shù)是生物制藥領(lǐng)域發(fā)展的推動(dòng)劑，在使用過程中不可避免的會(huì)遇到一些問題，比如在在過濾過程中，瞬態(tài)的變化也會(huì)影響到濾液的純度，因?yàn)樵谶^濾過程中需要去除的雜質(zhì)種類并不是單一的，對(duì)于過濾把握的得當(dāng)度會(huì)直接影響到濾液的純度，也降低了藥效。同時(shí)在我國(guó)對(duì)于生物制藥工藝的深層過濾技術(shù)管理不當(dāng)?shù)那闆r還很明顯，傳統(tǒng)的思維模式嚴(yán)重影響到了過濾上的突破性成果研發(fā)進(jìn)程。

為了保證深層過濾技術(shù)在生物制藥工藝領(lǐng)域中長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，國(guó)家應(yīng)該加大重視程度，鼓勵(lì)生物制藥領(lǐng)域里的專家人士的相互交流溝通，特別是深層過濾技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)分享，進(jìn)行學(xué)術(shù)學(xué)習(xí)，達(dá)到雙贏甚至多贏的效果，也能間接提高生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。生物制藥工藝應(yīng)該設(shè)立相應(yīng)的研究部門，完善研究部門的管理機(jī)制，加強(qiáng)研究人員的專業(yè)培訓(xùn)，將深層過濾技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際藥品生產(chǎn)中，為研發(fā)人員提供了全面完善的生產(chǎn)環(huán)境，從而增加深層過濾技術(shù)的使用，提高過濾質(zhì)量，技術(shù)人員也能在不斷研發(fā)中積累經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于研發(fā)過程中出現(xiàn)的問題及時(shí)提出解決辦法。

四、結(jié)語(yǔ)

考慮到現(xiàn)今國(guó)家對(duì)生物制藥工藝領(lǐng)域的重視程度，必須提升深層過濾技術(shù)，同時(shí)將表面淺層過濾技術(shù)與深層過濾技術(shù)有效結(jié)合，根據(jù)臨床醫(yī)藥品的需要，研究其特性，采用合適的過濾技術(shù)滿足生物制藥工藝中的特殊需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭安杰， 劉小蘭. 深層過濾技術(shù)在生物制藥工藝中的運(yùn)用研究[J]. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新， 2019（01）：169-170.

[2]柳晶. 試論深層過濾技術(shù)在生物制藥工藝中的實(shí)踐[J]. 家庭醫(yī)藥.就醫(yī)選藥， 2019.

（作者單位：寶泰隆新材料股份有限公司）