生物制藥設備和分離純化技術

付海波

摘要：在生物制藥的過程中，制藥設備與分離純化技術是決定最終藥品成效的關鍵因素。基于此，對生物制藥設備與分離純化技術進行研究，為制藥企業(yè)進行設備選擇、分離純化技術研究提供參考意見。

關鍵詞：生物制藥;設備;分離純化;技術

引言：生物制藥主要是以生物化學以及分子生物學為基礎的制藥工藝，通過將普通化學、物理化學以及藥學等內容綜合分析，具有非常高的實用價值。能夠全面提高藥物的整體品質，確保我國生物制藥行業(yè)的全面發(fā)展。但是在生物制藥的過程中，各種制藥設備發(fā)生故障問題必然會造成設備無法正常運轉，最終影響制藥品質。分離純化技術達不到預期要求，也會導致藥物性能發(fā)生變化。為此要高度關注生物制藥設備以及分離純化技術的實際應用，加強技術管理，全面提高生物制藥設備的運行效率，符合現(xiàn)代工業(yè)化生產要求。

1生物制藥設備

生物制藥設備在生物產業(yè)中具有重要的作用，生物制藥的所有的藥物需要使用生物制藥設備操作才能制作成功。在工作時，需要使用生物體的生物功能，在生物體內進行生化反應或者通過生物體自身的代謝反應得到產品。在生物制藥的過程中有些工序中具有一些基礎的設備，如對原材料進行處理，粉碎，去除雜質以及對原材料的輸送等。在生物制藥的過程中的生物反應器，主要是發(fā)酵罐或者種子罐等。在后期還需要對得到產物進行過濾，濃縮和結晶等操作。另外，在這個過程中還需要進行設置無菌空氣系統(tǒng)以及蒸汽系統(tǒng)等。在發(fā)酵的設備中還包括生物反應器以及糖化的設備。在生物制藥過程中，需要在常溫或者正壓的環(huán)境中使用，在操作的過程需要保證空氣無菌，在操作過程中需要保持無菌操作。另外，需要保證產品的質量的前提下，盡可能的降低成本[1]。

2生物制藥設備常見的問題

2.1設備操作

在生物制藥設備生產的過程中，如果設備操作人員沒有正確掌握設備的操作要求和特點，很容易出現(xiàn)誤操作。輕則引發(fā)設備故障，重則導致整條生產線陷入停滯。在設備生產的過程中，如果沒有對發(fā)現(xiàn)的問題進行及時的維護，存在安全隱患也沒有及時上報，造成設備故障越積越多。最終導致設備故障報廢，嚴重影響了設備的使用效率，給企業(yè)造成巨大的經濟損失。

2.2設備維護

定期對設備進行檢查及維護，防止設備在使用過程中，出現(xiàn)故障。以免造成進經濟損失。

3分離純化技術研究

3.1分離純化技術對于生物制藥的重要性

分離純化技術是生物制藥工業(yè)中十分重要的操作技術。分離純化技術可以有效提高生物藥物的純度與活性。因此，分離純化的技術水平直接影響著制藥企業(yè)的核心競爭能力與市場經濟效益。分離純化技術主要通過對目的物質進行理化分析與生物分析，將目的物質中的成分進行分離，達到提高生物藥物以及藥物活性的目的。不同的分離純化技術制作的生物藥物具有不同的成效，但是總體而言，分離純化技術成本偏大，技術操作難度較大，不利于推廣普及，制藥企業(yè)要提高自身的制藥水平，就必須對純化技術進行深入研究[2]。

3.2分離純化技術

3.2.1超濾

超濾是一種使用特殊的超濾膜當做分離介質的分離方法，推動力在膜兩側的壓力差，從而分子量不同的物質分離開來。根據(jù)超濾膜的直徑孔不同，可以將300KD到500KD的分子分離出來。因此，在生物制藥的過程中可以將抗生素，蛋白質以及一些多糖分離出來。這種分離純化方法的優(yōu)點是不會出現(xiàn)什么相關的轉移，另外，也不會將其他的化學物質加入其中，而且在低溫的情況下也可以進行操作。另外，使用超濾的分離純化的方法過濾的速度比較快，并且進行無菌處理比較簡單。超濾能夠使分離操作簡單化，減少生物活性的損失，防止在分離的過程中造成性質的變化。生物制藥的過程中，主要使用脫鹽，濃縮，分級分離以及除菌和除熱源等操作。超濾的分離方法是一種冷滅菌的方法，可以將不能高溫滅菌的制藥進行除菌，其效率較高。另外，對于胰島素以及轉移因子等分子量比較小的藥物，可以通過超濾將熱源去除。

3.2.2高效液相色譜技術的應用

高效液相色譜是色譜法的一個重要分支，以液體為流動相，采用高壓輸液系統(tǒng)，將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動相泵入裝有固定相的色譜柱，在柱內各成分被分離后，進入檢測器進行檢測，從而實現(xiàn)對試樣的分析。其原理在于，通過對目標物質極性、分子大小等理化性質的分析，依托保留機制，實現(xiàn)生物分子的有效分離與純化。在保證高效液相色譜技術的有效應用，工作人員需要針對性做好液固色譜、離子交換色譜的應用，在應用環(huán)節(jié)，靈活調整技術參數(shù)，確保高效液相色譜技術在生物醫(yī)藥生產環(huán)節(jié)中的科學化應用。

3.2.3親和色譜

親和色譜是一種利用固定相的結合特性來分離分子的色譜方法。親和色譜在凝膠過濾色譜柱上連接與待分離的物質有一定結合能力的分子，并且它們的結合是可逆的，在改變流動相條件時二者還能相互分離。親和色譜可以用來從混合物中純化或濃縮某一分子，也可以用來去除或減少混合物中某一分子的含量。將大分子物質進行配位體，實現(xiàn)可逆結合，最終分離目標物質。親和色譜的選擇性更強、純化效率高，純化倍數(shù)是其他方法的數(shù)倍以上，可以直接從粗提取快速提取高純度活性物質，操作簡單。因此親和色譜在生物制藥行業(yè)中被廣泛應用。目前最主要的用途是固相金屬、單克隆抗體、小分子配基等，可以顯著提高藥物分離提純的操作效果，有效減少生物制藥分離提純技術的整體經濟成本，為生物制藥企業(yè)的高效運轉作出重要貢獻。在生物制藥中分離純化技術非?；A，通過各種生物催化劑可以實現(xiàn)生物技術產品的置換，而且也能夠為生物化學反應提供重要的依據(jù)，在分離純化技術應用中，需要重點關注目的物的具體特點，針對性選擇不同的分離純化技術，提高最終的純化效果。

4生物制藥設備維修管理的措施

4.1提高設備的操作水平

在以往的生物制藥企業(yè)當中，普遍存在生產線的操作人員對于生產設備不熟悉的現(xiàn)象，導致在設備運行過程中沒有進行規(guī)范的操作，未能及時發(fā)現(xiàn)設備運行的問題，造成設備出現(xiàn)故障的情況。因此，需要加強設備操作人員的專業(yè)培訓，使操作人員熟練操作設備，有效分辨設備運行中的各項故障，提高操作人員的操作水平，保障設備的平穩(wěn)運行[3]。

4.2提高維修人員的技能水平

設備維修是確保設備穩(wěn)定運轉的重要技術支持，由于設備換代及技術的更新過快。需要對維修人員進行定期培訓提高維修技能。企業(yè)需要招聘專業(yè)的維修人員，對維修人員的技術水平進行定期考核，持證上崗，真正提高設備維修的質量，還要定期指派，素質較高，綜合能力強的維修人員到制藥設備企業(yè)進修學習，掌握設備維修的相關原理，為設備運行提供重要的技術支持。

結束語：隨著制藥企業(yè)之間的競爭日益激烈，各種現(xiàn)代化的設備和技術也被不斷應用，制藥企業(yè)只有對先進技術進行深入研究。明確其主要特點，合理運用，才能夠提高生物制藥的整體效率，降低制藥成本。還應該對生物制藥設備進行定期的維護與保養(yǎng)，招聘專業(yè)的技術人才對設備進行全面處理，確保制藥企業(yè)的穩(wěn)定運行為我國生物制藥產業(yè)的全面發(fā)展作出重要保障。

參考文獻：

[1]仲乙，張俊偉，沈光海.制藥企業(yè)藥品質量風險管理體系探討[J].吉林醫(yī)藥學院學報，2020，41（1）：49-50.

[2]李東昂，梁毅.GMP背景下的制藥企業(yè)六西格瑪管理應用研究：以BT公司為例[J].中國醫(yī)藥工業(yè)雜志，2019，50（4）：464-469.

[3]黃曉磊，吳旭飛，宋新巍.膜分離技術在氣體分離純化中的應用[J].化學推進劑與高分子材料，2018（10）：1-7.