Applicazione della tecnologia di separazione della membrana nel processo di purificazione farmaceutica

Nella struttura dei costi dei prodotti farmaceutici, la separazione, la purificazione e la concentrazione rappresentano un'alta proporzione. L'applicazione della moderna tecnologia di separazione, purificazione e concentrazione è un modo importante per migliorare il beneficio economico dell'industria farmaceutica o ridurre gli investimenti. Il processo di separazione della membrana è generalmente a temperatura ambiente, quindi non ha cambiamenti di fase e basso consumo di energia. È particolarmente adatto al trattamento delle sostanze termosensibili nell'industria farmaceutica. Il corretto processo di separazione della membrana può sostituire molti metodi tradizionali di separazione e filtrazione, come filtrazione del vuoto del tamburo, filtrazione della pressione della piastra e del telaio, filtrazione di sacchetti, separazione centrifuga, precipitazione elettrostatica, flocculazione, sedimentazione, scambio ionico, estrazione di solvente, adsorbimento / rigenerazione, evaporazione , Cristallizzazione, ecc. Pertanto, l'industria farmaceutica utilizza sempre più la tecnologia di separazione della membrana, i diversi processi di membrana hanno applicazioni diverse nella produzione farmaceutica. In questo documento, l'applicazione della tecnologia di separazione della membrana nell'industria farmaceutica sarà descritta da tre aspetti: fermentazione biologica farmaceutica, produzione tradizionale di medicina cinese e biofarmaceutica moderna.

1 、 Applicazione della separazione del biofilm nell'industria farmaceutica

1.1 Caratteristiche del brodo di fermentazione biologica

Nell'industria farmaceutica, antibiotici, vitamine e aminoacidi sono prodotti principalmente dalla fermentazione biologica. Tuttavia, la concentrazione del prodotto target nel brodo di fermentazione è molto bassa (generalmente solo circa lo 0,1-5% del volume del brodo di fermentazione e alcuni sono persino più bassi) e ci sono molte altre impurità, come il micelio , substrato solubile residuo, metaboliti intermedi, sostanze aggiunte nel processo di pretrattamento del brodo di fermentazione, ecc. La concentrazione di queste impurità nel brodo di fermentazione è spesso 100, 1000 o addirittura 10000 volte superiore alla concentrazione del prodotto target, in più, in più, di più, di più, di più, di più, di più , le proprietà fisico -chimiche di molti metaboliti sono molto vicine a quelle dei prodotti target, anche la composizione chimica è la stessa di quella dei prodotti target, solo la configurazione stereoscopica è diversa. Inoltre, la resistenza al calore, la resistenza al pH e la resistenza organica del solvente del prodotto target sono scarse ed è facile inattivare sotto la forza di taglio meccanica. Pertanto, al fine di rimuovere queste impurità dal brodo di fermentazione e preparare prodotti farmaceutici ad alta purezza in linea con la farmacopea, l'estrazione e la purificazione del brodo di fermentazione è un collegamento molto importante.

1.2 Applicazione della tecnologia combinata di separazione della membrana nel trattamento del brodo di fermentazione biologica

When membrane separation technology is used to treat biological fermentation broth, first-order microfiltration or first-order ultrafiltration is usually used to remove macromolecular substances such as mycelium, protein, virus and pyrogen, while small molecular metabolites (including target products), salt and Passa l'acqua attraverso la microfiltrazione o la membrana ultrafiltrazione. Poiché la qualità della microfiltrazione e del permeato di ultrafiltrazione è molto importante per il funzionamento successivo, è necessario eseguire ultrafiltrazione secondaria per il permeato di microfiltrazione primaria o ultrafiltrazione in alcune applicazioni industriali. Il processo di ultrafiltrazione deve generalmente aggiungere acqua per la diafiltrazione per migliorare la resa. Secondo il sistema di separazione specifico, la modalità di funzionamento della diafiltrazione può essere selezionata da filtrazione batch, continua o controcanica. A causa della bassa concentrazione del prodotto target nel permeato di ultrafiltrazione, al fine di salvare il consumo di solvente e di energia utilizzato nel processo di follow-up e migliorare la resa e la qualità del prodotto, è necessario utilizzare uno stadio o multi- Nanofiltrazione in stadio o osmosi inversa per la concentrazione prima dell'estrazione del solvente o dell'essiccazione di evaporazione.

Il brodo di fermentazione biologica è un sistema di soluzione molto complesso e vari composti nel sistema di brodo di fermentazione influenzano le prestazioni di separazione della membrana. Pertanto, quando la tecnologia di separazione della membrana viene applicata nell'industria, è un passo molto critico per selezionare la membrana appropriata attraverso il test su piccola scala e il test pilota.

2 、 Applicazione della tecnologia di separazione della membrana nella produzione di medicina tradizionale cinese

2.1 Problemi urgenti nella produzione della medicina tradizionale cinese

La composizione chimica della medicina tradizionale cinese è molto complessa. Di solito contiene sali inorganici, alcaloidi, aminoacidi, acidi organici, fenoli, chetoni, saponine, steroidi e terpenoidi, nonché proteine, polisaccaridi, amido, cellulosa e così via. In generale, le sostanze ad alto peso molecolare sono principalmente colloidi, fibrina e altri componenti non medicinali o componenti meno medicinali e il peso molecolare relativo delle parti efficaci dei farmaci è relativamente basso generalmente più piccolo.

Al momento, la medicina tradizionale cinese in Cina ha generalmente gli svantaggi di grandi dosaggio e qualità instabile. La causa principale è la tecnologia di estrazione e separazione all'indietro nel processo di produzione della medicina tradizionale cinese, che è caratterizzata da un processo complicato, ad alto costo, inquinamento ambientale grave, alta intensità di manodopera e bassa velocità di estrazione di componenti efficaci. Pertanto, al fine di promuovere la medicina tradizionale cinese al mercato mondiale, dobbiamo effettuare una trasformazione rivoluzionaria ad alta tecnologia dell'industria della medicina tradizionale cinese, in cui la tecnologia di separazione della membrana è considerata una delle tecnologie alte e nuove che devono essere promosso nell'industria farmaceutica tradizionale cinese cinese cinese.

2.2 Stato e prospettiva dell'applicazione

Il peso molecolare della membrana ultrafiltrazione varia da 5000 a 500000, mentre il peso molecolare dei componenti più efficaci della medicina tradizionale cinese è inferiore a 1000, mentre il peso molecolare di componenti inefficaci come amido, proteina e resina è più di 50000. Pertanto, quindi, La membrana ultrafiltrazione con un certo peso molecolare può raggiungere la separazione di componenti e impurità efficaci e può anche conservare le caratteristiche originali della medicina tradizionale cinese e svolgere un ruolo importante nell'efficacia.

Al momento, ci sono molti rapporti sull'applicazione della membrana ultrafiltrazione nella produzione di medicina tradizionale cinese

1) estrazione di parti efficaci della medicina tradizionale cinese;

2) produzione di liquido orale;

3) preparazione della preparazione dell'estratto;

4) rimozione del pirrogeno;

5) Recupero di componenti attivi dalle acque reflue farmaceutiche.

A causa dell'elevato contenuto di sostanze viscose nella medicina tradizionale cinese, l'utilizzo della membrana è grave. Pertanto, materiali di membrana appropriati (come poliacrilonitrile anti -sporgente, membrana polisolfone solfonata, ecc.), Le condizioni liquide del materiale, i parametri di processo e i metodi di pulizia devono essere selezionati per controllare efficacemente e ridurre il sporcizia della membrana