淺談化工技術在制藥設備及流程中的運用.doc

最新【精品】范文 參考文獻 專業(yè)論文淺談化工技術在制藥設備及流程中的運用淺談化工技術在制藥設備及流程中的運用 摘要：制藥工藝是藥物生產(chǎn)過程的核心，要達到某一工藝條件必須要有與之對應的制藥設備，因此化工制藥的工藝形成非常依賴制藥的設備。本文從化工制藥工藝的現(xiàn)狀進行說明，提出當前的化工制藥存在的工藝問題，最后闡釋化工制藥工藝的優(yōu)化方法，達到保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下提高經(jīng)濟效益的目的。全文圍繞化工制藥過程部分新工藝的運用進行分析說明。 關鍵詞：制藥；制藥工藝；制藥設備工藝的優(yōu)化 中圖分類號：F407文獻標識碼： A 1. 化工制藥工藝的現(xiàn)狀 目前化工制藥廠都有一套完整的制藥程序，藥物都是以化學反應為手段制得的，同時還要保證藥品達到GMP要求的潔凈度，整個反應過程是在一個相對封閉的環(huán)境下進行的。藥品在生產(chǎn)過程中，必須保證藥品不受外部細菌、病毒或其它離子污染而導致質(zhì)量不合格。有些藥品在與空氣接觸之后，會發(fā)生藥品本身的反應從而造成藥物變質(zhì)。因此國內(nèi)現(xiàn)有的制藥廠家都會非常重視藥品的生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度保持。藥品經(jīng)由制藥設備產(chǎn)出之后，采用相對應的藥品包裝對產(chǎn)出的藥品進行真空封閉包裝，防止空氣里的微生物對藥品進行破壞與污染，這些過程要求是在無菌條件下完成的。因此有必要對藥品的包裝材料進行完全的消毒與滅菌。運用比較多的有紫外消毒儀，這種儀器可以發(fā)射出波長為253nm的紫外線，該強度的紫外線能殺滅大部分微生物。例如，在制藥工業(yè)中，無論是純化水系統(tǒng)還是注射用水系統(tǒng)，都存在著微生物污染的問題，由于多數(shù)微生物細菌不能在高于60的溫度條件下增殖，注射用水多采用80以上保溫、65以上保溫循環(huán)使用，這就大大地提高了注射用水的安全性。而純化水一般在室溫(1030)條件下循環(huán)使用，微生物的繁殖和生產(chǎn)就是必然的，如何最大限度地降低和控制微生物在純化水中的生長和繁殖，是每個藥品生產(chǎn)廠家所必須面臨的問題。而對于水系統(tǒng)中微生物控制，大都圍繞著對水系統(tǒng)制備貯存單元和配水管道進行消毒滅菌，將微生物的數(shù)量控制在藥品生產(chǎn)工藝所要求的標準范圍。由于紫外線殺菌對水的色度、濁度、總鐵含量和細菌量有一定的要求，因此它特別適用純化水系統(tǒng)。再者，大多數(shù)細菌和許多霉菌都能夠產(chǎn)生熱原，其中致熱能力最強的是革蘭陰性桿菌的產(chǎn)物，在水的存貯和配送過程中即使很快被破壞的細菌，也會釋放內(nèi)毒素，所以在紫外殺菌之后再除菌過濾是非常必要的。 2.化工制藥工藝問題 化工制藥的過程，實際上就是制藥廠利用制藥設備進行藥品的生產(chǎn)的過程。生產(chǎn)設備在進行無菌化處理的過程中，通常都是以滅菌水為介質(zhì)進行噴射處理的，所以可以采用把制藥生產(chǎn)設備進行分立或者軌道翻轉(zhuǎn)的形式進行。有的制藥的生產(chǎn)設備在清洗中，采用了超聲波所形成的一定能量的微波，具有頻率高、波長短、穿透力強的特點，同時產(chǎn)生微沖流的沖擊震動，把制藥設備里的所存有的微生物徹底的殺死。制藥設備實現(xiàn)了制藥原理的具體運用，但是制藥設備的潔凈程度與制藥要求還存有較大的距離。中國一些粉針劑以及凍干粉針劑等抗生素的無菌生產(chǎn)，通常就存在幾點較為明顯的問題，這些要求無菌生產(chǎn)的抗生素的裝瓶要求進行無菌清潔。但是瓶子進行清潔過程中，仍然存在一層瓶子不能清潔到的空間。此外，一些帶層流的封閉式的抗生素在實際的生產(chǎn)過程中難以達到實際生產(chǎn)要求的清潔度，都是由于制藥企業(yè)的設備不能夠與現(xiàn)有的制藥工藝相貼合而造成的，中國有很多帶百級層流罩的封閉式抗生素分裝設備，并對生產(chǎn)過程實行全程密封生產(chǎn)，都是為了可以更好的生產(chǎn)出符合質(zhì)量標準的藥品。中國的制藥工廠里大部分制藥設備不能完全實現(xiàn)對藥品的自動生產(chǎn)檢驗和控制藥品的生產(chǎn)質(zhì)量。在實際的生產(chǎn)過程中，如果需要通過人工手動對藥品的滅菌情況進行抽查，那么手動進行抽查的藥品一旦離開機器就意味著藥品質(zhì)量將不符合要求。 3.化工制藥工藝的優(yōu)化方法 化工制藥的生產(chǎn)過程中，藥品的直接包裝材料必須進行有效的滅菌。在實際的生產(chǎn)過程中，大多數(shù)廠家一般會采用高溫的滅菌方法或者是熱輻射的方法進行藥品的包裝生產(chǎn)。干燥滅菌的方法可以大大的提高藥品包裝材料的清潔程度。在國內(nèi)很多制藥企業(yè)開始配備隧道式的滅菌干燥機進行藥品包裝材料的消毒滅菌，藥品的包裝材料仍然具有100級的高效層流，并且這種化工制藥設備的潔凈度是可調(diào)的。如果一般的藥品只需要滅菌達到10萬級，或者是30萬級的滅菌程度也都可以采用化工制藥工藝程度進行有效的達到。這樣的化工制藥工藝設備具有更高的適用性，所以，在某種程度上，可以提高制藥企業(yè)設備的使用率，減輕制藥企業(yè)的資金投入量，制藥生產(chǎn)過程中必須保證無菌藥物的生產(chǎn)設備符合要求，這樣保證它的滅菌效果，從而更好的提高藥品生產(chǎn)質(zhì)量。有效的把化工制藥的工藝作為化工制藥設備結(jié)構(gòu)的改造依據(jù)，根據(jù)化工制藥工藝的創(chuàng)新對制藥設備進行更好的改良。在化工制藥工廠的生產(chǎn)設備配置上，必須要對藥品質(zhì)量進行嚴格監(jiān)控，對藥品生產(chǎn)設備進行消毒，保證藥品質(zhì)量，同時讓藥品的生產(chǎn)更加趨于簡潔與高效。 目前工業(yè)化生產(chǎn)中使用得比較多的有膜過濾技術，膜過濾技術根據(jù)膜的性質(zhì)具體又分為微濾膜過濾技術、超濾膜過濾、納濾膜過濾及反滲透技術。它們都是藥物分離、濃縮與提純工藝中運用最為廣泛的技術。 微濾膜過濾技術（MF）：微濾膜過濾技術是篩分過程，屬于精密過濾的一種。它可以分為表面型和深層型兩類。微濾操作有無流動（deadend）和錯流（crossflow）過濾兩種形式，前者類型的膜應用于稀料液和小規(guī)模應用，濾芯大多為一次性。后者又稱切線流操作或叉流過濾，適應于工業(yè)大規(guī)模應用，這類膜的特點是需要周期性的在線清洗、再生以恢復膜的過濾性能。 超濾膜技術（UF）：超濾膜是介于微濾和納濾之間的一種膜過程，它利用的是篩分原理分離，對有機物截留分子量從3000300000 Dalton可選，適用于大分子物質(zhì)與小分子物質(zhì)分離、濃縮和純化過程。 納濾膜過濾技術（NF）：顧名思義，是指具有“納米級孔”的膜，它介于超濾和反滲透之間，對有機物截留分子量從2001000 Dalton，對二價離子特別是陰離子的截留率可達99%，特別適用于低分子量物質(zhì)的濃縮、脫鹽。 反滲透技術（RO）：滲透是水從稀溶液一側(cè)通過半透膜向濃溶液一側(cè)自發(fā)流動的過程。濃溶液隨著水的不斷流入而被不斷稀釋。當水向濃溶液流動而產(chǎn)生的壓力足夠用來阻止水繼續(xù)凈流入時，滲透處于平衡狀態(tài)，即達到動態(tài)平衡。當在濃溶液液上外加壓力，且該壓力大于滲透壓時，則濃溶液中的水就會克服滲透壓而通過半透膜流向稀溶液，使得濃溶液的濃度更大，這一過程就是滲透的相反過程，稱為反滲透。 膜過濾技術作為一種新型的過濾技術，過程是一個高效、環(huán)保的過濾過程，具有較高的優(yōu)勢。膜過濾過程通常在常溫下操作，因而能耗低，沒有相變，特別對制藥工業(yè)的熱敏性物質(zhì)。選擇合適的膜過濾技術，可替代離子交換、吸附/再生、沉淀、結(jié)晶、離心分離等多種傳統(tǒng)的過濾與分離辦法。由于膜過濾技術本身的優(yōu)越性，因此在資源短缺、能源緊張、生態(tài)惡化的今天。膜過濾技術必然在制藥工業(yè)中不斷擴大和深入。 4. 萃取蒸餾 萃取蒸餾使用一種一般不揮發(fā)、具有高沸點，并且易溶的溶劑與混合物混合，但卻并不與混合物中的組分形成恒沸物。這種溶劑與混合物中的各個組分發(fā)生不同的作用，令到他們的相對揮發(fā)度發(fā)生變化。從而使到他們可以在蒸餾過程中分離開來。揮發(fā)度高的組分被分離開并形成塔頂產(chǎn)品。塔釜產(chǎn)品則由溶劑和另一組分混合而成。由于溶劑并不與另一組分形成恒沸物，因此他們可以再用適合的方法分離開。 這種蒸餾方法的一個關鍵點就是溶劑的選擇，溶劑在把兩組分分離開的過程中扮演著重要的角色。值得注意的是，在選擇溶劑時，溶劑需要能顯著改變相對揮發(fā)度，否則便會是徒勞的嘗試。同時還要注意溶劑的經(jīng)濟性（溶劑使用的量、其本身的價格和可用性），還要容易在塔釜中分離開來，并且不能與各組分或混合物發(fā)生化學反應，也不能在設備中引起腐蝕。由此可見采用萃取蒸餾是提純化學藥物的一種重要方法。 5. 結(jié)語 化學制藥技術是研究、設計和選擇最安全、最經(jīng)濟和最合理的化學合成藥物工業(yè)生產(chǎn)途徑的一門科學；也是研究、選用適宜的中間體和確定最佳、高產(chǎn)的合成路線、工藝原理和工業(yè)生產(chǎn)過程，實現(xiàn)制藥生產(chǎn)最優(yōu)化的一門科學。 醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要組成部分，近年我國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭良好，隨著醫(yī)保投入持續(xù)增長，醫(yī)療改革進程逐步加快，國民醫(yī)療健康意識提高，其制藥設備行業(yè)也保持了較快的增長。隨著技術進步，新的制藥工藝和設備將在藥物生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中得到廣泛應用，以改造陳舊的、落后的、不適宜的生產(chǎn)工藝和設備。新設備及新工藝的不斷推廣，對我國的醫(yī)藥工業(yè)的現(xiàn)代化進程起到良好的推動作用