電大藥學畢業(yè)論文

電大藥學畢業(yè)論文

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　　電大藥學畢業(yè)論文篇1

　　微生物制藥中膜分離技術應用探析

　　【摘要】在當代的生物制藥分離工程技術中，膜分離技術已經(jīng)被廣泛應用，并且具有顯著應用意義。本文就膜分離技術的應用展開討論，主要包括在抗生素、氨基酸、酶類分離純化等的應用進行了介紹，并且根據(jù)應用效果，對膜分離技術應用中存在的問題和針對問題的改進方法進行了闡述。

　　【關鍵詞】膜分離技術;生物制藥;分離濃縮

　　膜分離技術是現(xiàn)代生物制藥分離工程的一門新技術，主要針對生物分離、生物濃縮以及凈化提純技術，是當代廣泛應用的技術之一，其技術特點是：節(jié)約能量、保護產(chǎn)品原有結構不被破壞、無污染、操作簡便、常溫下可持續(xù)操作、有專一性等[1]。而且在膜分離技術中有各種不同的機制，以便用于不同的分離要求，特備是在熱敏性物質的分離過程中有顯著的優(yōu)勢，因此在食品的深加工以及醫(yī)藥的分離過程中都具有深遠的應用意義，具備獨特性和實用性。

　　1膜分離技術應用在抗生素、氨基酸和酶類分離純化中。

　　1.1應用特點

　　與以往傳統(tǒng)抗生素提煉工藝相比，膜分離技術程序更為簡便，從傳統(tǒng)的發(fā)酵液過濾、萃取、濃縮，簡化為發(fā)酵液超濾、反滲透，之后經(jīng)過脫色、干燥環(huán)節(jié)，就可直接生成產(chǎn)品。因此，膜分離技術不僅簡化工藝、操作簡單，而且投資少、運行費用低，更節(jié)省資源，對產(chǎn)品的結構和外觀無破壞，且保證質量，材料分離效率和產(chǎn)品收成率均比較高。由于膜分離技術對溶劑量的要求極低，因此提純、加工后的廢液處理也更為簡易。

　　1.2膜分離技術

　　膜分離技術主要用于發(fā)酵液后的處理，根據(jù)截留孔徑的不同和分子量的大小，可將處理過程分成十余種，其中較為主要的是超濾、微濾、納濾、反滲透、滲透蒸發(fā)、液膜分離、電滲析、氣體分離等技術[2]。

　　超濾膜分離術截留孔徑為2-50nm，采用壓差和流速原理，在常溫情況下，利用高分子薄膜滲透性，將小于膜孔徑的低分子量物質過濾，而將高分子量物質截留，從而提升產(chǎn)品純度。目前已開發(fā)出1000 - 100萬分子量超濾膜，可根據(jù)分子大小及產(chǎn)品要求純度對發(fā)酵液進行過濾處理，從而將酶、多糖、蛋白質、病毒等大分子物質截留，保證產(chǎn)品純度。

　　微濾膜分離技術主要用于細胞收集、液固分離等技術環(huán)節(jié)，采用篩分原理，將直徑0.01-10um以上的粒子截留，防止細菌、細胞、不溶物等物質進入發(fā)酵液中，是超濾之前重要的預處理過程。

　　納濾膜分離技術截留孔徑大約在2nm左右，可高度截留小分子物質，如抗生素、染料、雙糖、合成藥等小分子物質都會進行截留，而對于有機物、無機鹽、水等小分子物質有益物質，可以通過，同時對產(chǎn)物起到濃縮作用，由于膜表明呈負電性，可抵制水垢污染，此膜分離技術獲得較快發(fā)展。

　　反滲透分離技術采用溶解擴散原理，通過截留氨基酸、鹽等小分子物質，而通過溶劑分子，從而利于有機物的濃縮，提高純度。

　　液膜萃取技術，將萃取與反萃取相結合，利用液膜的選擇透過性，將兩個液相隔開，進行物質分離。液膜采用均質膜，其表面活性劑，具有傳質速度快、分離率高、選擇滲透性好，且分離、濃縮可同時進行等特點，為此近幾年液膜萃取技術在活性物質的分離提取領域備受關注，如青霉素、紅霉素等抗生素的提取就是液膜萃取技術應用的典型例子。但液膜萃取所需原料復雜、膜流動載體單一、易破裂、堵塞等缺點，也是該技術沒能進行廣泛退剛的原因。

　　2技術缺陷及改進

　　由于在壓力驅動下，料液透過膜過程中容易被截留，于是導致膜與本體溶液界面間的濃度越來越高，形成較強滲透壓，容易在膜表面形成沉積，從而為物質通過造成阻力，使膜發(fā)生溶脹或使膜性能惡化，結晶析出，堵塞流道。此外，在物料處理中，由于粒子、溶質分子與膜之間的屋里化學反應，以及濃度極化導致的膜表面濃度超標，很難溶解，膜表面及孔內吸附、沉積引起孔徑變小或阻塞，而使膜的透過性和分離性出現(xiàn)不可逆的破壞[3]。

　　針對以上技術問題，可采用以下方式進行改進：(1)膜表面改性，可采用改變膜表面極性和電荷的方式，減輕污染;采用吸附力強的溶質吸附， 對于醋酸纖維膜可采用陽離子活性劑進行輻射嫁接，該表膜表面極性，此方法有助于膜表面改性處理，從而提升膜抗污染性及親水性，增加溶液通量;(2)有效清洗。針對長期存在的膜污染問題，可采用物理清洗和化學清洗方法進行處理，如果高速流動液體進行沖洗，或海綿球擦洗等，也可采用表面活性劑、螯合劑、過氧化氫、磷酸鹽等清洗劑進行清洗，從而去除膜孔、膜面的污染物，增強膜面透過性，延長膜壽命;(3)引進新型膜材料。陶瓷膜、玻璃膜、金屬膜是近幾年開發(fā)的新型膜材料，具有耐高溫、耐溶劑、抗老化、耐細菌、再生性強等優(yōu)點，且有助于膜截留性能改進，在業(yè)界受到廣泛應用，是發(fā)展最快、最有前景的品種。

　　3技術革新

　　在膜分離技術領域，膜萃取、膜反應、膜蒸餾、親膜分離等技術在未來有更廣闊的發(fā)展前景，也是膜分離技術的發(fā)展方向。這些技術將傳統(tǒng)分離技術與現(xiàn)代膜分離技術相結合，取其精華，去除糟粕，將兩種技術的有點有效結合，從而提高膜技術的高分辨應用，促使蛋白質-病毒分離術、膜色譜、蛋白質切線流分離等技術更為純熟，效果更好。這些膜技術的改進和發(fā)展，對今后生物制藥的分離技術、以及現(xiàn)代生物制藥的提純過程有著重要的作用，是不可或缺的重要技術力量。為此，在未來膜技術領域，人們在關注膜分離滲透性及選擇性的同時，也會更注重膜材料、性質、以及相關技術原理等內容，從而為膜分離技術的提升和跨越，提供更廣闊的空間。

　　參考文獻

　　[1]鄔方寧.膜分離技術在藥物分離中的應用[J].天津藥學.2010(02)：196.

　　[2]谷大建;徐巍.膜分離技術的應用及研究進展[J].中國藥業(yè).2008(06)：237.

　　[3]施東魁;胡春梅.膜分離技術及其在醫(yī)藥生產(chǎn)和研究中的應用[J].中國中藥雜志.2006(15)：257-259.

　　電大藥學畢業(yè)論文篇2

　　試分析膜分離在中藥制藥中的應用進展

　　摘要：膜分離技術因其便于操作、過程易于控制以及無污染、能耗低等優(yōu)勢，在中藥的制藥過程中應用廣泛，并產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟與社會效益。加強膜分離技術的研究具有重要的現(xiàn)實意義。本文立足于膜分離技術及其在中藥制藥中的應用領域，著重分析了膜分離技術在中藥的制藥過程中的應用進展。

　　關鍵詞：膜分離技術;中藥制藥;應用進展

　　一、膜分離技術及其在中藥制藥中的應用領域

　　(一)膜分離技術及其特點

　　膜分離技術是一種在化學位差以及外界能量的推動下，讓混合物其中一部分組分通過選擇性透過膜，而另一部分則被透過膜截留下來，并有機結合透過膜在分離混合物時，混合物的各組分具有不同的遷移率這一特性，從而實現(xiàn)分離混合物或對其展開濃縮以及提純等目的新型分離技術。在膜分離過程中，沒必要將新物質引入，而且分離中無相變化產(chǎn)生，因此對環(huán)境的污染較少，同時所消耗的能量較低，能有效的節(jié)約能源。此外，化學勢能差以及壓力差是膜分離的主要驅動力，其分析設備無運動部件，因此膜分離技術具有操作方便、結構簡單、維修方便等特點。

　　(二)膜分離技術在中藥制藥中的應用領域

　　1.常規(guī)除雜。運用膜分離技術，可將熱原、鞣質以及蛋白等中藥內的大分子雜質去除。例如，運用膜分離技術中的微濾技術，進行何首烏水提液的精制，去除的固體雜質高達67%左右，可獲得良好的精制效果;

　　2.有效成分提純。當前，膜分離技術在中藥的現(xiàn)代化生產(chǎn)中，在進行提純植物有機酸與色素、黃酮類化合物等有效成分中應用廣泛;

　　3.中藥提取液濃縮。一般情況下，在多數(shù)的中藥提取液中，其目標產(chǎn)物具有的濃度相對較低，要獲得最終的產(chǎn)品，通常需要經(jīng)過大比例干燥或濃縮才能實現(xiàn)。在中藥提取液中運用膜分離技術，可將提取液中的無機鹽類以及水去除，最終完成中藥提取液的濃縮;

　　4.藥酒與中藥口服液生產(chǎn)。(1)在藥酒的生產(chǎn)過程中，運用膜分離技術，利于除菌率以及澄明度的提高;且經(jīng)過較長時間的貯存依然能保障藥酒的性能;(2)在運用傳統(tǒng)的水提醇沉法生產(chǎn)中藥口服液的過程中，生產(chǎn)的產(chǎn)品具有較大的黏度，且含有大量絮狀物、亞微粒等。在中藥口服液的生產(chǎn)中，運用膜分離技術可增加口服液中的有效成分濃度，同時還利于中藥口服液的澄明度的大幅提升;

　　5.中藥注射劑、浸膏制備。(1)在中藥浸膏制備過程中，采用膜分離技術，能有效縮減中藥浸膏崩解時限，提高其崩解性能，并使浸膏中有效成分含量大幅提升，減小中藥浸膏的體積;(2)相較于采取石硫醇法以及醇水法等傳統(tǒng)方法進行中藥注射劑的制備而言，應用膜分離技術可將熱原以及雜質等有效去除，避免不良反應的產(chǎn)生，大幅提升制備產(chǎn)品的澄清度。同時，運用膜分離技術進行中藥注射劑的制備還能產(chǎn)生脫色作用。

　　二、膜分離技術在中藥制藥中的應用進展分析

　　(一)微濾與超濾

　　可將微濾與超濾的過程看做是一個以膜為介質而展開過濾的過程，它主要是在壓力差作用下，結合膜孔徑大小而實施篩分的過程。混合液體在壓力差作用下通過膜時，比膜孔徑小的分子被富集起來，并截留住比膜孔徑大的大分子物質，完成混合物分離。在這一分離的過程中，由于分離膜上不斷滯留了許多大分子物質，從而降低了膜的通量。加之阻塞以及濃差極化產(chǎn)生的膜污染問題，導致實際膜通量<5%的純水通量。微濾操作壓差通常在0.01MPa-0.2MPa之間，0.1um-5um為其膜孔徑范圍，適用于含細菌、微粒的溶液的純化與分離，提取液的澄清等;超濾操作壓差通常在0.1MPa-1.0MPa之間，在提純與分離氣體、含膠狀物質以及大分子的溶液中應用廣泛，同時還用于純化與濃縮中藥提取液，去除內毒素，制備注射劑與口服液等。

　　(二)納濾

　　在納濾過程中，壓力差是其主要的驅動力。在納濾分離過程，所需的操作壓力<1MPa。同時，運用這一分離技術，其截留物的分子直徑約為1nm，而且納濾膜帶電荷，從而在較低的壓力作用下，納濾膜具有的脫鹽率較高。此外，納濾膜的抗污染能力較強，耐壓性較高，同時還利于節(jié)約投資費用。納濾在中藥分離、濃縮以及精制等過程中應用廣泛。

　　(三)反滲透

　　反滲透主要是指實際高于溶液滲透壓的壓力于溶液一側，并通過膜，使溶劑分子流向溶劑側，并確保溶劑分子流向溶液側的數(shù)量多于其向溶液側透過的數(shù)量的過程。靜壓差(高于滲透壓)以及選擇性透過膜是反滲透必不可少的兩個條件。在該過程中，操作壓力通常為1.5MPa-10.5MPa，0.1nm-1.0nm為截留分子直徑。在中藥制藥中，反滲透主要應用于濃縮藥液、水回收利用以及脫除各類無機鹽等。

　　在中藥制藥中，除以上的膜分離技術應用之外，膜蒸餾、分子印跡技術以及膜集成聯(lián)用技術在中藥的生產(chǎn)過程中也普遍應用。如，運用膜蒸餾技術精制中藥，或在人參綜合利用中，運用膜蒸餾技術進行人參露與洗參水的濃縮等。

　　膜分離過程具有分離效率高、可實現(xiàn)自動化與連續(xù)操作，而且分離過程簡便等優(yōu)勢，使膜分離技術發(fā)展成為當前最為節(jié)能、高效的分離與濃縮技術之一。在中藥制藥中，運用膜分離技術，可有效降低生產(chǎn)成本，縮短中藥生產(chǎn)周期，并獲得良好的環(huán)境效益。此外，還可提高中藥的附加值，在中藥生產(chǎn)中產(chǎn)生了極大的推動作用。因此，在中藥制藥中，要立足于實際，推廣運用膜分離技術，推動中藥制藥工業(yè)快速發(fā)展。

　　參考文獻：

　　[1]蘇薇薇，王永剛，劉忠政，李振峰，孫洪貴.現(xiàn)代中藥制藥生產(chǎn)中的膜分離技術及其裝備[J].世界科學技術(中醫(yī)藥現(xiàn)代化)，2009，(06)：906-911.

　　[2]樊君，代宏哲，高續(xù)春.膜分離在中藥制藥中的應用進展[J].膜科學與技術，2011，(03)：180-184.

　　[3]韓偉，羅文鋒，孫曉海.固體膜分離技術在中藥制藥中的研究進展[J].機電信息，2012，(11)：13-16.

　　[4]王艷艷，王團結，彭敏.膜分離技術及其裝備在中藥制藥過程中的應用[J].機電信息，2013，(08)：14-19.