生物制药设备和分离纯化技术

付海波

摘要：在生物制药的过程中，制药设备与分离纯化技术是决定最终药品成效的关键因素。基于此，对生物制药设备与分离纯化技术进行研究，为制药企业进行设备选择、分离纯化技术研究提供参考意见。

关键词：生物制药;设备;分离纯化;技术

引言：生物制药主要是以生物化学以及分子生物学为基础的制药工艺，通过将普通化学、物理化学以及药学等内容综合分析，具有非常高的实用价值。能够全面提高药物的整体品质，确保我国生物制药行业的全面发展。但是在生物制药的过程中，各种制药设备发生故障问题必然会造成设备无法正常运转，最终影响制药品质。分离纯化技术达不到预期要求，也会导致药物性能发生变化。为此要高度关注生物制药设备以及分离纯化技术的实际应用，加强技术管理，全面提高生物制药设备的运行效率，符合现代工业化生产要求。

1生物制药设备

生物制药设备在生物产业中具有重要的作用，生物制药的所有的药物需要使用生物制药设备操作才能制作成功。在工作时，需要使用生物体的生物功能，在生物体内进行生化反应或者通过生物体自身的代谢反应得到产品。在生物制药的过程中有些工序中具有一些基础的设备，如对原材料进行处理，粉碎，去除杂质以及对原材料的输送等。在生物制药的过程中的生物反应器，主要是发酵罐或者种子罐等。在后期还需要对得到产物进行过滤，浓缩和结晶等操作。另外，在这个过程中还需要进行设置无菌空气系统以及蒸汽系统等。在发酵的设备中还包括生物反应器以及糖化的设备。在生物制药过程中，需要在常温或者正压的环境中使用，在操作的过程需要保证空气无菌，在操作过程中需要保持无菌操作。另外，需要保证产品的质量的前提下，尽可能的降低成本[1]。

2生物制药设备常见的问题

2.1设备操作

在生物制药设备生产的过程中，如果设备操作人员没有正确掌握设备的操作要求和特点，很容易出现误操作。轻则引发设备故障，重则导致整条生产线陷入停滞。在设备生产的过程中，如果没有对发现的问题进行及时的维护，存在安全隐患也没有及时上报，造成设备故障越积越多。最终导致设备故障报废，严重影响了设备的使用效率，给企业造成巨大的经济损失。

2.2设备维护

定期对设备进行检查及维护，防止设备在使用过程中，出现故障。以免造成进经济损失。

3分离纯化技术研究

3.1分离纯化技术对于生物制药的重要性

分离纯化技术是生物制药工业中十分重要的操作技术。分离纯化技术可以有效提高生物药物的纯度与活性。因此，分离纯化的技术水平直接影响着制药企业的核心竞争能力与市场经济效益。分离纯化技术主要通过对目的物质进行理化分析与生物分析，将目的物质中的成分进行分离，达到提高生物药物以及药物活性的目的。不同的分离纯化技术制作的生物药物具有不同的成效，但是总体而言，分离纯化技术成本偏大，技术操作难度较大，不利于推广普及，制药企业要提高自身的制药水平，就必须对纯化技术进行深入研究[2]。

3.2分离纯化技术

3.2.1超滤

超滤是一种使用特殊的超滤膜当做分离介质的分离方法，推动力在膜两侧的压力差，从而分子量不同的物质分离开来。根据超滤膜的直径孔不同，可以将300KD到500KD的分子分离出来。因此，在生物制药的过程中可以将抗生素，蛋白质以及一些多糖分离出来。这种分离纯化方法的优点是不会出现什么相关的转移，另外，也不会将其他的化学物质加入其中，而且在低温的情况下也可以进行操作。另外，使用超滤的分离纯化的方法过滤的速度比较快，并且进行无菌处理比较简单。超滤能够使分离操作简单化，减少生物活性的损失，防止在分离的过程中造成性质的变化。生物制药的过程中，主要使用脱盐，浓缩，分级分离以及除菌和除热源等操作。超濾的分离方法是一种冷灭菌的方法，可以将不能高温灭菌的制药进行除菌，其效率较高。另外，对于胰岛素以及转移因子等分子量比较小的药物，可以通过超滤将热源去除。

3.2.2高效液相色谱技术的应用

高效液相色谱是色谱法的一个重要分支，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。其原理在于，通过对目标物质极性、分子大小等理化性质的分析，依托保留机制，实现生物分子的有效分离与纯化。在保证高效液相色谱技术的有效应用，工作人员需要针对性做好液固色谱、离子交换色谱的应用，在应用环节，灵活调整技术参数，确保高效液相色谱技术在生物医药生产环节中的科学化应用。

3.2.3亲和色谱

亲和色谱是一种利用固定相的结合特性来分离分子的色谱方法。亲和色谱在凝胶过滤色谱柱上连接与待分离的物质有一定结合能力的分子，并且它们的结合是可逆的，在改变流动相条件时二者还能相互分离。亲和色谱可以用来从混合物中纯化或浓缩某一分子，也可以用来去除或减少混合物中某一分子的含量。将大分子物质进行配位体，实现可逆结合，最终分离目标物质。亲和色谱的选择性更强、纯化效率高，纯化倍数是其他方法的数倍以上，可以直接从粗提取快速提取高纯度活性物质，操作简单。因此亲和色谱在生物制药行业中被广泛应用。目前最主要的用途是固相金属、单克隆抗体、小分子配基等，可以显著提高药物分离提纯的操作效果，有效减少生物制药分离提纯技术的整体经济成本，为生物制药企业的高效运转作出重要贡献。在生物制药中分离纯化技术非常基础，通过各种生物催化剂可以实现生物技术产品的置换，而且也能够为生物化学反应提供重要的依据，在分离纯化技术应用中，需要重点关注目的物的具体特点，针对性选择不同的分离纯化技术，提高最终的纯化效果。

4生物制药设备维修管理的措施

4.1提高设备的操作水平

在以往的生物制药企业当中，普遍存在生产线的操作人员对于生产设备不熟悉的现象，导致在设备运行过程中没有进行规范的操作，未能及时发现设备运行的问题，造成设备出现故障的情况。因此，需要加强设备操作人员的专业培训，使操作人员熟练操作设备，有效分辨设备运行中的各项故障，提高操作人员的操作水平，保障设备的平稳运行[3]。

4.2提高维修人员的技能水平

设备维修是确保设备稳定运转的重要技术支持，由于设备换代及技术的更新过快。需要对维修人员进行定期培训提高维修技能。企业需要招聘专业的维修人员，对维修人员的技术水平进行定期考核，持证上岗，真正提高设备维修的质量，还要定期指派，素质较高，综合能力强的维修人员到制药设备企业进修学习，掌握设备维修的相关原理，为设备运行提供重要的技术支持。

结束语：随着制药企业之间的竞争日益激烈，各种现代化的设备和技术也被不断应用，制药企业只有对先进技术进行深入研究。明确其主要特点，合理运用，才能够提高生物制药的整体效率，降低制药成本。还应该对生物制药设备进行定期的维护与保养，招聘专业的技术人才对设备进行全面处理，确保制药企业的稳定运行为我国生物制药产业的全面发展作出重要保障。

参考文献：

[1]仲乙，张俊伟，沈光海.制药企业药品质量风险管理体系探讨[J].吉林医药学院学报，2020，41（1）：49-50.

[2]李东昂，梁毅.GMP背景下的制药企业六西格玛管理应用研究：以BT公司为例[J].中国医药工业杂志，2019，50（4）：464-469.

[3]黄晓磊，吴旭飞，宋新巍.膜分离技术在气体分离纯化中的应用[J].化学推进剂与高分子材料，2018（10）：1-7.