深層過(guò)濾介質(zhì)在生物制藥領(lǐng)域的應用論文
人民生活水平提高是社會(huì )與經(jīng)濟快發(fā)展的表現，但另一方面，經(jīng)濟發(fā)展給生態(tài)環(huán)境造成一定的危害，對人的身體健康帶來(lái)一定的威脅，人們患病幾率逐年上升。為保障人們的生命健康，需要我們有更高的醫療技術(shù)水平。生物制藥工藝是提高醫療水平的重要手段之一。因此，為實(shí)現醫療水平的提高，必須對生物制藥工藝進(jìn)行有效的提高，深層過(guò)濾技術(shù)就是其必要手段，本文主要深層過(guò)濾技術(shù)進(jìn)行分析。
1表面過(guò)濾和深層過(guò)濾
表面過(guò)濾以及深層過(guò)濾共同構成完整的過(guò)濾技術(shù)，我們在對這兩種技術(shù)進(jìn)行區分時(shí)，可將其機理作為依據�，F階段，這兩種過(guò)濾技術(shù)在生物制藥領(lǐng)域被廣泛應用。
1.1表面過(guò)濾。通過(guò)濾材表面對顆粒進(jìn)行捕捉就是指表面過(guò)濾。為實(shí)現過(guò)濾功能，我們需要對上下濾材的孔徑進(jìn)行統一布置。表面濾材有很多種，濾網(wǎng)、薄膜等極具代表性。通過(guò)過(guò)濾理論與實(shí)際操作我們可以得出以下結論：孔徑大小是我們對流體中固體顆粒雜質(zhì)進(jìn)行攔截的主要途徑，這種方法可以很好的將料液中的懸浮雜質(zhì)顆粒停留在濾材表面，是一種簡(jiǎn)單的過(guò)濾方法，在一定程度上對生物制藥工藝的發(fā)展有促進(jìn)作用。
1.2深層過(guò)濾。在縱向深度中對雜質(zhì)進(jìn)行捕捉就是指深層過(guò)濾。深層過(guò)濾濾材一般是由纖維構成，相對于表面過(guò)濾來(lái)說(shuō)，深層過(guò)濾的介質(zhì)空隙通道具有曲折細長(cháng)的特點(diǎn)，被過(guò)濾的介質(zhì)內部顆粒小于空隙通道，這樣才可以達到更好的過(guò)濾效果。在對過(guò)濾工作進(jìn)行實(shí)際研究時(shí)，應注意過(guò)濾作用發(fā)生在介質(zhì)外表面，而不是介質(zhì)的內部空隙。熱運動(dòng)和流體作用也會(huì )對過(guò)濾工作產(chǎn)生一定的影響，在進(jìn)行熱運動(dòng)以及流體運動(dòng)時(shí)，料液中的細小雜質(zhì)顆粒會(huì )在通道壁面流動(dòng)，空隙內部在產(chǎn)生靜電吸附以及表面張力時(shí)會(huì )對這些雜質(zhì)顆粒進(jìn)行吸附，從而達到過(guò)濾的效果�，F階段科學(xué)不斷發(fā)展，先進(jìn)的信息化設備被廣泛應用于生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域，在實(shí)際進(jìn)行過(guò)濾膜研究時(shí)，與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)相結合，研制出具有深層過(guò)濾性能的過(guò)濾膜，對生物制藥工藝的發(fā)展具有促進(jìn)作用。目前許多企業(yè)和研究機構都在對過(guò)濾膜進(jìn)行研究，為生物制藥技術(shù)的發(fā)展做出突出貢獻。
2我國生物制藥工藝的發(fā)展現狀
在生物制藥領(lǐng)域，有些企業(yè)與單位對其認識程度不足，沒(méi)有提高重視程度，導致生物制藥工藝沒(méi)有得到快速的發(fā)展，還由于經(jīng)濟等外部因素影響起步較晚，沒(méi)有獲得優(yōu)先發(fā)展權，但相對于其它國家來(lái)說(shuō)，我國生物制藥技術(shù)在短時(shí)間內發(fā)展相當迅速�，F階段我國在短時(shí)間內研制出對市場(chǎng)具有重大影響力的生物制藥產(chǎn)品，并得到廣泛好評。但在實(shí)際研制過(guò)程中，存在研究經(jīng)費不足以及專(zhuān)業(yè)人才短缺的現象，這種現象使得生物制藥技術(shù)不能得到更好的發(fā)展，其造科學(xué)研究成果不能得到實(shí)際應用。為保障我國生物制藥行業(yè)的長(cháng)遠發(fā)展，應對此不良運行狀態(tài)進(jìn)行調整，提高隨其重視程度，加大投入力度，同時(shí)對生物制藥人才進(jìn)行培養，通過(guò)這一系列措施促進(jìn)生物制藥行業(yè)的發(fā)展，促使我國生物制藥行業(yè)早日達到世界先進(jìn)水平。
在生物制藥工藝中，過(guò)濾介質(zhì)的精度對過(guò)濾結果有決定作用。增加過(guò)濾密度，獲得較小孔徑對提高過(guò)濾產(chǎn)品精度有重要作用，但這種方式也存在一定的弊端，在實(shí)際進(jìn)行過(guò)濾工作時(shí)，采用這種方式會(huì )使過(guò)濾性能受到一定的影響，無(wú)法對下游流體質(zhì)量進(jìn)行有效的保障�，F階段在生產(chǎn)過(guò)程中。利用化學(xué)功能團對濾材進(jìn)行功能捕捉，是生物制藥領(lǐng)域的重大發(fā)現，對生物制藥技術(shù)的發(fā)展有極大的促進(jìn)作用。
3深層過(guò)過(guò)濾介質(zhì)在生物制藥領(lǐng)域的應用
在生物制藥的工藝料液中，負電荷存在于很多介質(zhì)中，比如細胞及細胞碎片、污染DNA、內毒素的等等。通常情況下，可以將深層過(guò)濾的工作分為兩個(gè)部分，一種是機械過(guò)濾，另外一種是靜電吸附，通過(guò)機械過(guò)濾可以直接過(guò)濾那些比孔徑大的顆粒，如果顆粒小于孔徑，在較低的條件下，就會(huì )帶有負電荷，這樣就會(huì )吸附于樹(shù)脂上，這是因為樹(shù)脂帶有正電荷。運用帶有正電位的深層濾材，可以實(shí)現過(guò)濾效率提高的目的。
3.1發(fā)酵液澄清。結束了發(fā)酵之后，粗分離過(guò)料液之后，在上清液中依然會(huì )混合一些其他的成分，比如少量細胞、膠體物質(zhì)、細胞碎片等等，這些成分都是有負電荷存在的。如果運用系統的深層過(guò)濾產(chǎn)品就可以逐級精制這些有效成分，可以有機的結合機械攔截和靜電吸附，通過(guò)實(shí)踐表明，這種方式只有很小的壓降，并且有著(zhù)較高的通量，過(guò)濾效率可以得到大大的提高，對于操作工藝也可以起到簡(jiǎn)化的作用，對下游精純化設備起到保護的作用。
3.2除熱原。熱原也就是我們俗稱(chēng)的內毒素，也就是細胞碎片，在革蘭陰性細菌外壁產(chǎn)生。它作為一種脂多糖物質(zhì)，因為它是由不同的細菌種類(lèi)產(chǎn)生的，有著(zhù)上百萬(wàn)的分子量。要知道，機體會(huì )在很大程度上受到熱原的危害。通常情況下，采用活性碳反復吸附的方式來(lái)去除制劑中的熱原，這種方法沒(méi)有很好的效果，同時(shí)還需要較大的勞動(dòng)強度和較大的損耗。而采用則可以有效的解決這些問(wèn)題，這種產(chǎn)品有機的結合了靜電吸附以及機械攔截的方法，不僅有較高的產(chǎn)品得率，還會(huì )有較好的產(chǎn)品質(zhì)量，并且不需要太大的勞動(dòng)強度。
3.3小分子精制。在抗生素類(lèi)的小分子物質(zhì)方面，采用的傳統的生產(chǎn)過(guò)程，需要十分復雜的工藝，比如過(guò)濾、濃縮、結晶等等，這樣存在著(zhù)諸多的缺點(diǎn)，比如較低的收率較大的能耗等等。并且還會(huì )有微量大分子雜質(zhì)殘留于精制過(guò)程中，藥品的質(zhì)量就會(huì )受到影響。那么就可以利用畔深層過(guò)濾來(lái)講大分子雜質(zhì)去除掉，對操作藝進(jìn)行簡(jiǎn)化。在中藥工藝料液中也存在著(zhù)大量的無(wú)效成分，相對分子質(zhì)量較高，那么要想將其去除掉，就可以采用帶有靜電吸附的深層過(guò)濾介質(zhì)來(lái)進(jìn)行。相對于傳統的過(guò)濾方法，這種方法具有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如有著(zhù)較高的效率，操作十分簡(jiǎn)便等等。
4深層過(guò)濾技術(shù)在制藥行業(yè)中未來(lái)的發(fā)展
生物制藥產(chǎn)業(yè)在社會(huì )中已經(jīng)扮演著(zhù)越來(lái)越重要的角色，人們依靠生物制藥水平的提高來(lái)保障自己的生活不受到日益復雜的環(huán)境的困擾，我們不能放緩在生物制藥技術(shù)方面前進(jìn)的腳步，依靠深層過(guò)濾技術(shù)的生物制藥行業(yè)也是未來(lái)發(fā)展的主力軍，我們已經(jīng)在現在的發(fā)展中見(jiàn)識可深層過(guò)濾技術(shù)的驚人功效，時(shí)間就是本錢(qián)，現如今我國依舊主要依靠借鑒外國的先進(jìn)技術(shù)理念和制作經(jīng)驗，在自我創(chuàng )新上有欠缺，高端人才的欠缺使得這一現狀無(wú)法在短時(shí)期內得到有效的改觀(guān)。
結束語(yǔ)
通過(guò)上文的敘述我們可以得知，濾料以及濾層結構是深層過(guò)濾工藝技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的兩個(gè)重點(diǎn)。在深層過(guò)濾理論方面，我們經(jīng)過(guò)近些年的努力，已經(jīng)取得了不錯的成績(jì)，但是依然存在著(zhù)很多的不足，比如我們還不太了解過(guò)濾過(guò)程的復雜性和瞬態(tài)性，這就需要相關(guān)的人員繼續努力。
參考文獻
[1]汪功偉，李潯。深層過(guò)濾技術(shù)在生物制藥工藝中的運用[J].中國化工貿易，2015（15）。
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