人民生活水平提高是社會與經濟快發展的表現,但另一方面,經濟發展給生態環境造成一定的危害,對人的身體健康帶來一定的威脅,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,為實現醫療水平的提高,必須對生物制藥工藝進行有效的提高,深層過濾技術就是其必要手段,本文主要深層過濾技術進行分析。
1表面過濾和深層過濾
表面過濾以及深層過濾共同構成完整的過濾技術,我們在對這兩種技術進行區分時,可將其機理作為依據?,F階段,這兩種過濾技術在生物制藥領域被廣泛應用。
1.1表面過濾。通過濾材表面對顆粒進行捕捉就是指表面過濾。為實現過濾功能,我們需要對上下濾材的孔徑進行統一布置。表面濾材有很多種,濾網、薄膜等極具代表性。通過過濾理論與實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進行攔截的主要途徑,這種方法可以很好的將料液中的懸浮雜質顆粒停留在濾材表面,是一種簡單的過濾方法,在一定程度上對生物制藥工藝的發展有促進作用。
1.2深層過濾。在縱向深度中對雜質進行捕捉就是指深層過濾。深層過濾濾材一般是由纖維構成,相對于表面過濾來說,深層過濾的介質空隙通道具有曲折細長的特點,被過濾的介質內部顆粒小于空隙通道,這樣才可以達到更好的過濾效果。在對過濾工作進行實際研究時,應注意過濾作用發生在介質外表面,而不是介質的內部空隙。熱運動和流體作用也會對過濾工作產生一定的影響,在進行熱運動以及流體運動時,料液中的細小雜質顆粒會在通道壁面流動,空隙內部在產生靜電吸附以及表面張力時會對這些雜質顆粒進行吸附,從而達到過濾的效果?,F階段科學不斷發展,先進的信息化設備被廣泛應用于生產生活的各個領域,在實際進行過濾膜研究時,與先進的科學技術相結合,研制出具有深層過濾性能的過濾膜,對生物制藥工藝的發展具有促進作用。目前許多企業和研究機構都在對過濾膜進行研究,為生物制藥技術的發展做出突出貢獻。
2我國生物制藥工藝的發展現狀
在生物制藥領域,有些企業與單位對其認識程度不足,沒有提高重視程度,導致生物制藥工藝沒有得到快速的發展,還由于經濟等外部因素影響起步較晚,沒有獲得優先發展權,但相對于其它國家來說,我國生物制藥技術在短時間內發展相當迅速?,F階段我國在短時間內研制出對市場具有重大影響力的生物制藥產品,并得到廣泛好評。但在實際研制過程中,存在研究經費不足以及專業人才短缺的現象,這種現象使得生物制藥技術不能得到更好的發展,其造科學研究成果不能得到實際應用。為保障我國生物制藥行業的長遠發展,應對此不良運行狀態進行調整,提高隨其重視程度,加大投入力度,同時對生物制藥人才進行培養,通過這一系列措施促進生物制藥行業的發展,促使我國生物制藥行業早日達到世界先進水平。
在生物制藥工藝中,過濾介質的精度對過濾結果有決定作用。增加過濾密度,獲得較小孔徑對提高過濾產品精度有重要作用,但這種方式也存在一定的弊端,在實際進行過濾工作時,采用這種方式會使過濾性能受到一定的影響,無法對下游流體質量進行有效的保障?,F階段在生產過程中。利用化學功能團對濾材進行功能捕捉,是生物制藥領域的重大發現,對生物制藥技術的發展有極大的促進作用。
3深層過過濾介質在生物制藥領域的應用
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,可以將深層過濾的工作分為兩個部分,一種是機械過濾,另外一種是靜電吸附,通過機械過濾可以直接過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,就會帶有負電荷,這樣就會吸附于樹脂上,這是因為樹脂帶有正電荷。運用帶有正電位的深層濾材,可以實現過濾效率提高的目的。
3.1發酵液澄清。結束了發酵之后,粗分離過料液之后,在上清液中依然會混合一些其他的成分,比如少量細胞、膠體物質、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濾產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,通過實踐表明,這種方式只有很小的壓降,并且有著較高的通量,過濾效率可以得到大大的提高,對于操作工藝也可以起到簡化的作用,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的內毒素,也就是細胞碎片,在革蘭陰性細菌外壁產生。它作為一種脂多糖物質,因為它是由不同的細菌種類產生的,有著上百萬的分子量。要知道,機體會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去除制劑中的熱原,這種方法沒有很好的效果,同時還需要較大的勞動強度和較大的損耗。而采用則可以有效的解決這些問題,這種產品有機的結合了靜電吸附以及機械攔截的方法,不僅有較高的產品得率,還會有較好的產品質量,并且不需要太大的勞動強度。
3.3小分子精制。在抗生素類的小分子物質方面,采用的傳統的生產過程,需要十分復雜的工藝,比如過濾、濃縮、結晶等等,這樣存在著諸多的缺點,比如較低的收率較大的能耗等等。并且還會有微量大分子雜質殘留于精制過程中,藥品的質量就會受到影響。那么就可以利用畔深層過濾來講大分子雜質去除掉,對操作藝進行簡化。在中藥工藝料液中也存在著大量的無效成分,相對分子質量較高,那么要想將其去除掉,就可以采用帶有靜電吸附的深層過濾介質來進行。相對于傳統的過濾方法,這種方法具有很多的優點,比如有著較高的效率,操作十分簡便等等。
4深層過濾技術在制藥行業中未來的發展
生物制藥產業在社會中已經扮演著越來越重要的角色,人們依靠生物制藥水平的提高來保障自己的生活不受到日益復雜的環境的困擾,我們不能放緩在生物制藥技術方面前進的腳步,依靠深層過濾技術的生物制藥行業也是未來發展的主力軍,我們已經在現在的發展中見識可深層過濾技術的驚人功效,時間就是本錢,現如今我國依舊主要依靠借鑒外國的先進技術理念和制作經驗,在自我創新上有欠缺,高端人才的欠缺使得這一現狀無法在短時期內得到有效的改觀。
結束語
通過上文的敘述我們可以得知,濾料以及濾層結構是深層過濾工藝技術發展過程中的兩個重點。在深層過濾理論方面,我們經過近些年的努力,已經取得了不錯的成績,但是依然存在著很多的不足,比如我們還不太了解過濾過程的復雜性和瞬態性,這就需要相關的人員繼續努力。
參考文獻
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