张鹏
哈药集团制药总厂 黑龙江哈尔滨 150086
【摘 要】活性炭是一种在物理上和化学上具有特性的元素，根据其分子活跃的特性，可以应用于化学制药技术中。本文通过了解和探讨活性炭的特性，研究在化学制药领域如何应用其特性，为制药工程服务，以期为化学制药技术研究提供理论积累和实践素材。
【关键词】化学制药；活性炭；特性；制造工艺
活性炭作为一种特殊的元素，具有物理性和化学性的吸附作用，可以和液体、气体发生吸附，从而实现脱色、去异味、去污渍、提纯等效果，在现代制药技术中心应用广泛。
一、活性炭的性质和制作工艺
活性炭作为一种重要的工业原料，近年来在制造业等领域应用越来越广泛。因为活性炭自身具有物理和化学性质上的稳定性，不溶于水和其他有机溶剂，耐酸碱、耐高温、抗高压，活性炭还具有可再生性和可吸附性，近些年被广泛应用于食品制造、环保、工业、制药等多种领域，而在不同领域中，活性炭都以其不同的特性发挥多样的作用。由于活性炭自身的物理吸附和化学吸附性，可在临床和制药上广泛应用。在临床上，可选择吸附气体、液体中的杂质和有害物质，达到去污提纯，去除有毒物质的功效，常用来救治病人；在制药中，活性炭的除杂、脱色、过滤功能也得到应用。
1.活性炭的制造
活性炭制造原料有多种，包括果壳、木屑、椰壳、木头、煤炭等，由于应用的领域和用途不同，所选择的原料也存在差异。中华药典对活性炭的制药用途和医疗用途材料有明确规定，针剂注射需要极高的安全性和健康性，所以活性炭用于针剂时的材质必须是高品质的木质材料；活性炭的制备有物理法和化学法两种制备方法，物理法是通过高温利用水蒸气、二氧化碳等发生化学反应，使原料碳化，形成细小的孔状结构，从而具有活性炭的特质。化学制备法是在含碳材料的活性点上通过扩孔、钻孔、开孔等技术增加活性点，提高活性炭的使用特性，这种制造方法对温度要求高，但对材料的要求低。
2.我国活性炭种类
在我国，活性炭的出现和应用时间经过了40年左右，在这几十年里，活性炭的种类也由原来的几种上升至几百种，但是在诸多种类中，国家明确规定的标准种类很少，多数还是地方标准或行业使用标准，有的甚至是默认的行业间互认标准。由于活性炭应用的领域和用途不同，不同种类的活性炭，甚至同类的活性炭在不同的环境下也要进行不同的实验项目。如味素等的食物用炭，除了常规的试验项目外，还要增加铁试验环节。焦糖、糖液用炭，要检验氯化物的成分；环保使用类颗粒活性炭要检验防护时长、水溶、蒸发物含量等项目。根据不同行业规定和具体应用环境，进行有针对性的试验项目。
二、活性炭在制药技术中的应用
1.活性炭净化制药用水
制药中的用水要求必须纯净无杂质，否则会影响药效和人体健康。在制药过程中，多采用生物活性炭方法，对制药用水进行事先净化处理，从而降低有机化合物的含量，去除水质中的有毒元素，保证制药用水的纯净无害。同时，生物活性炭的使用，在去除杂质的同时，能保持水中微量元素的存在，对维持水中营养物质的平衡起到良好效果。通过生物活性炭的吸附成分，使溶解的有机物迅速吸附到活性炭中，而为有益微生物提供适宜生长的营养，有益微生物富集起来，再经过过滤将用水中的活性炭分离出来，确保制药用水得以净化，为后续制药过程提供帮助。
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2.活性炭去热原理
活性炭的表面具有大量的密集孔状结构，且表面积大，碳原子具有稳定性和较强的吸附性，能较好的吸附气体、液体等，因此在制药技术中，常将活性炭应用与吸附热源、脱色、除杂等工艺过程，是制药生产中不可或缺的辅助材料。到目前阶段，制药中的去处热源问题仍然困扰着制药技术人员，在去热过程中，已开始投入使用活性炭来帮助吸附热源，取得了一定效果。在制药过程中，由于一些化学反应会产生大量的热，如果不快速去除会影响药物的活性而使药物丧失药效，活性炭表面积大，且具有细密的孔状结构，易快速吸附气体，在这一过程中，应用活性炭，将产生的热气体快速吸附，既保持了药物的活性，又保证了下一环节的顺利进行。活性炭除了物理性质稳定，还具有催化的化学作用，温度越高，其吸附性越强，可存进物质发生化学反应，有利于提取、催化实验，例如人参皂苷R精致提取过程就应用到了活性炭的这一化学性质。
3.活性炭在废水处理中的应用
制药过程产生的废水中含有大量的有机化合物，不但难于降解，而且溶解性极强，如果单纯采用生物进行处理，很容易使COD排放量超标。因为化学制药过程中产生的废水中铬离子很多，铬离子毒性强，稍有不慎，使铬离子大量聚集，就会直接被人体肠道吸收，或通过植物、动物吸收间接危害人类健康。可采用活性炭微电解法，分解铬离子，形成新生的铁离子，化学性活泼，通过化学反应形成氢氧化铁絮状沉淀，这些沉淀和活性炭都具有良好的吸附性，可吸附水中的铬离子，在经过过滤，将铬离子分离出来，降低废水的毒性，保证人体健康。
三、制药中活性炭使用的注意事项
由于活性炭物理性稳定，而化学性活跃，在制药使用过程中，应特别注意使用方法和用量，否则不但不能达到预期的良好吸附效果，还会产生有害物质，危害水质和药物的质量。
1.使用符合标准的活性炭
由于药物是要被人体吸收的，所以在使用活性炭制作药物和针剂时，要特别注意使用符合工艺要求的活性炭。要严格按照国家标准、行业标准选择活性炭种类，并进行配套试验方法检测该种活性炭是否适合进行即将开展的制药活动。不可由于用量大和任务急而减少这些检测环节，否则会对后期制药过程和用药者身体造成不利影响。
2.注意用法和用量
活性炭在使用前最好进行必要的预备处理，以提高吸附能力和除热速度。对于活性炭在各行业或行业内各种用途中的用量，都有明确要求，要严格按照规定用量进行使用，否则，不但降低效果，还会造成不必要的伤害。脱碳尽量在短时间内完成，搁置时间过长或温度过低可能会使吸附功能失效，造成负面影响。
总之，在制药技术中，活性炭的实际使用还需要不断探索，综合考虑多方面因素，以求探索出活性炭在制药工艺中使用的最佳途径和方法，发挥其自身优势，以提高制剂质量和药效。
参考文献：
[1] 徐豪杰，活性炭活化技术在化学制药中的应用 [J].齐鲁药事，2010，16：365-366.
[2] 李峰，活性炭活化技术在化学制药中的应用[J].化工原理，2017，2：59-60.
[3] 许启超，化学制药中活性炭技术的应用[J]．医药化工，2016，6：134．
作者简介：张鹏（1985-），男，学士，工程师。研究方向：医药工程。
论文作者:张鹏
论文发表刊物:《中国医学人文》(学术版)2018年2月第3期
论文发表时间:2018/7/10
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