关键词:抗生素;制药工艺;清洁生产
众所周知,抗生素具有非常好的杀灭和抑制细菌等微生物的作用。一直都是人们日常生活中所经常使用的药物。近几年,我国已经成为抗生素原料生产的大国。从数字上来看,我国生产抗生素药物的产量已经到达九万吨。但与此同时,大规模的生产抗生素,也会导致环境污染状况的产生。其原因,主要是由于在抗生素生产时,废水的排放量比较大。现阶段的制药工艺对于其排水量处理的不得当,所以,近几年已经有很多的专家学者,发现水中含有抗生素的物质,造成非常严重的水质污染。
1新型抗生素生产工艺
一般来说,抗生素的生产工艺,有化学合成法和生物工程法两种。但是,现在由于化学合成法的成本比较高,而且污染程度很大,所以现在已经渐渐被淘汰。其中,生物工程法,主要是包括传统的发酵法和新型的酶法以及基因工程等。
1.1发酵法
发酵法,是指利用发酵法来提取抗生素。其过程主要是包括:菌种筛选,和微生素发酵,发酵预处理和固液分离,提炼纯化,精制,干燥,包装等几个步骤。其中,发酵工艺的清洁生产的改造,主要是对于,改造新型的菌种和发酵条件的优化上面。改良新型的菌种,主要是由于,抗生素基本上都是通过优质的菌种进行袍子制备,从而生成菌丝。从而发酵来产生抗生素的。所以,培育新型的菌种可以在自然界中,寻找能够抵抗生物的微生物。然后,对于其中几种微生物进行筛选和复壮,然后以此来产生抗生素。由于优化改良菌种,对于抗生素的。质的筛选,有着极其重要的作用。所以,通过培育并且改良新型的育种,能够从根源上改变微生物的特性,以此增加微生物的生产效率。所以,才能从中减少污染物的产生,达到制药企业清洁生产的目的。第二,由于发酵的菌种不同,所以所需要的发酵条件,也是不相同的。现如今,是计算机技术高速发展的时代,所以已经有不少的工厂,能够利用计算机来进行发酵的系统控制。所以,能够在一定程度上,提高发酵条件的精准度。因此,不少的抗生素研究学者,能够结合比较新型的理论技术,来有效防止培养微生物出现的“氧中毒”现象,用新理论与发酵技术相结合,更能够使微生物的生产向着高效化,自动化和大型化的方向转变,以至于能够节约能源,减少污染物。
1.2酶法
现如今生物工程技术不断的进步,酶工程制药已经渐渐进入人们的视野。近些年来,比如:华北制药,四川联邦和哈药集团等大型的制药企业已经开始使用酶法,来进行抗生素的生产。所以说,利用酶法抗生素,已经成为制药企业清洁生产工艺中的主流.
1.3基因工程
在24世纪70年代,有一些新兴的基因工程,引起了生物工程领域中的巨大变革。比如说,在1985年,就有人利用基因重组的技术,培养出了新型的抗生素。在2010年,有人利用基因阻断的技术,破坏了链霉菌的安普霉素生物合成基因。阻断安普霉素生物的合成,所以,最终选育出了安家贤妥布霉素含量高的菌种。目前来说,基因工程,在抗生素的制药应用上,主要集中在重组基因上面。并且以此来改良微生物的菌种。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但总的来说,基因工程,仍然是属于初级的研究阶段,但是,发展前景不容小觑。
2采用清洁原材料
在生产抗生素的工艺中,还有很多很多的步骤。比如说发酵过程中的过滤和预处理,对于抗生素的提取和精制,以及对于维生素的脱色等步骤。由于部分化学试剂的毒性比较大,污染也比较大,所以,需要采用新型的清洁辅料来进行生产。另外,氨水,也是存在不稳定和易分解的现象。以至于,利用氨水结晶后的母液氨碳浓度会比较高,所以后期进行母液处理时,费用也会增加。所以就需要采用清洁的原材料,比如说利用碱液来代替氨水进行结晶,以此来减少生产废水处理的费用,同时也会使结晶的成品质量得到提高,为制备头孢菌素提供更优良的生产原料。
3替换新型设备
随着现如今科学技术的不断发展,很多新型仪器设备也被研制出来。在制药企业中,采用设备来减少污染物的产生也是非常重要的环节。其中,发酵设备,过滤设备和脱色设备等,都是一些新型的,能够减少污染物的抗生素生产设备。其中,发酵设备主要的优点,就是能够增加物料与能量传递的性能,并且具有一定的调节性,从根源上减少污染物的产生。过滤设备,主要指的就是在抗生素的生产菌经过发酵过程之后,过滤设备会对发酵液进行一定的过滤。而且,一些新型的过滤机,能够应用到制药的分离和提取中。上海市东殴孔过滤技术的研究,已经能够剧本过滤的精度与效率非常高的程度。目前,在盐霉素发酵液的过滤中,已经成功应用脱色设备来进行清洁生产。
4加强废水的循环利用
在抗生素的生产过程中,很多的步骤都涉及到关于废水的排放。比如说,在进行清洁改造的过程中,可以根据废水的不同特性,将其废水进行分类的处理。可以回收利用的水源,要进行充分的利用。比如说在进行提取工艺时,用水量会比较大。可以针对水源的特点进行充分的分类回收,解析液,工业用水和强酸碱水以及高浓度的废水,要进行排放。基于此,既能够回收一定的水资源,又能够达到环境利益的双丰收。同时也要改造输水的设备,减少不必要的水浪费。
结束语:
抗生素的大规模生产,容易导致废水排放量加大,以及水资源的污染。此现象,大多是由于制药企业在进行抗生素的药物研发时,处理不得当而导致的。所以,现在已经有越来越多的学者,将注意力放在抗生素的清洁生产技术的改造研究上面。要从源头上减少污染物的排放,就必须要做到对于抗生素的生产工艺进行,进一步的研发和改善。
参考文献
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作者简介:姓名:张玉格(1984.10--)女 民族:汉 研究方向:药物分析
职称:中级工程师
论文作者:张玉格
论文发表刊物:《大众医学》2018年12期
论文发表时间:2019/3/29
标签:抗生素论文; 菌种论文; 微生物论文; 污染物论文; 废水论文; 清洁论文; 生产技术论文; 《大众医学》2018年12期论文;