抗生素制药工艺清洁生产技术现状及应用论文_张玉格

抗生素制药工艺清洁生产技术现状及应用论文_张玉格

华北制药股份有限公司 张玉格摘要:随着抗生素药物的普遍使用,近几年,我国已经成为世界上最大的抗生素原料的生产国家。但是,大规模的生产抗生素,也会导致我国的污染状况变严重。因为对于抗生素的污染问题,如果只是依靠末段的治理,是没有办法解决的。所以,现在已经有越来越多的专家学者将注意力放在清洁生产技术方面,希望能够从源头上减少污染物的排放。本文也是通过介绍抗生素的新型生产工艺和其清洁生产技术的现状来进行讨论的。

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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[3]李崇豪,王姗姗.我国生物制药产业研发与生产技术现状[J].山东工业技术,2015(22):26.

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

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