医药行业大气污染状况介绍
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浙江颁布《化学合成类制药大气污染物排放标准》严控VOCs排放浙江省近日颁布实施《化学合成类制药大气污染物排放标准》(以下简称《标准》),这是我国首个针对化学合成类制药设定的大气污染物排放地方标准。
严峻形势呼唤出台行业标准据浙江省环境监测中心2016年1月~10月城市空气质量监测分析,浙江省11个设区市日空气质量优良天数比例平均为83.5%,同比上升5.2%。
但在大气环境总体好转,其他各项大气污染物平均浓度都纷纷下降的同时,臭氧浓度却居高不下。
全省各地污染天次中,以臭氧为首要污染物的天次最多,占总超标天次的56%。
全省有过半县级城市出现超标天次,1~10月全省设区市臭氧平均超标率达9.4%。
“浙江省大气污染防治工作面临的形势十分严峻,尤其是臭氧指标在部分区域和时段不降反增。
”浙江省环保厅副厅长卢春中表示,大气污染物中的VOCs将源头指向化学药品原料药生产企业。
浙江省是重要的原料药生产基地之一,原料药在全省医药工业约占一半比重。
根据最新的数据,浙江省化学药品原料药制造VOCs排放量为3.868万吨,位居全省工业源第七位,占全省工业源总量的4.6%。
“《标准》从造成大气环境污染的主要污染物VOCs整治入手,将对浙江省制药企业集聚区环境空气质量改善、制药企业恶臭扰民和VOCs等污染物减排产生积极影响。
”浙江省环保厅科技与合作处处长张福建认为,《标准》既相当于一部技术法规,又为制药企业大气污染物排放划定了一条不可逾越的环保“底线”。
企业不达标将面临停产据了解,《标准》采用了分类分质控制,基本覆盖了化学药品原料药企业涉及VOCs污染物的典型种类,并进行了细致的划分。
“2015年,省环保厅、省环科院对全省约170家化学药品原料药企业开展VOCs调研普查,统计出300余种VOCs物质。
”据参与《标准》制订的浙江省环科院政策与标准研究所徐志荣博士介绍,VOCs物质依照“严重影响人体健康的高毒害物质”和“影响人体健康的中毒害物质”标准,被分为A、B二类,A 类物质列举了16种,B类物质列举了33种。
医药化工行业产生的溶剂废气污染大, 治理难, 易引发环境纠纷, 已经成为废气治理领域的重点和难点。
经过多年来持续不断的环境污染整治, 医药化工行业产生的酸性废气已得到有效控制, 但溶剂废气一直得不到很好的解决。
由于溶剂废气排放量大, 其主要污染物如苯类、酮类、醚类、卤代烃类等多为有毒有害且具恶臭性质的气体, 进入自然环境后对人体健康和生态环境危害较大 , 由此引发的污染纠纷时有发生。
溶剂废气的产生医药化工行业生产过程中溶剂消耗量大, 基本上为低沸点的挥发性有机物(VOCs), 其中相当一部分将以废气形式排放, 产生大量的溶剂废气。
据调查, 溶剂废气占医药化工废气排放总量的95%(质量分数)以上。
溶剂废气有数十种之多, 如甲醇、二氯甲烷、溶剂油、甲苯、丙酮、乙醚、乙酸乙酯、四氢呋喃等, 按类别划分有醇类、卤代烃类、苯类、醚类、酮类、脂类、有机胺类等, 按水中溶解度可分为水溶性和非水溶性溶剂废气, 水溶性的有醇类、有机胺类等, 非水溶性的有卤代烃类、苯类等。
溶剂废气产生于整个生产过程中。
其中点源排放指从封闭空间排出废气, 如反应釜、储罐等;面源排放指敞开空间散发的废气, 如污水处理站、车间“跑冒滴漏”等。
(医药化工行业的溶剂废气产生特点)溶剂废气产生量取决于溶剂的性质(如沸点等)、外界的条件(如温度、压力等)、生产工艺水平、管理水平、装备水平等因素。
一般来说, 沸点越低、溶剂越易挥发, 废气排放量越大;生产工艺水平、管理水平、装备水平越高, 废气排放量越小。
排放特点溶剂废气排放特点主要跟医药化工生产工艺特点有关, 具体表现在(1)排放点多, 排放量大, 无组织排放严重。
医药化工产品得率低, 溶剂消耗大, 几乎每台生产设备都是溶剂废气排放点, 每个企业都有数十个、甚至上百个溶剂废气排放点, 且溶剂废气大多低空无组织排放, 厂界溶剂废气浓度较高。
(2)间歇性排放多。
反应过程基本上为间歇反应, 溶剂废气也呈间歇性排放。
医疗机构废气产生及处置现状分析随着城市化的进程与人口的增加,医疗机构的建设与需求不断增长,废气产生量也随之增加。
医疗机构废气可能包括熔化、切割、冲压、微生物分解等过程中产生的气体,主要包括二氧化碳、氮氧化物、挥发性有机物等物质,这些废气的数量和组成都有可能对员工健康和公共健康造成潜在的威胁。
医疗机构无疑是产生废气的重要场所之一,有关政府部门和医疗机构应该认真对待这个问题,加强废气的监控和处理。
在国外,医疗废气的排放有详细的相关法规和制度,对医疗机构废气的管理以及机构应对相关环境问题的实施有着严格的要求。
而在国内,这个问题还没有得到足够的重视。
针对医疗机构废气的产出和处理,一些国内学者和研究人员进行了实验和研究。
他们发现医疗机构废气产生的主要原因在于医疗用品的消毒和处理,由此产生的二氧化碳、铅和挥发性有机物等物质对健康造成显著的危害和影响。
而医疗机构废气的处理手段主要有过滤、吸附、生物处理和化学处理等方法。
其中,生物处理法是一种环保的处理方法,但是由于需要相对比较大的空间和消耗时间较长的生化反应过程,其不适合于规模较小且能量成本较高的医疗机构。
而化学处理法可能会产生新的化学物质,对环境和人类健康可能会带来更大的风险和危害。
针对医疗机构废气的处理,应该注意以下几点:首先,应加强医疗机构废气的监管,要求机构建立和贯彻相应政策和制度;其次,应该采用科学合理的技术手段进行治理;再次,医疗机构要加强对员工的宣传教育,使他们能够具备相关知识和技能;最后,如果跨年龄或组织的诊疗服务被隔离或限定,废气产生将被减少。
在日常生活中,作为普通公民应该提高对医疗废气的认识和关注,注意个人健康和环境保护,避免诸如拼车疏导服务、空气清新剂等高排废气和挥发性有机物的使用。
要有守护自己和家人健康的意识,合理选择医疗机构,尽量选择技术先进、设施更完善的医院,减少不必要的诊疗,保障自身健康。
总之,医疗机构废气的治理是一项复杂而重要的任务。
医药制造业的环境影响评估医药制造业是一个高度专业化的行业,负责研发、生产和分销各种药物和医疗设备。
然而,这个行业对环境的影响也不容忽视。
本篇将详细评估医药制造业的环境影响,并提出相应的解决方案。
1. 医药制造业的环境问题医药制造业的环境问题主要表现在以下几个方面:1.1 资源消耗医药制造业在生产过程中需要大量的能源和原材料,如石油、天然气、煤炭和金属等。
这些资源的采集、加工和使用过程都会对环境造成一定程度的影响。
1.2 废弃物排放在医药制造业的生产过程中,会产生大量的废弃物,包括废水、废气和固体废弃物。
这些废弃物往往含有有害物质,如果处理不当,会对环境造成严重污染。
1.3 药物残留医药产品在使用过程中,部分药物会被人体排出,进入环境。
这些药物残留可能对生态系统造成长期的影响。
2. 环境影响评估的方法为了评估医药制造业的环境影响,需要采用科学、系统的方法。
目前,常用的环境影响评估方法包括生命周期评估(Life Cycle Assessment, LCA)和环境成本评估(Environmental Cost Assessment, ECA)。
2.1 生命周期评估生命周期评估是一种全面评估产品或服务在整个生命周期内环境影响的方法。
该方法将产品的生产、使用和废弃处理等阶段都考虑在内,以评估其整体环境影响。
2.2 环境成本评估环境成本评估是一种评估产品或服务生产过程中对环境造成的损害的方法。
该方法将环境损害的经济成本计算在内,以评估其环境影响。
3. 解决方案为了减少医药制造业的环境影响,可以采取以下措施:3.1 绿色生产采用绿色生产技术,减少能源和原材料的消耗,降低废弃物的排放。
3.2 废弃物处理对医药制造业产生的废弃物进行合理处理,减少其对环境的影响。
3.3 药物管理加强对药物的管理,减少药物残留对环境的影响。
这是医药制造业的环境影响评估的内容。
后续内容将详细介绍每个解决方案的具体实施方法和效果评估。
4. 绿色生产的实施绿色生产是医药制造业实现可持续发展的关键。
医药行业VOCs治理概述作者:蒋旻曦肖立峰蔡宇翔来源:《环境影响评价》2015年第05期摘要:医药行业是我国国民经济的重要组成部分,同时也是发展最快的行业之一,其VOCs(挥发性有机气体)排放控制标准与监测不够完善,治理相对滞后,急需改进。
本文通过调查我国医药行业VOCs的排放现状,分析了医药行业VOCs种类、排放来源、排放特点;总结了与医药行业相关的VOCs排放控制标准与监测方法;重点探讨比较了燃烧法、生物技术、等离子体技术、吸附技术、吸收技术、冷凝技术及膜分离技术等国内外医药行业治理VOCs末端处理技术;结合国家关于VOCs治理的政策,提出了未来医药行业的绿色可持续发展建议。
关键词:医药行业;VOCs;排放控制标准与监测;末端处理技术DOI: 10.14068/j.ceia.2015.05.022中图分类号:X51 文献标识码:A 文章编号:2095-6444(2015)05-0092-05VOCs是挥发性有机物(Volatile Organic Compounds)的简称,通常指在常温常压下能够挥发到空气中的有机化合物,包括烃类(烷烃、烯烃和芳烃)、酮类、酯类、醇类、酚类、醛类、胺类、腈(氰)类等。
VOCs具有光化学活性,是形成大气中微小粒子、PM2.5和臭氧的重要前体物,是造成我国城市大气污染的主要因素之一,工业源排放的VOCs对人体健康危害较大,部分污染物具有致癌性。
近年来,随着对工业源废气所引发的大气污染认识和研究水平的逐步提升,针对重点行业VOCs的治理已成为进一步改善大气质量的重中之重。
从2010年开始,国务院先后发布了《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》,从国家层面首次提出把VOCs作为重点大气污染物,随后发布了《大气污染防治行动计划》、《重点行业挥发性有机物综合整治办法》、《挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策(公告2013年第31号)》以及部分重点行业VOCs排放标准,积极推进了我国VOCs治理和监测技术的发展。
医药化工行业VOC废气治理分析摘要:,医学是国家在世界上的重要组成部分,医学的发展,可以让一个国家的人民拥有更多的生命和生命,可以让他们的生活,工作,家庭,事业,都变得更加的安全。
所以,随着我国人口的不断老化,人们生活环境的不断恶化,制药公司承担着为药品市场供应的重任,慢慢的成为我们经济和社会发展的一个中间力量。
药品的品质直接影响到社会的安定,影响到人们的身心健康。
VOC指的是挥发性有机废气,其对人们的身体健康及所处的自然环境有较大的负面影响。
近年来,在大气污染问题日益严峻的形势下,VOC废气治理技术的应用与发展也受到了社会的广泛关注。
本文主要对VOC废气的相关治理措施展开探讨和分析关键词:医药化工;VOC;废气;治理引言药品的质量直接关系到企业的经济效益,也直接关系到患者的生命和健康,从2011年开始,国家加大了对药品和化学品的质量控制,但是,这些控制措施的成效并不明显,药品和化学品的质量控制还存在一些缺陷,严重制约了药品的发展。
为了改善生活环境,人们研发出各种各样的废气治理技术措施,不同的废气治理技术措施有不同的应用优势和应用劣势,对这些废气治理技术措施进行客观地研究与分析,并探索提升VOC废气治理效果的策略,对降低大气环境中VOC废气的浓度,促进社会经济的可持续发展有着积极影响。
1VOC废气治理相关概述1.1VOC废气治理的重要性为了加快环境保护工程的实施速度,缓解传统生态模式下环境保护与经济发展之间的矛盾,国家相关部门专门围绕环境污染治理出台了一系列政策方针和法律法规。
作为一种常见的污染物质,VOC废气与其他污染物质相比,分解难度更高、分布范围更广、毒性更大,所以VOC废气治理工作面临的挑战与压力也更大,只有采取各种现代化的技术措施,对VOC废气进行重点治理,才能有效改善生态环境,促进我国社会经济的稳定发展,有效实现生态文明社会的建设目标。
1.2VOC废气的来源VOC废气是挥发性有机化合物的统称,主要由以下几类物质组成:(1)酯类物质;(2)烷烃类物质;(3)芳烃类物质;(4)醛类物质等。
医药化工行业溶剂废气治理存在的问题及防治对策医药化工行业是一个涉及药品和化工生产的重要行业,溶剂是其生产过程中重要的原材料之一。
溶剂的使用和生产过程中,会产生大量的废气,对环境和人体健康造成严重影响。
医药化工行业溶剂废气治理存在以下问题:1.废气排放量大。
医药化工行业使用大量的有机溶剂,在制药和化工过程中产生的废气排放量较大,主要包括挥发性有机物(VOCs)和有害气体。
2.废气组成复杂。
医药化工行业溶剂废气中含有多种有机化合物和有害物质,如酚类、醇类、醚类、酮类等,其存在对环境和人体健康具有潜在的危害。
3.废气处理技术不完善。
目前,医药化工行业溶剂废气处理面临技术不完善的问题,传统的废气处理方法如吸收、吸附、燃烧等存在效率低、设备大、操作复杂等缺点。
1.优化生产工艺。
通过优化医药化工生产工艺,减少或替代有机溶剂的使用,降低废气排放量。
可以通过改进反应条件、控制溶剂的使用量、提高反应效率等手段来实现。
2.加强废气监测。
建立溶剂废气监测体系,对医药化工行业溶剂废气进行实时监测。
通过监测废气组成和排放量,及时掌握废气治理的情况,为制定合理的防治方案提供基础数据。
3.研发高效废气处理技术。
投入更多的人力、物力和财力,加强研发高效废气处理技术,如催化氧化、等离子体技术、生物技术等,提升溶剂废气处理效率和净化效果。
4.推动政策和法规的制定。
鼓励政府制定相关政策和法规,对医药化工行业的溶剂废气排放进行严格管理和监督,督促企业加强废气治理工作,提高环境保护意识。
5.加强企业自律和社会责任。
医药化工企业应自觉履行社会责任,加强废气治理设施的建设和运行,落实废气治理责任,促进绿色、可持续发展。
医药化工行业溶剂废气治理存在问题较多,但通过优化工艺、加强监测、研发新技术、推动政策和加强企业自律等对策的采取,可以有效解决这些问题,实现医药化工行业溶剂废气的有效治理。
这将有助于改善环境质量,保护人体健康,促进行业的可持续发展。
2023年度生物医药行业环境污染与防治随着人们生活水平、健康意识的提高,生物医药行业的发展越来越受到关注。
然而,生物医药行业也面临着环境污染的问题。
本文将就2018年度生物医药行业环境污染与防治情况进行分析,并提出防治建议。
一、生物医药行业环境污染情况生物药品、疫苗、生物制品等是生物医药行业的主要产品,其中大部分是通过生物发酵技术制造的。
但是,生物发酵过程中会产生大量的生物废水、生物废气和固体废弃物,这些废品含有大量的有机物和微生物等污染物。
此外,生物医药行业还会使用一些化学试剂和溶剂,如苯、甲苯、二甲苯等有机溶剂,这些物质也会污染环境。
二、生物医药行业环境污染的危害1、生物废水/废气/固体废弃物对水体、空气、土壤等环境造成污染;2、生物废水/废气含有金属离子、有机氮、有机磷、有机氟等污染物,对环境、植物和动物产生毒性;3、化学试剂和溶剂的使用会对工作人员的健康带来威胁;4、生物医药行业废弃物的处理费用高昂,会增加企业的财务负担。
三、生物医药行业环境污染防治措施1、进行生物发酵过程的控制,在控制的基础上,流程中不应该出现浪费、过剩生物质等,避免废水、废气、固体废弃物的产生;2、选择合适的生物发酵系统;3、配置废水、废气、固体废弃物处理设施和治理工艺,避免废物的排放对环境造成影响;4、合理选择和使用化学试剂和溶剂,对工作人员的健康进行保护;5、通过废弃物资源化,将生物医药行业废弃物转化为资源,并探索废物资源化的新途径,例如生化资源化、回收再利用等。
总之,生物医药行业是一个高科技、高附加值、高贡献的产业,但同时也是一个高污染、威胁健康的行业。
在环境保护方面,生物医药企业应该积极采取措施,降低对环境的影响,提高产业竞争力。
医药行业污染治理研究现状背景医药行业是一个与人类健康相关的高风险行业,随着医药行业的发展,对环境污染的影响也愈发严重。
据调查,医药行业排放的化学物质和废水对环境造成了巨大的负面影响,这需要加强污染治理方面的研究。
目前医药行业污染的状况医药制造过程中产生的有机物主要包括有机溶剂、有机化合物、硝酸盐等物质。
这些化学物质和废水具有很高的毒害性、难以分解和生物降解的特性,对环境和人类健康都构成不小的威胁。
医药行业也被认为是一种高水消耗行业。
大量的水用于制造活动,并含有化学物质、悬浮物、油脂等物质,在医药制造过程中排放的废水对自然环境造成巨大的负担。
同时,医药行业的废气和废渣也会对环境造成污染,其中废气中主要包括有机物蒸气、氮氧化物和二氧化碳,废渣则主要包括过期药物和电池等。
医药行业污染治理的挑战在现有科技水平下,医药行业污染治理存在着许多尖端技术和成本高昂的缺陷。
医药企业需要购买先进的检测设备,有时还需要雇佣专业的技术顾问,这些都很大程度上增加了投资成本。
另外,许多污染治理技术也需要耗费大量的能源和资源,这往往会影响企业的效益。
此外,由于在某些情况下,一些企业不法地将废水和废气直接排放到周围的土地、水域和地下水中,会造成极其严重的环境问题。
当前医药行业污染治理的研究现状环保法制和标准近年来,环保法制和标准逐渐完善,相关法律条例和标准不断提高。
在中国,企业必须依照相关的环保法规进行生产,并对自身的环保负责。
但在实际操作中,还存在许多企业规避环保法规的情况,这需要进一步的加强法律监督。
污染治理技术的研究许多技术研究机构致力于医药行业污染治理技术的研究,不断探索并实现了许多新型、高效、环保的污染治理方法。
例如,利用微生物技术的污水处理、固体废弃物处理等,使污染源得到有效控制。
此外,各种先进技术如真空蒸发、氧化处理等也得到不断拓展,即便成本高,依旧是治理医药行业的有力武器。
联合治理除了污染治理技术研究,联合治理也是一种治理医药行业污染的新思路。
医药行业大气污染控制技术研究报告作者:,2011.11.16目录1.医药行业概述....................... 错误!未指定书签。
1.1引言............................. 错误!未指定书签。
1.2分类............................. 错误!未指定书签。
1.3意义............................. 错误!未指定书签。
1.4 现状............................. 错误!未指定书签。
2.典型行业生产工艺、污染产生及排放.... 错误!未指定书签。
2.1 制药行业主要大气污染物........... 错误!未指定书签。
2.2典型行业排放特征................. 错误!未指定书签。
2.2.1原药制造行业生产工艺及的产生环节错误!未指定书签。
2.2.2原药制造行业的排放特点..... 错误!未指定书签。
3.制药废气污染防治技术................ 错误!未指定书签。
3.1 认证有关规定..................... 错误!未指定书签。
3.2含尘废气防治技术................. 错误!未指定书签。
3.3有机溶剂废气的防治技术........... 错误!未指定书签。
3.3.1有机溶剂废气的处理方法..... 错误!未指定书签。
3.3.2有机溶剂废气污染防治工程工艺应用错误!未指定书签。
4. 污染物治理状况..................... 错误!未指定书签。
1.医药行业概述1.1引言医药行业是我国国民经济的重要组成部分,是传统产业和现代产业相结合,是一、二、三产业为一体的产业,它对于保护和增进人民健康、提高生活质量,为计划生育、救灾防疫、军需战备以及促进经济发展和社会进步均具有十分重要的作用。
1.2分类医药制造业是国民经济行业分类 4754-2002 中的大类行业,也是医药行业的重要组成部分,它包括化学药品原药制造业、化学药品制剂制造业、中药饮片加工业、中成药制造业、兽用药品制造业、生物、生化制品的制造业、卫生材料及医药用品制造业等共七个中类行业。
1.3意义医药行业是一个多学科先进技术和手段高度融合的高科技产业群体,涉及国民健康、社会稳定和经济发展。
医药行业在国民经济的增长中发挥着重要作用:据统计,2010年1-9月,我国医药行业增加值增长14.8%,同比加快1.3个百分点,在医药行业主要产品中,中成药产量152万吨,增长23.1%,当月增加值增长15.1%,比上月加快1.7个百分点;化学药品原药产量161万吨,同比增长19.9%。
2010年1-8月,国内医药行业实现利润788亿元,同比增长32.8%,增幅同比加快16.6个百分点。
1.4 现状我国医药产业仍存在突出问题,首当其冲的就是增长方式的粗放式,即“高投入、高消耗、高污染、高排放;低产出、低效益、低集中度、低科技含量”它在为国民经济带来巨大的利润的同时,也为环境带来了很大的污染,特别是在医药制造过程中,产生的大量污染物,对水体、大气都带来很大的污染和破坏。
本文将主要对在医药制造过程中产生的大气污染物、应用的典型的去除主要大气污染物的工艺及治理技术进行相关的介绍。
2.典型行业生产工艺、污染产生及排放2.1 制药行业主要大气污染物在制药生产过程中,原材料投入量大,产出比小,其大部分物质最终成为废弃物,从而污染水体和大气。
在医药生产过程中,产生的“三废”量大,废物成分复杂,种类繁杂,污染危害严重。
制药企业生产过程中产生的大气污染物主要可分为两大类:一是产生于提取等生产工序中有机溶媒废气如挥发性有机污染物()和制药过程中产生的臭气;二是产品的粉碎、干燥、包装过程等制剂过程中产生的药尘。
此外,在医药制造过程中还会产生发酵尾气、酸碱废气以及诸如药尘类的废气。
本论文将着重介绍和臭气的产生及治理方法。
2.2典型行业排放特征2.2.1原药制造行业生产工艺及的产生环节(1) 提取类制药生产工艺及排污节点提取类制药工艺大体可分为六个阶段:原料的选择和预处理、原料的粉碎、提取、分离纯化、干燥及保存、制剂。
W:废水G:废气W S:固体废物图2-1 提取类制药排污节点图注:提取过程可为:酸解、破解、盐解、酶解及有机溶剂提取等;精制过程可为:盐析法、有机溶剂分级沉淀法、等电点沉淀法、膜分离法、层析法、凝胶过滤法、离子交换法、结晶和再结晶等几种工艺的组合;1.原料的选择和预处理选择有效成分含量高的新鲜材料,来源丰富易得,制造工艺简单易行,成本比较低,经济效果较好。
材料选定之后,通常要进行预处理。
动物组织先要剔除结缔组织、脂肪组织等活性部分;植物种子先去壳除脂。
2.原料的粉碎分为机械法、物理法、生化及化学法。
机械法主要通过机械力的作用,使组织粉碎。
物理法是通过各种物理因素的作用,使组织细胞破碎,包括反复冻融法、冷热交替法、超声波处理法、加压破碎法等。
生化及化学法包括自溶法、溶菌酶处理法、表面活性剂处理法等。
3.提取提取也称抽提、萃取,就是利用一种溶剂对物质的不同溶解度,从混合物中分离出一种或几种组分,制成粗品的过程。
提取法可分为两类,一类为固体的处理,也称液—固萃取;一类为液体的处理,也称液—液萃取。
提取常用的溶剂为水、稀盐、稀碱、稀酸溶液,有的用不同比例的有机溶剂,如乙醇、丙酮、氯仿、三氯乙酸、乙酸乙酯、草酸、乙酸等。
提取受溶剂种类、、温度等条件影响。
4.分离纯化纯化即提取出的粗品精制的过程。
主要应用的方法有:盐析法、有机溶剂分级沉淀法、等电点沉淀法、膜分离法、层析法、凝胶过滤法、离子交换法、结晶和再结晶作用等。
(1)盐析法盐析是利用不同蛋白质在高浓度的盐溶液中,溶解度有不同程度的降低来进行的。
因此,通过向含蛋白质的粗提取液中加入不同浓度的盐就可使蛋白质分别从溶液中沉淀出来,以达到分离、提纯的目的。
常用作盐析的无机盐有氯化钠、硫酸氨、硫酸镁、硫酸钠、氯化钠以及磷酸钠等。
(2)有机溶剂分级沉淀法在蛋白质、粘多糖和核酸类等极性物质的水溶液中加入与水混溶的有机溶剂可降低溶解度而使溶质沉淀。
在一定条件下,一种溶质只能在一比较狭窄的有机溶剂浓度范围内沉淀出来,因而可以利用不同浓度进行分级分离,达到提纯的目的。
乙醇和丙酮是两种最常用的有机溶剂。
(3)等电点沉淀法和值调节利用蛋白质在等电点时溶解度最低,而各种蛋白质又具有不同的等电点的特性进行工艺分离的过程,称为等电点沉淀法。
利用等电点沉淀法分离时需要进行值的调节。
(4)膜分离法常见的膜分离法有微孔过滤、超精密过滤、超滤和反渗透析等。
微孔滤膜是由高分子材料制成的薄膜过滤介质,可以过滤一般介质不能截留的细菌和微粒。
膜的微孔径在 0.2~10μm之间。
广泛应用于滤除微粒和微生物,还有热敏性药物的除菌。
超精密过滤采用以聚乙烯醇为主体的中空多孔滤膜,分级性能在超滤膜和微孔滤膜之间,分离粒径为 0.01~0.2μm。
用于水的精制(脱除铁质、菌和微粒)、循环水的净化、除悬浮固体粒子以及糖液、酶液的精制等。
超滤膜分离粒子的范围是 0.001~0.01μm。
使用一种特制的薄膜可对溶液中各种溶质分子进行选择性过滤,也可在一定压力下,使溶剂和小分子透滤膜,而大分子的生化物质受阻保留在原来溶液中。
适用于提取类药物的浓缩或脱盐。
反渗透以高分子透过性薄膜为分离介质,在超过溶液渗透压力的情况下,使溶液中的溶剂透过薄膜,同时使溶质和不溶物阻截在膜前。
多用于生产纯水或注射用水,也可用于氨基酸的浓缩等。
(5)离子交换层析离子交换就是利用一种不溶性的高分子化合物,它的分子中具有离解性基团(称交换基或功能基),在水溶液中能与其他阳离子或阴离子起交换作用。
凡具有离子交换能力的物质,称为离子交换剂。
交换过程如下:溶液中的离子经过溶液扩散到交换剂的表面,穿过表面,又扩散到交换剂本体颗粒之中,这些离子与交换剂中的可扩散离子互相交换,交换出来的离子扩散到交换剂表面外,最后再扩散到溶液中。
这样,当溶液和树脂分离后,其组成都发生了改变,从而达到分离纯化的目的。
离子交换层析包括吸附、吸收、窒透、扩散、离子交换、离子亲和力等物理化学过程。
(6)凝胶层析是指混合物随流动相经过装有凝胶作为固定相的层析柱时,因其各种物质分子大小不同而被分离的技术。
整个过程和过滤相似,又称凝胶过滤、凝胶渗透过滤、分子筛过滤等。
主要原理是基于一种可逆的分子筛作用,就象过筛一样可以把大分子和小分子分开。
广泛应用于分离氨基酸、多肽、蛋白质、酶和多糖等提取类药物。
葡聚糖、聚丙烯酰胺、琼脂糖、疏水性凝胶是最常用的几种凝胶。
(7)亲和层析亲和层析是利用生物大分子特异亲和力而设计的层析技术。
配基是可逆结合的特异性物质,与配基结合的层析介质称载体。
亲和层析技术能从粗提液中,通过一次简便处理,便可获得高纯度的活性物质,既可分离一些生物材料中含量极微的物质,又能分离一些性质十分相似的物质。
几种常用的载体为:纤维素、琼脂糖凝胶、葡聚糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶、多孔玻璃珠等。
(8)浓缩浓缩是低浓度溶液通过除去溶剂(包括水)变为高浓度溶液的过程。
常采用薄膜蒸发浓缩、减压蒸发浓缩和吸收浓缩。
(9)结晶和再结晶作用结晶是溶质呈晶态从溶液中析出的过程,是一种分离纯化的常用手段。
使固体溶质的溶液蒸发以减少溶剂、改变温度使饱和溶液变为过饱和以及利用加盐(如硫酸氨),加有机溶剂(如乙醇或丙酮)和调节值以降低溶质溶解度等方法,都可使溶质成为结晶析出。
再结晶的方法就是先将结晶溶于适当溶剂中,再利用上述方法使重新生成结晶。
常用的溶剂有水、乙醇、丙酮、氯仿、乙醚、乙酸乙酯等。
5.干燥灭菌干燥是从湿的固体药物中除去水分或溶剂而获得相对或绝对干燥制品的工艺过程。
最常用的方法有常压干燥、减压干燥、喷雾干燥和冷冻干燥等。
灭菌是指杀灭或除去一切微生物的操作技术。
常用干热、湿热、紫外线、过滤和化学等方法。
6.制剂制剂,即原料药经精细加工制成片剂、针剂、冻干剂等供临床应用技术的各种剂型的工艺过程。
综合以上代表性提取类制药产品的生产工艺,汇总提取类制药主要生产工艺及污染物排放节点见图 2-1(2) 发酵类制药生产工艺及排污节点发酵类药物的生产特点基本比较相似,一般都需要经过菌种筛选、种子制备、微生物发酵、发酵液预处理和固液分离、提炼纯化、精制、干燥、包装等步骤。
典型生产工艺流程及排污节点如图2-2所示。
发酵类药物产品回收常用三种方法:溶剂萃取法,直接沉淀法和离子交换吸附法。
最常用的是溶剂萃取法:采用有机溶剂回收发酵液中的活性药剂或产品,从有毒混合物中制得很少量的产品需经过多种溶剂萃取。
另外一种常用方法是直接沉淀法:在发酵液中加入铜或锌等重金属溶液,使产品以重金属盐的形式沉淀下来,然后过滤发酵液,从剩余固体物中提取药品。