宋穆娟

摘要：抗生素藥物的使用范圍越來越大，現階段我國在世界上已經成為最大的抗生素原料生產國。但是不能忽略其中的不足與缺陷，大規(guī)模的生產抗生素會對生態(tài)環(huán)境造成較為嚴重的污染。末端治理已經不能實現對上述問題的改善，因此我們必須針對抗生素的生產技術進行進一步的改造與研究，從源頭上實現對污染物排放的有效減少。本文首先對抗生素制藥工藝清潔生產技術的現狀進行分析，并針對其中存在的問題提出措施與建議。

關鍵詞：抗生素；制藥工藝；清潔生產

在殺滅以及抑制病毒微生物方面抗生素所起到的作用相當重要，這也是抗生素在各種非病毒感染中進行使用原因。在不斷發(fā)展過程當中我國的抗生素原料生產已經逐步排名世界第一，廢水排放量大以及處理不當等是大規(guī)模生產抗生素所帶來的嚴重污染。地表水或者是地下水中所檢測出的抗生素物質都可實現對上述現象的直觀體現。在此種背景之下已經有越來越多的學者加大對抗生素清潔生產的重視力度，致力于從源頭上實現對污染物有效的抑制。

一、采用新型抗生素生產工藝

1.發(fā)酵法

抗生素在繁殖生成菌絲的過程當中需要通過優(yōu)質菌種進行一系列的孢子制備工作，在此基礎上發(fā)酵產生大量的抗生素。在自然界中對產生抗生素的微生物進行尋找是培育新型菌種的明顯特征，此過程涉及到篩選、復壯以及自然選育等。也就是說在實際改良菌種的過程當中必須實現對上述環(huán)節(jié)的綜合考慮。

例如有學者在不吸水鏈霉菌的發(fā)酵液中實現對一種新型抗生素的科學分離，這說明抗生素抑菌能力在白念珠方面所發(fā)揮著相當強的作用。尤其是在不斷優(yōu)化改良菌種的過程當中所產生的抗生素品種品質會受到較為直接的影響，在實際對抗生素高產菌株進行選擇的過程當中可利用誘變育種的方式進行篩選。

2.酶法

隨著生物工程技術的不斷進步，酶工程制藥開始進入人們的視野，它利用生物酶催化抗生素中間體形成，原材料毒性低，產生污染量小，減少后續(xù)末端治理的壓力。早在20世紀60年代就出現了酶法制備抗生素中間體，人們利用青霉素?；钢苯恿呀馇嗝顾谿來生產6-APA。

3.基因工程

基因工程技術最早興起于20世紀70年代，這在生物工程領域可以說是一場巨大的變革。人們在改造代謝途徑或者微生物相關合成基因的方面都需要使用基因重組技術，核糖體的改變也需要在這一過程中進行，因此我們說抗生素的合成基因可通過基因工程技術得到較為直觀的體現。

在改良微生菌種的方面重組基因是現階段基因工程應用抗生素制藥的直接體現，在提高產率以及研究方法方面克隆關鍵酶基因或者抑制副產物酶基因起著不可替代的重要作用，但是受到多種因素的影響該研究仍然處于一種較為初級的階段，在不斷深入轉基因以及克隆等技術的過程當中克隆外源基因等方法都可實現對抗生藥物的有效獲取，但是我們也不能忽略微生物在這一過程當中所發(fā)揮的重要作用。

二、采用清潔原材料

在生產抗生素的工藝中很多步驟，例如發(fā)酵過程中的過濾與預處理、提取和精制、脫色等步驟都需要相應的化學試劑對母液進行處理。部分化學試劑毒性大，污染大，耗能高，這就需要研發(fā)新型的清潔輔料來進行生產，從材料選取的源頭上減少污染物的產生。

在企業(yè)中創(chuàng)新利用堿液代替氨水進行7-ADCA結晶，不但解決了上述問題，大幅降低生產廢水中的氨氮濃度，減少生產廢水處理費用，同時也使7-ADCA成品質量顯著提高，為下游工序制備頭孢菌素提供了更優(yōu)質的生產原料。

三、替換新型設備

在科學技術發(fā)展的大力推動之下新型的儀器設備已經逐步實現在制藥企業(yè)各個生產環(huán)節(jié)中的大范圍使用。從設備自身角度對其進行分析后我們可以發(fā)現，在減少污染物產生方面新型儀器設備所發(fā)揮的作用相當重要，主要是在達到節(jié)能降耗的基礎上促使清潔生產的目標得以順利實現。

1.發(fā)酵設備

制藥企業(yè)的發(fā)酵設備一般指發(fā)酵罐，用來進行微生物發(fā)酵的設備。一般為用不銹鋼板制成的主式圓筒，其容積在1m3至數百m3。有學者對于通用的發(fā)酵罐進行了改造。在發(fā)酵罐清潔生產改造中應注意結構嚴密、合理。能耐受蒸汽滅菌、有一定操作彈性、內部附件盡量減少、物料與能量傳遞性能強，并可進行一定調節(jié)以便于清洗、減少污染的產生。

2.過濾設備

通過相關實踐我們可以發(fā)現會有大量的菌絲以及代謝產物等組分存在于發(fā)酵液當中，這也是抗生素在實際生產過程時存在于發(fā)酵過程中不可避免的一種問題，對過濾工作提出一定的要求與挑戰(zhàn)。板框過濾機、潔的生產改造。、離心分離機以及膜過濾等是現在過濾機的幾種主要形式。這要求我們在實際過濾過程當中需要結合實際情況與生產需求實現對上述機器的科學選擇。

過濾面積較大以及適應性較強勢板框過濾機的明顯優(yōu)勢與特征，也是現階段制藥企業(yè)在過濾當中最常使用的一種過濾機，多數企業(yè)在生產過程當中都面對不能連續(xù)操作以及過濾效率較低的現象，這要求相關部門以及工作人員必須在提高重視程度的基礎上對其進行清潔的生產改造。

四、加強循環(huán)利用

1.廢水的循環(huán)利用

廢水排放可以說作為一個重要環(huán)節(jié)存在于抗生素生產過程當中，尤其是在進行清潔生產改造的過程當中我們需要將廢水的特性作為主要依據對其進行科學的分類處理。回收后的水源要借助必要的措施與手段對其進行充分利用。提取工藝需要對大量的水資源進行使用。

在分類過程當中我們也需要充分結合其特征，主要是在回收解析液、工藝用水以及強酸堿水的基礎上促使高濃度廢水得到順利排放。在這一過程當中我們可實現對一定產品的有效回收，最終促使環(huán)境效益實現較大幅度的進步。

在減少水源浪費方面改造輸水設備起到的作用也相當重要，部分制藥集團會對水環(huán)真空泵的閉路循環(huán)進行科學改造，這是減少清水使用的手段之一，幫助相關集團實現對理想社會效益以及經濟效益的獲取。

2.廢物的循環(huán)利用

制藥過程中產生的固體廢物主要是指菌渣，除了傳統(tǒng)的焚燒和填埋處理之外，由于菌渣蛋白質含量較高，有許多研究將其加工生產成肥料和飼料，已達到循環(huán)利用的目的。

例如鄭州大學學生張紅娟試驗證明用菌渣堆肥比普通牛糞能更好地促進土壤中微生物的繁殖，同時沒有破壞土壤中微生物的多樣性，抗生素殘留已基本降解，達到無害化標準。目前不光是廢水，制藥企業(yè)的廢物利用也成為現在學術研究的熱點，如研發(fā)抗生素菌渣的肥料化技術和能源化技術、研發(fā)安全可靠的蛋白質飼料技術，同時還應當鼓勵企業(yè)采用就地無害化治理和循環(huán)利用。

結語：

目前的抗生素清潔生產技術多集中在技術理論的研究，真正大規(guī)模應用企業(yè)上還需要進行一系列的小試和中試。此外制藥企業(yè)對于清潔生產的改造不能只局限于某幾個方面，應當結合自身的狀況，從整個生產流程上進行技術的集成改造，同時引進先進的管理經驗，才能從源頭削減污染、提高資源能源利用率，減少或避免生產過程中污染物的產生和排放，改善制藥企業(yè)污染嚴重的問題。

參考文獻：

[1]劉沖.制藥企業(yè)清潔生產技術的應用[J].環(huán)境保護與循環(huán)經濟，2011，31（4）：35-36.

[2]趙偉鋒.煤炭清潔生產技術的現狀與開發(fā)應用[J].硅谷，2012（14）：135-136.