在制药产品的成本构成中，分离、纯化和浓缩部分占相当高的比例，应用现代分离、纯化和浓缩工艺是提高制药工业经济效益或减少投资的重要途径。膜分离过程通常在常温下操作因而没有相变、能耗低，特别适用于处理制药工业的热敏性物质。选择适当的膜分离过程，可替代鼓式真空过滤、板框压滤、袋式过滤、离心分离、静电除尘、絮凝、沉淀、离子交换、溶媒抽提、吸附/再生、蒸发、结晶等多种传统的分离与过滤方法。因此，制药工业正在越来越多地使用膜分离技术，不同的膜过程在制药生产中有不同的应用。本文将从生物发酵制药、中药生产和现代生物制药三个方面阐述膜分离技术在制药工业中的应用情况。
一、膜分离技术在生物发酵制药工业中的应用
1.1生物发酵液的特点
制药工业中抗生素、维生素和氨基酸的生产主要采用生物发酵法。而发酵液中目的产物浓度很低(一般仅占发酵液体积的0.1~5%左右，有些则更低)，还含有大量的其他杂质，如，菌丝体、残存可溶底物、中间代谢产物、发酵液预处理过程中加入的物质等，这些杂质在发酵液中的浓度往往超过目的产物浓度的百倍、千倍、甚至万倍，而且其中很多代谢产物的物化性能和目的产物又非常接近，甚至化学组成和目的产物相同，仅立体构型不同而已。此外，目的产物的耐热、耐pH和耐有机溶剂性差，在机械剪切力作用易变性失活。因此要从发酵液中去掉这些杂质，制取高纯度的合乎药典规定的制药产品，发酵液的提取及精制是很重要的一个环节。
1.2应用膜分离组合技术处理生物发酵液
应用膜分离技术处理生物发酵液时，通常直接采用一级微滤或一级超滤对发酵液进行固液分离来去除大分子物质，如菌丝、蛋白质、病毒、热原等，而小分子代谢产物(包括目的产物)、盐和水则透过微滤或超滤膜。由于微滤和超滤透过液的质量对后续操作至关重要，所以在一些工业应用中，有必要对一级微滤或超滤的透过液进行二级超滤。超滤过程一般都要加水进行透滤(diafiltration)来提高收率，根据具体的分离体系，透滤可以从间歇式、连续式或逆流式透滤操作中选择的操作方式。由于经过透滤后所得的超滤透过液中目的产物的浓度较低，因此，为了节省后续工艺中所用的溶媒及能耗，同时提高收率和产品质量，在溶剂萃取或者蒸发干燥之前有必要采用一级或多级纳滤或反渗透进行浓缩。
生物发酵液是一种非常复杂的溶液体系，发酵液体系中的各种化合物对膜的分离性能都有影响。因此将膜分离技术进行工业应用时，进行小试和中试试验来选择合适的膜是非常关键的一步。
二、膜分离技术在中药生产中的应用
2.1传统中药生产中亟需解决的问题
中药的化学成分非常复杂，通常含有无机盐、生物碱、氨基酸、有机酸、酚类、酮类、皂苷、甾族和萜类化合物以及蛋白质、多糖、淀粉、纤维素等，一般来讲，高分子量物质主要是胶体和纤维素等非药用性成分或药用性较差的成分，药物有效部位的相对分子质量一般较小。
目前我国中药普遍存在服用量大、质量不稳定的缺点，其根本原因是中药生产过程中提取和分离技术落后，表现为工艺繁杂，成本高，环境污染严重，劳动强度大，且药效成分提取率不高。因此，要把中药真正推向世界市场，必须对传统中药工业进行一场革命性的高技术改造，其中膜分离技术被认为我国中药制药工业中亟需推广的高新技术之一。
2.2应用现状及前景
超滤膜的截留分子量范围从5000到500,000，而中药有效成分的分子量大多数不超过1000，而无效成分如淀粉、蛋白质、树脂等属于分子量在50,000以上的高分子物质。因此，选择一定截留分子量的超滤膜可以实现有效成分和杂质的分离，还能够保留中药原有的复方特色，大程度上发挥了药效。
目前有关超滤膜在中药生产应用中的报道较多主要涉及以下几个方面：
1)中药有效部位的提取;
2)口服液的生产;
3)浸膏制剂的制备;
4)热原的去除;
5)从制药废水中回收药物有效成分。
由于中药成分中粘性物质的含量很高，膜污染现象比较严重，所以应选择合适的膜材质(比如抗污染的聚丙烯腈、磺化聚砜膜等)、料液条件、工艺参数及清洗方法来有效地控制和减轻膜污染。
