成功的生物制品的商業化生產需要經濟而又高選擇性的分離方法,處理過程視產品價格、生產規模而變化,而各種藥物生產過程中所處理的對象很不相同,例如微粒大小、不純潔度、所需終產品濃度也并不一樣。為避免價格昂貴的色譜分離和熱分離方法,選擇新的分離固液混合物的分離系統的研究就顯得十分重要。

膜分離技術在抗生素、氨基酸和酶類分離純化中的應用
1.1 膜分離技術的特點
傳統抗生素提煉工藝:發酵液→過濾或離心或大孔樹脂吸附、萃取→濃縮→脫色→干燥→產品。
采用膜分離技術工藝可簡化為:發酵液→超濾→納濾(或反滲透)→脫色→干燥→產品。
相對于傳統工藝,膜分離具有以下優點:大大簡化了工藝,一次性投資少 ,維護 、操作簡單,運行費用低,節省資源 ;運行無相變不破壞產品的結構,分離效率高,提高了產品的收率和質量,不需要溶劑或溶劑用量大大減少,因此廢水也更易處理。
1.2 分離原理
根據截留組分的不同,可以將膜過程分為微濾、超濾、納濾、反滲透、滲透蒸發、滲析、電滲析、氣體分離等。用于發酵液后處理的膜技術主要是超濾,其次是納濾、微濾、反滲透以及液膜分離等。
(1)微濾膜是利用篩分原理,分離截留直徑0.O1~10μm以上的粒子,如發酵液中的菌體、細胞、不溶物等。微溶主要應用于細胞收集。液固分離等方面,常作超濾的預處理過程。
(2)超濾膜屬于非對稱多孔膜,孔徑在 2~50nm,利用高分子薄膜選擇滲透性,在常溫下依靠一定的壓差和流速,使小于膜孔徑的低分子量物質透過膜而使高分子物質被截留。已開發具有不同分子截留的各種超濾膜 (1000~100萬 分子量 ),它可按分子大小選擇膜孔徑,處理發酵液可以截留病毒、蛋白質、酶、多糖等大分子物質,對目的產物進行純化。
(3)反滲透的分離基本原理是溶解擴散學說,主要應用于小分子有機物的濃縮,只允許溶劑分子通過,鹽、氨基酸等小分子被截留。


