微生物發酵生產藥物的分離和純化過程，對藥物的活性、產量的大小都有巨大的影響，進而影響了發酵工業的發展。目前，國內抗生素生產使用的化工分離技術包括溶媒萃取法、離子交換法、吸附法與沉淀法;現代抗生素提取技術主要包括雙水相萃取、反膠團萃取、膜分離提取。現有研究表明，溶劑萃取法雖然在實際生產中應用廣泛，但是仍然存在一些問題，而這些新型分離技術提取抗生素效果顯著，對于改進傳統抗生素生產工業具有廣闊的前景。

　　1、膜分離技術概述

　　1.1基本原理

　　膜分離技術是指借助于外界能量或化學位差的推動，通過特定膜的滲透作用，實現對兩組分或多組分混合的氣體或液體進行分離、分級、提純和富集的技術。廣義地說，膜是分離兩相的一個介入相，它對與其鄰近的兩相間物質的輸送起到一個活性的或被動的障礙作用。人工制備的膜具有選擇性，通常是由有機高分子構成，可在一定的驅動力下(如壓力差、濃度差、電位差、溫度差等)，根據流體組分的一個或多個性質如大小、形狀、電荷、溶解度、擴散速率等的差異對流體組分加以選擇性分離。膜技術發展到今天，已出現許多分枝，包括透析、電滲析、微濾、超濾、反滲透、氣體分離、液膜、膜蒸餾、透過蒸發、動力形成膜、酶膜反應器等等。

　　提取抗生素的膜分離技術主要有：微濾(microfiltration, MF)、超濾(ultrafiltration, UF)、納濾(Nano filtration, NF)、反滲透(reverse osmosis, RO)和液膜( liquid membrane, LM)萃取。

　　1.2優勢

　　傳統抗生素提煉工藝為：發酵液→過濾、離心或大孔樹脂吸附、萃取→濃縮→脫色→干燥→產品;采用膜分離技術后，提煉工藝可簡化為：發酵液→超濾→納濾(或反滲透)→脫色→干燥→產品。由此可見，膜分離技術可替代傳統的過濾、萃取的過程，更加高效節能，易于控制、污染小，而且能將分離、濃縮、精制等過程融為一體，分離過程中無需加入任何試劑，在常溫下進行，無相變，明顯優于傳統過濾技術。

　　2、膜分離技術在抗生素工業生產中的應用現狀

　　膜分離技術的應用使得抗生素發酵生產清潔、可控、低能耗，避免了傳統的抗生素生產過程中收率低、能耗大的問題，因此應用膜分離技術有良好的前景。

　　2.1發酵液預處理

　　微濾膜也可以被應用于抗生素發酵液的預處理中。粘桿菌素殘留低、藥性強、無毒害，被認為是安全的畜禽抗生素之一。利用微濾對粘桿菌素發酵液進行預處理，根據發酵液的特性，選擇孔徑為0.2μm、膜面積為0.06M2的管式陶瓷膜為微濾膜，經微濾處理有效地去除了菌體、膠體蛋白及部分色素等，使其得率提高到96%，效果優于工業生產中板框過濾濾液的質量標準。

　　2.2抗生素的濃縮提純

　　納濾膜的分離特性介于反滲透膜和超濾膜之間，對一價鹽離子和二價鹽離子、小分子有機物的分離有強大的作用。

　　納濾能從兩個方面改進抗生素發酵濾液的濃縮與純化工藝：

　　(1)用親水性納濾膜濃縮未經溶媒抽提的抗生素發酵濾液，此時水和無機鹽透過膜可以除去，然后用萃取劑抽提出抗生素。大幅度的提高了萃取設備的生產能力、減少了萃取劑的用量。

　　(2)先用溶媒從發酵濾液中萃取出抗生素，然后用耐溶劑疏水性納濾膜濃縮萃取液，透過膜的溶媒可循環給下一步萃取過程。這樣，可節省溶媒蒸發設備的投資與蒸發所需的熱能，同時也改善了操作環境。