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纳滤膜分离工艺在制药中的应用

  随着基因工程技术的不断发展,由发酵法生产的微生物制药的分离和纯化正面临着一系列新的问题,如含量低、活性高、易失活、提取收率低等。膜分离过程作为一种新型的分离技术,在现代生物制药分离工程中具有巨大的应用潜力。

  纳滤膜分离过程作为一种新型的分离技术,在现代生物制药分离工程总具有巨大的应用潜力,得到了广泛的发展,已经用于酶、活性蛋白、氨基酸、维生素、疫苗等物质的分离纯化,而膜分离技术在抗生素提纯中的应用也是重点推广的领域之一。


  传统抗生素提纯工艺:

  发酵液→ 过滤或离心或大孔树脂吸附、萃取→浓缩→脱色→干燥→产品

  采用膜分离技术工艺可简化为:

  发酵液→超滤→纳滤→脱色→干燥→产品

  相对传统工艺,膜分离具有以下优点:

  1、大大简化了工艺,一次性投资少,维护、操作简单,运行费用低,节省资源。

  2、运行无相变不破坏产品的结构,分离效率高,提高了产品的收率和质量。

  3、不需要溶剂或溶剂用量大大减少,因此废水更易处理。

  传统生物发酵如抗生素、维生素等领域,目标产品分子量大致在200-1200道尔顿之间,因此纳滤膜特别适合对该类分子进行浓缩、除盐、脱色和分离等操作。我们的纳滤膜元件采用卷式膜形式,其中膜片为三层复合膜结构:

  纳滤膜是如何达到选择性分离的目的呢?

  超薄分离层的化学合成机理如下图所示,由均苯三甲酰氯和间苯二胺或哌嗪通过界面聚合工艺形成。

  通过调节不同的有机相、单体浓度、添加剂种类及含量等因素,可以控制分离层聚合体中酰胺或哌嗪的聚合程度,形成不同孔形状、孔分布和电荷性质的纳滤膜。从而制造出对不同盐类或溶质有选择性截流的纳滤膜,以达到选择性分离的目的。

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