范文无忧网面试笔试简历简介

简析膜分离技术在生物制药中的使用

12月22日 编辑 fanwen51.com

[简析庄子“环中”论对后世文论及哲学的影响]自庄子提出环中论,南朝的刘勰、唐代的司空图、北宋的邵雍都对此理论在各自的立场上进行了阐释、吸收和发挥,对于这方面的研究目前学界虽也有少许的涉及,但并不详细。其中对于他...+阅读

摘 要:膜分离是在20世纪初出现,目前已广泛应用于医药用纯水、生物、环保、化工等领域,成为当今分离科学中最重要的手段之一。膜分离技术具有在常温下进行、无化学变化、选择性好、无相态变化、适应性强、能耗低等特点。本文对膜分离技术在生物制药中的应用进行综述。

关键词:膜;分离;制药

膜分离是在20世纪初出现,20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,目前已广泛应用于电子、医药用纯水、饮用蒸流水、生物、环保、化工等领域,成为当今分离科学中最重要的手段之一。膜分离技术具有在常温下进行、无化学变化、选择性好、无相态变化、适应性强、能耗低等特点。由发酵法生产的微生物药物的分离和纯化正面临着含量低、易失活、收率低等问题,膜分离过程作为一种新型的分离技术得到了广泛的发展。本文对膜分离技术在生物制药中的应用进行综述。

1 膜分离技术在抗生素、氨基酸和酶类分离纯化中的应用

1.1 膜分离技术的特点

相对于传统工艺,膜分离具有简化工艺流程、产品质量高、操作简单、能耗低、收率高、环保、运行费用低等优点。

1.2 分离原理

根据截留组分的不同,可以将膜过程分为微滤、超滤、纳滤、反渗透、渗透蒸发、渗析、电渗析、气体分离等。用于发酵液后处理的膜技术主要是超滤,其次是纳滤、微滤、反渗透以及液膜分离等。膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同,可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜。抗生素、氨基酸和酶类分离纯化主要应用超滤膜。

1.2.1 微滤膜又称微孔过滤,它属于精密过滤,分离截留直径0.01~10?滋m以上的粒子。液固分离等方面,常作超滤的预处理过程,如发酵液中的菌体、细胞、不溶物等。

1.2.2 超滤膜属于非对称多孔膜,是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,孔径在2~50nm。超滤膜以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,达到溶液的净化、分离、浓缩的目的。超滤膜常用于处理发酵液可以截留病毒、蛋白质、酶、多糖等大分子物质。

1.2.3 反渗透的分离基本原理是溶解扩散学说,主要应用于水处理和热敏感性物质的浓缩,主要应用领域包括以下:生物医药、生物发酵、医药行业工艺用水、制剂用水、注射用水、无菌无热源纯水等。

1.2.4 纳滤膜平均孔径2nm左右,是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术,其截留分子量在80~1000的范围内,处理发酵液时截留组分可小到抗生素,合成药、染料、双糖等,具有对小分子有机物有较高的截留性等特点。

1.3 膜分离技术在抗生素、氨基酸和酶类微生物药物分离纯化中的应用

膜分离技术主要用于B一内酰胺类、大环内酯类、四环素类等抗生素以及氨基酸和酶类微生物药物分离纯化中的应用。李春艳、方富林等采用Ultra-flo超滤系统提纯未经任何预处理的头孢菌素 C发酵液,过滤收率由原工艺的 78%提高到 83.8%[1]。梁万秋、何建勇等比较连续板式超滤与间歇板式超滤在头孢菌素C发酵液过滤提纯中的效果,结果连续板式超滤适应头孢菌素C的过滤分离及与后续提取工艺的整合[2]。冯建立,许振良,王学军等采用自制的三种中空纤维超滤膜(U F-1、U F-2和U F-3)对红霉素发酵液去除乳化现象进行了试验,结果表明超滤法可达到去除乳化的目的,同时提高了萃取的收率和质量[3]。张治国,王世展等采用蓬莱反渗透设备厂生产的NFB系列板式反渗透装置已成功地应用于济宁抗生素厂的链霉素生产中,收率明显提高,能耗和物耗大幅度降低[4]。叶榕等采用超滤-纳滤集成膜分离技术代替传统的薄膜蒸发法提纯浓缩卡那霉素树脂解吸液,实验结果表明浓缩倍数、浓缩收率、损失率、平均膜通量等指标均优化[5]。

2 分离纯化的方式方法

根据近年来国内外应用膜分离纯化微生物药物的方式方法,大致有以下几类。

2.1 分离方式

对于纳滤,可以将萃取液用疏水性纳滤膜处理进行浓缩或用亲水性纳滤膜对未经萃取的抗生素发酵滤液进行浓缩,减少萃取剂的用量。

2.2 多层液膜分离

例如红霉素在水/油乳状液滴中的渗透,乳状液滴中一旦形成的浓团,会使分离性能降低。为防止这种情况发生,料液和乳状液应分别为分散相和连续相进行分离。

2.3 组合分离

抗生素发酵液的分离有时候需要多个膜分离操作。通常先采用微滤或超滤,去除盐和水,再采用纳滤浓缩。

2.3.1 超滤和纳滤膜组合分离。何旭敏等用超滤膜处理6-APA的钾盐,经反应罐中裂解后,再经纳滤膜浓缩,裂解率为97.5%[6]。

2.3.2 超滤和反渗透膜组合分离。李十中等先用截留分子量5万的超滤膜处理土霉素结晶母液,除去母液中的悬浮物和大分子物质,得到土霉素的纯度82.9%[7]。

2.3.3 膜分离技术与传统的分离技术相结合。膜分离技术与传统的分离技术相结合,在不同程上吸取了膜分离和传统分离方法的优点而避免了两者原有的缺点。李十中等利用超滤/萃取法提取青霉素G、红霉素和麦迪霉素,发现新工艺收率高,静置分层快,不需要离心分离或活性炭脱色。

结束语:

目前的膜分离技术在生物制药应用研究非常活跃,广泛用于生物发酵液过滤除菌及下游分离纯化精制、结晶母液回收、氨基酸发酵液过滤澄清及精制、生物蛋白、多肽、酶制剂等酵液过滤澄清及精制等。膜分离技术突出的优点和其广阔的潜在市场使膜分离技术将在微生物制药中发挥更为重要的作用。

参考文献:

[1]李春艳,方富林,何旭敏,夏海平,蓝伟光.超滤法提纯头孢菌素C的应用研究[J].福建医科大学学报,2001,3-30.

[2]梁万秋,何建勇,陈晓强.连续板式超滤系统在头孢菌素C发酵液过滤提纯中的应用[J].沈阳药科大学学报,2007(12).

[3]冯建立,许振良,王学军,杨志和.超滤去除红霉素发酵液乳化现象的研究[J].中国抗生素杂志,2007,3,25.

[4]张治国,王世展,姜作禹,景玉钧,林永斌,褚庆国.板式反渗透装置在链霉素生产工艺中的应用[J].水处理技术,1994,12.

[5]叶榕,李春艳.超滤-纳滤集成技术提纯浓缩卡那霉素[J].福建医科大学学报,2002,9,30.

[6]何旭敏,何国梅,曾碧榕.等.膜分离技术的应用[J].厦门大学学报(自然科学版),2001,40(2):495.

[7]李十中,王淀佐,胡永平.膜分离法回收土霉素结晶母液中的土霉素[J].中国抗生素杂志,2002,27(1):25.

简析膜分离技术在生物制药中的使用

延伸阅读:

简析英语中的性别歧视本文通过许多英语翻译的例子展示了反映在英语语言中的性别歧视现象,分析了这一现象产生的原因,并提出了消除英语语言中的性别歧视的方法,希望各位人文社科专业的同学有所帮助哦...

简析李千金的艺术形象李千金作为中国文学史上一位敢爱敢恨的独立女性,她引起了不少专家学者的讨论,关于李千金大部分人把目光聚集在她敢于反抗封建礼教,下面小编就为大家带来关于李千金的艺术形象的...

简析公允价值与会计信息质量的关系摘要:会计发展的最终目标是为财务信息使用者做出正确决策提供重要依据,会计信息是会计确认、计量、记录生成的最终结果。 在现代会计中,对会计信息质量的要求也越来越高。 影响...

简析客户关系管理在零售业的作用近年来,零售业发展迅速,行业竞争不断加剧,零售业面临巨大的竞争压力。零售业作为最具活力的业态,是直接面对客户的行业,更应该重视顾客这一市场竞争的重要资源,因而实施 CRM 势在...

简析计算机网络安全小编为大家推荐简析计算机网络安全的论文,欢迎大家阅读! 【摘 要】 本文对计算机网络安全作了概述,分析了目前计算机网络面临的威胁:即政治、军事、经济、隐私等方面的威胁。提...

简析汉语言文学学习策略摘 要:汉语言文学对于每个中国人来说都是应该不断学习和研究的,具有文化的提炼和历史的沉淀,是学习其他内容的重要保障,也是生活工作中不可缺少应该掌握的重要基础知识,那么如何...

在生活中认知职业规划职业规划是人生的到航标。在生活实践中才能正确体会到其中的奥妙。在电影里,透露了社会职场的潜在规则,从任何地方学习可学的知识来为自己做个指引,提高自己的处事能力。现提供...

简析英语语言文学教学方法小编为各位人文类英语语言文学毕业的同学推荐简析英语语言文学教学方法,欢迎大家阅读哦! 摘要:当前的英语语言文学教学中存在着学生主动学习性差、对英语作品理解肤浅等一些问...

简析《诛仙》的艺术特色随着《诛仙》的热播,越来越多的人研究《诛仙》中的人物、心里、构建等等,所以小编也就为大家推荐了一篇简析《诛仙》的艺术特色的论文,欢迎大家阅读哦! 【摘要】武侠玄幻小说《...

推荐阅读
图文推荐
栏目列表