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陶瓷膜分离技术参与抗生素生产 “惊喜”不断

来源:德兰梅尔 编辑:小飞 时间:2021-07-27 09:47

  抗生素又称抗菌素,由微生物(包括细菌、真菌等)或高等动植物在生活过程中所产生或合成的、能抑制或杀灭某些病原体的化学物质。一般可分为5类: β-内酰胺类抗生素(如青霉素) 、氨基糖苷类抗生素(如链霉素)、大环内酯类抗生素(如红霉素、螺旋霉素) 、四环内酯类抗生素(如四环素) 和多肽抗生素(如万古霉素) 。抗生素的诞生和发展提高了人类的寿命,对保障人类健康起到了非常重要的推动作用。

  膜分离技术打破传统工艺弊端 “惊喜”不断

  抗生素的生产工艺大体可分为发酵、过滤、浓缩和结晶四个过程。传统过滤方法主要有吸附法、溶媒萃取法、离子交换法和沉淀法。这些方法虽各有优势,但往往工艺繁杂、人工成本高、耗时长、能耗高、污染严重。为了提高产品质量、降低成本、提高收率缩短处理时间,对已有的后处理工艺过程和方法还需进一步研究和改进。随着生物技术的迅速发展、新产品的不断涌现,出现了过去无法获得的结构复杂的多种物质,产品纯度要求相应提高,给后处理过程提出了更高的要求。

  膜分离技术作为一种新型的分离技术,在分离过程中无相变、无二次污染、操作方便、结构紧凑、维修费用低、易于自动化且快速高效,目前已在多种发酵产品的后处理过程中得到应用。相比于其他过滤工艺,膜处理技术可去除更多的杂质、简化了生产流程,避免了有机溶剂过度消耗量及残留,有效降低投资成本和运行成本,提高产品收率,实现了抗生素的绿色、环保、节能制造。

  陶瓷膜、纳滤膜在抗生素生产中的应用

  林可霉素的陶瓷膜法澄清:林可霉素是一种抗革兰阳性菌的碱性抗生素。传统提取过程一般为:发酵液经预处理后,通过溶媒萃取得到产品。该工艺有机溶剂消耗量大且萃取分配系数较低,收率低且污染环境。采用陶瓷膜过滤和树脂吸附取代传统的萃取工艺,可形成绿色高效的林可霉素生产工艺。

  与传统萃取法相比,陶瓷膜工艺操作简单、自动化程度高,大大降低了人工成本及生产成本;陶瓷膜工艺还可有效去除林可霉素发酵液中的蛋白质和大部分杂质,提高纯度及收率,废水排放量少,满足清洁生产的要求。

  抗生素纳滤膜浓缩:纳滤膜通过孔径的大小来截留目标产物、透过水等小分子物质起到浓缩的效果。作为一种简单的物理过程,具有工艺简单、能耗低、产品损失率低、自动化水平高等优势。纳滤的出水较为干净,可回用至分离纯化工艺的其他环节,实现产品的高效富集和溶剂的高效利用。

  陶瓷膜、纳滤膜应用于抗生素发酵液的澄清、产品的脱盐、脱色、浓缩,提高成品收率的降低了生产企业的成本,真正实现了节能降耗和产品高效提取的双重目标。