膜分离设备应用于制药工业中,从其出现以来就验证了它广阔的应用空间,发酵制药通常指在发酵过程中可以产生药物中的成分,膜分离设备通常可以利用滤膜孔径的大小,某些透过滤膜,而某些不能透过滤膜,从而将几种成分分离开来的过程。
膜分离技术在生物发酵制药工业中的应用
首先,生物发酵制药工业主要用于生产哪些药物?这种方式生产的药物有大家都非常熟悉的抗生素、维生素和氨基酸等等。使用生物发酵法生产这些药物的缺陷是,由于在发酵培养基成分较多,而且发酵过程中微生物表达的产物较多,分子大小及极性差异较大,同时部分杂质和目标产物的差异性又较小,所以提炼难度很大。这就面临一个难题,很多代谢产物,它们的物化性能和有效成分的物化性能十分靠近,而有效成分的耐高温、耐腐蚀以及不溶于有机溶剂的性能都比较弱,因此就给分离工作带来了难度。可是,我们又必须从发酵液中提取中高浓度的有效成分,这是保障药物作用的关键,所以在这种情况下,就非常适合应用膜分离技术。
膜分离技术在生物发酵制药工业中的应用,往往应用的是一级微滤或一级超滤的方法,这两种过滤方式,能够滤掉的物质,其分子的直径还是比较大的。我们用一级微滤或者一级超滤的方式,过滤掉发酵液中的大分子物质,所以我们要对透过一级微滤和一级超滤的发酵液进行二级超滤。与一级超滤不同的是,在二级超滤时,还要反复加入一定的水,称为透滤。经过了这两个步骤,我们得到的透过液虽然较之前的发酵液,目标成分的浓度已经有了显著提高,但是距离我们的目的还是愿与远远不够的。所以我们还要继续对透过液进行浓缩,当然,仅靠膜分离技术来对生物发酵液进行提取和浓缩是不够的,还需要经过层析、沉淀、结晶、溶剂萃取等其他方式,才能够得到满足要求的高浓度物质。
