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  • 膜分離技術在抗生素濃縮和純化中的應用

    2020-08-25 09:27:07 nvg75541108 62

    抗生素是微生物在新陳代謝過程中產生的,具有抑制它種微生物生長及其活動,甚至殺死它種微生物的一種化學物質。細菌、真菌、放線菌、高等植物、動物都能產生抗生素。產生的抗生素按化學結構來分類,可分為:β-內酰胺類、四環素類、胺基糖苷類、大環內酯類、多烯大環類、多肽類、苯烴基胺類、蒽環類等。

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    抗生素發酵完成后,發酵液中除了含有很低濃度的抗生素(一般僅占發酵液體積的0.1-5%左右,有些新抗生素的濃度則更低)外,還含有大量的其他雜質。這些雜質有的是菌絲體本身,有的是未用完的培養基,有的是產生菌的其他代謝產物,還有的是在發酵液預處理過程中需要加入的物質等,這些雜質在發酵液中的濃度往往超過抗生素的百倍、千倍、甚至萬倍,而且其中很多代謝產物的物化性能和抗生素又非常接近,甚至化學組成和抗生素相同,僅立體構型不同而已。因此要從發酵液中去掉這些雜質,以制取高純度的合乎藥典規定的抗生素產品,發酵液的提取及精制是很重要的一個環節。

    抗生素的相對分子質量大都在300-1200范圍內。納濾膜技術可以從兩個方面改進抗生素的濃縮和純化工藝:

    1、NF膜濃縮未經萃取的抗生素發酵濾液,除去水和無機鹽,然后再萃取。這樣可以大幅度地提高設備的生產能力,并大大減少萃取劑的用量。

    2、溶劑萃取抗生素后,用耐溶劑納濾膜濃縮萃取液,透過的萃取劑可循環使用。NF膜已成功地應用于紅霉素、金霉素、萬古霉素和青霉素等多種抗生素的濃縮和純化過程。VBl2由發酵得到,傳統的生產工藝復雜,產率低。納濾膜可應用于如下過程:用微濾替代傳統的過濾,經微濾的發酵清液用NF膜可濃縮10倍以上,從而大大減少了萃取劑用量,并提高了設備的生產能力。粗產品純化過程中所使用的溶劑,也可以用NF膜處理回收使用。

    納濾分離過程無任何化學反應,無需加熱,無相轉變,不破壞生物活性,適用于相對分子質量1000以下的物質。絕大部分藥物的相對分子質量都在這個范圍內,且納濾技術節能,環境友好,因而越來越多的被用到制藥工業的各種分離、精制和濃縮過程中。在發酵液的下游膜法提取與精制過程中有許多成功應用,尤其是在β-內酰胺類、胺基糖苷類抗生素的應用中。

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