膜分离技术在微生物制药中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-01-07
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膜分离技术在微生物制药中的应用

  ,刘彩霞

天津隆泰银信生物科技有限公司 天津市 301700

摘要:本文主要针对膜分离技术在微生物制药中的应用进行分析研究。文章在进行研究时,结合文献资料以及相关工作经验。总结膜分离技术原理及优势,并分析该技术在微生物制药中的具体应用。文章最后也对膜分离技术及其在微生物制药方面的发展进行了讨论。

关键词:膜分离技术;微生物制造;应用

膜分离技术是当前生物制药中应用的关键技术,该技术在微生物制药中应用主要能够实现生物分离、生物浓缩以及净化提纯。并且该技术在微生物制药中应用也具有无污染、使用方便等相关特点。因此,该技术在微生物制药中广泛应用。另外,随着技术的深入应用,微生物制药等行业正在加快技术研发速度,创新膜分离技术。

1.膜分离技术及其优势研究

膜分离技术在具体应用的过程中主要是利用半透膜对混合物中不同粒径分子进行分离。膜分离技术的分离效果与膜孔大小有直接关系。当前膜分离技术应用过程中,根据膜孔径不同将分离技术分为微滤膜技术、超滤膜技术、纳滤膜技术、反渗透膜等。膜分离技术应用过程中,分离膜是一种新兴技术,该技术应用主要具有分离、浓缩以及提纯物质的功能。

膜分离技术作为新兴技术已经在社会生产中广泛应用,尤其是在微生物制药中应用,具有良好的应用优势。第一,膜分离技术应用能够在损失最小的情况下实现物质的分离和浓缩。如,对医药物品、果汁以及酶的分离与浓缩。第二,膜分离技术在应用过程中是利用物理原理进行分离,不需要添加任何化学物品,从而能够有效防止污染。第三,该工艺应用仅需要构建膜体进行分离即可,因此其工艺应用比较简单,适合在多种环境下应用。第三,膜分离技术也符合当前社会节能理念,技术应用使用电能进行驱动,并且耗能量相对比较小,与蒸发浓缩相比,该技术能耗仅仅为后继者的1/3-1/8左右。

2.膜分离技术在微生物制药中的具体应用探讨

2.1膜分离技术的应用解析

膜分离技术以其独特的技术优势迅速在微生物制药行业中快速推广,为微生物制药行业发展做出了贡献。膜分离技术在微生物制药中应用主要应用其分离纯化技术。例如,在B一内酰胺类、大环内酯类、四环素类抗生素制药生产过程中,可以利用膜分离技术完成分离纯化。

如,纳滤技术可以实现微生物分离纯化。该技术应用过程中,能够对萃取液进行浓缩过滤。如,在微生物制药过程中,主要应用疏水性纳滤膜以及清水性滤膜就能够实现药剂处理。利用该方法可以对抗生物发酵滤液进行浓缩萃取获取所需用量。

膜分离技术在微生物制药中应用,更多利用膜分离技术。该技术应用过程中,主要能够完成红霉素分离。整个分离实施的过程中,红霉素在水油乳状中融合,并且逐渐形成浓团。传统浓团很难分离,并且分离效果较低。此时应用膜分离技术进行多次分离就可以完成红霉素的分离处理。如,初次膜分离时,能够料液和乳状液进行分类,分离相连续分离后能够进行分离,从而提升红霉素的分离效果。

微生物制药中膜分离技术应用还包括组合分离技术应用。组合膜分离技术具有超强分离效果,能够对复杂药剂成分进行有效分离,提升分离效果。进行分离的过程中,主要包括超滤膜和反渗透组合分离。在分离过程中,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%。另外,组合分离实施状况下,截流分子量超过5万时能够对土霉素结晶溶液进行有效处理。最终能够得到82.9%纯度的土霉素。

2.2膜分离技术在微生物制药中的具体应用现状

膜分离技术在微生物制药中应用已经取得了良好的效果,也是现代微生物制药不可或缺的技术。当前,整个微生物制药行业都在进行研究膜分离技术的应用。多种微生物制药已经应用了膜分离技术。本文在进行研究的过程中,提出了膜分离技术在抗生素、氨基酸以及每类微生物分离纯化中的具体应用。

①青霉素G制药过程中,应用微滤膜技术,应用时采用管氏陶瓷膜、参数设计为0.35kg/cm2、5℃、3.8m/s错流速率,12个循环。利用微滤膜技术完成青霉素G生产回收率能够达到98%、分离时间大大缩短。

②青霉素制药过程中,应用超滤膜技术,技术应用时采用HFPS10膜、生产中应用膜面积为602,中空纤维能够达到CO1万。该技术浓缩倍数能够达到10倍、回收率为98.16%、并且具有去蛋白和脱色的作用。

③头孢菌素C制药过程中,应用超滤膜技术,该技术应用时采用MWCO24000膜,配合平板式超滤器进行生产,该工艺应用回收率能够达到98%、并且总体制药成本能够减少达到20%。

④硫酸卡纳素制药过程中,应用超滤膜技术,技术应用时采用中空纤维超滤膜,膜体达到MWC01万,压力为0.15MPa。该工艺生产过程中,具有除菌效果稳定,免除蒸汽消毒等作用。

⑤链霉素技术应用时,应用板式装置进行生产,生产时控制溶液PH值为3-4、生产工艺温度为20-25℃。该技术在生产链霉素时,浓缩效果是传统浓缩技术的6.6倍以上,并且制药生产中不发生相比,回收效率也能够达到99%,是霉链素微生物生产不可或缺的工艺之一。

⑥螺旋霉素生产应用。螺旋霉素是现代医药行业中重要的微生物药剂,该药剂生产中使用纳滤膜技术,具体应用聚酰胺类滤膜。通过相关技术研究发现,利用该滤膜进行生产,截留效率能够达到99%、浓缩达传统技术的一倍以上[1]

⑦土霉素生产技术。土霉素微生物制药过程中,使用反渗透膜技术,具体制药时,PH达到2.15、压力能够1.2-1.5MPa。浓缩达到10倍以上,污染物去除效率能够达到98%。

⑧红霉素微生物制药应用。整个红霉素制药生产的过程中,也是利用反渗透膜进行生产,深层干啥呢中,采用板框型装置、PH值能够达到0.72m2、压力为2.4MPa,本次生产工艺浓缩倍数达到5倍以上,对于整个生产工艺而言均有重要的作用。

3.膜分离技术创新发展分析

通过上述分析发现,膜分离技术的创新应用非常关键。而目前,微生物制药对于医药行业而言也非常重要。因此,膜分离技术在微生物制药行业中应用,也具有良好的技术效果。目前,膜分离技术正在创新发展,朝新方向创新发展,有助于微生物技术的整体应用,确保技术应用创新,更能够提升膜分离技术效果。整个膜分离技术创新应用过程中,需要明确技术发展中遇到的问题。如,当前膜技术中,影响膜技术发展的主要因素是产品价格和膜污染问题。产品价格相对比较高,制约了技术发展,膜污染也比较严重,膜污染维问题也将会直接导致后续的微生物制药发展受到影响。因此,膜分离技术创新应用实施背景下,要求迅速完成模生产技术创新,保证技术应用有效[2]

例如,现代技术创新研究中相关专家针对膜污染问题正在积极探索。包括从材料改进、膜清洗工艺优化等技术方面进行创新,逐渐解决膜污染问题,更有利于膜污染的有效控制,提升膜污染控制效果。另外,在技术创新的同时,相关专家也提出了生产成本控制方法,通过改进工艺等手段,缩减成本,从而促进技术快速推广[3]

结束语

微生物制药中膜分离技术应用不可或缺。因此,膜分离技术在微生物制药行业中应用具有绝对的影响力。实际上,膜分离技术也正在朝无污染和低成本方向发展,对于未来的微生物制药研发和生产也有推动作用。

参考文献

[1]张颖. 微生物制药中膜分离技术的运用[J]. 世纪之星—交流版, 2021(23):2-2.

[2]马永霞. 微滤膜分离技术在疾控中心微生物检验中的应用价值探究[J]. 人人健康, 2020, No.513(04):263-263.

[3]陈伟军. 膜分离技术在渣油加氢装置中的应用[J]. 石油化工, 2021, 050(010):1090-1094.