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陶瓷膜與納濾膜在霉酚酸提取中如何應用?

來(lái)源:合肥智軒環(huán)?萍加邢薰   發(fā)布時(shí)間:2020年10月9日  瀏覽次數:2061
霉酚酸發(fā)酵液是由短密青霉、灰綠青霉等微生物產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物,可從微生物發(fā)酵液中分離純化得到霉酚酸,霉酚酸也可由化學(xué)合成法得到。它具有抗病毒、抗細菌、抗真菌、抗腫瘤等活性。但是,霉酚酸研究中的重要進(jìn)展是于上世紀60 年代發(fā)現它具有免疫抑制活性,它是非競爭性和可逆性的次黃嘌呤單核苷酸脫氫酶和鳥(niǎo)苷酸合成酶的抑制劑,霉酚酸從微生物發(fā)酵液中分離純化得到。工業(yè)上常用的提取工藝為:霉酚酸發(fā)酵液→鈉化→板框→酸化→板框→粗品→精制→成品。板框過(guò)濾普遍存在以下不足:
 
 
1、濾液質(zhì)量較差,對一些雜質(zhì)去除效果不理想。
 
2、設備占地面積大,自動(dòng)化控制程度差、產(chǎn)品穩定性波動(dòng)大,濾布更換頻繁、人力資源成本高。
 
3、濾渣頂洗不徹底,過(guò)濾收率低,收率只有88%左右,而膜過(guò)濾技術(shù)是近年來(lái)在生物醫藥行業(yè)廣泛應用的一門(mén)新興技術(shù),膜分離技術(shù)具有無(wú)相變、操作簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),目前在發(fā)酵液過(guò)濾中應用廣泛。
 
針對目前霉酚酸鈉板框過(guò)濾提取存在的不足,采用陶瓷膜和納濾膜組合的膜分離技術(shù)替代板框過(guò)濾的工藝,設計工藝流程如下: 霉酚酸發(fā)酵液→鈉化→陶瓷膜→納濾→后續工藝。
 
1、陶瓷膜澄清
 
霉酚酸陶瓷膜過(guò)濾時(shí),隨著(zhù)溫度的升高,陶瓷膜的通量增大,主要原因是溫度升高,發(fā)酵液的流動(dòng)性變好,使得膜通量變大。
 
對于陶瓷膜過(guò)濾發(fā)酵液體系,對于非胞內物的產(chǎn)品且分子量較小,加入一定量的水可以使得產(chǎn)品從陶瓷膜膜孔中透過(guò),從而提高產(chǎn)品的收率,隨著(zhù)加水量的增大,產(chǎn)品收率不斷提高。
 
用陶瓷膜對霉酚酸發(fā)酵液進(jìn)行過(guò)濾,加入一定量的水,其收率可達95%,高于板框過(guò)濾的收率(88%左右)。且在操作條件:溫度30 ℃、壓力0. 3MPa,陶瓷膜的平均通量在160~180L/(m2·h) ,因此用陶瓷膜對霉酚酸發(fā)酵液進(jìn)行過(guò)濾是可行的,且可取得較高的產(chǎn)品收率。
 
2、納濾濃縮
 
納濾濃縮后濃縮液的含量可以達到板框濾液的3.5倍左右,且納濾濃縮過(guò)程保持較高的通量,納濾膜對霉酚酸的截留率為98%,因此,利用納濾膜對霉酚酸的陶瓷膜濾液進(jìn)行濃縮是可行的。
 
利用陶瓷膜+納濾膜過(guò)濾霉酚酸發(fā)酵液,濾液質(zhì)量良好,收率高,做成的成品質(zhì)量及收率均優(yōu)于板框過(guò)濾,總提煉收率達75%,成品的霉酚酸含量大于98%。該工藝應用于霉酚酸提煉的生產(chǎn)工藝,工藝簡(jiǎn)單可靠,分離效果好,收率高,適用工業(yè)化生產(chǎn)。

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