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陶瓷膜與納濾膜在霉酚酸提取中如何應用?

來源:合肥智軒環?萍加邢薰   發布時間:2020年10月9日  瀏覽次數:628
霉酚酸發酵液是由短密青霉、灰綠青霉等微生物產生的次生代謝產物,可從微生物發酵液中分離純化得到霉酚酸,霉酚酸也可由化學合成法得到。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展是于上世紀60 年代發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苷酸合成酶的抑制劑,霉酚酸從微生物發酵液中分離純化得到。工業上常用的提取工藝為:霉酚酸發酵液→鈉化→板框→酸化→板框→粗品→精制→成品。板框過濾普遍存在以下不足:
 
 
1、濾液質量較差,對一些雜質去除效果不理想。
 
2、設備占地面積大,自動化控制程度差、產品穩定性波動大,濾布更換頻繁、人力資源成本高。
 
3、濾渣頂洗不徹底,過濾收率低,收率只有88%左右,而膜過濾技術是近年來在生物醫藥行業廣泛應用的一門新興技術,膜分離技術具有無相變、操作簡單、自動化程度高等特點,目前在發酵液過濾中應用廣泛。
 
針對目前霉酚酸鈉板框過濾提取存在的不足,采用陶瓷膜和納濾膜組合的膜分離技術替代板框過濾的工藝,設計工藝流程如下: 霉酚酸發酵液→鈉化→陶瓷膜→納濾→后續工藝。
 
1、陶瓷膜澄清
 
霉酚酸陶瓷膜過濾時,隨著溫度的升高,陶瓷膜的通量增大,主要原因是溫度升高,發酵液的流動性變好,使得膜通量變大。
 
對于陶瓷膜過濾發酵液體系,對于非胞內物的產品且分子量較小,加入一定量的水可以使得產品從陶瓷膜膜孔中透過,從而提高產品的收率,隨著加水量的增大,產品收率不斷提高。
 
用陶瓷膜對霉酚酸發酵液進行過濾,加入一定量的水,其收率可達95%,高于板框過濾的收率(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酵液進行過濾是可行的,且可取得較高的產品收率。
 
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行濃縮是可行的。
 
利用陶瓷膜+納濾膜過濾霉酚酸發酵液,濾液質量良好,收率高,做成的成品質量及收率均優于板框過濾,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工藝,工藝簡單可靠,分離效果好,收率高,適用工業化生產。

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