《膜分离技术》PPT课件(优质课件2圆).ppt

*******************************************************3小分子产物的纯化与脱盐氨基酸、抗生素、有机酸和动物疫苗等发酵产品的相对分子质量在2000以下，发酵液进行固液分离后，用超滤法使蛋白、多糖等大分子被截留，然后利用反渗透或纳滤法进行浓缩、脱盐和除去更小的杂质。膜分离技术的应用*1）抗生素：庆大霉素Gen或链霉素Str浓缩和纯化原工艺：发酵液?过滤?离子交换?稀溶液?减压浓缩?去热源（活性碳）?喷雾干燥（结晶）该工艺缺点：抗生素为热敏性物质，浓缩时，部分破坏，色泽加深；浓缩耗能大。改用膜分离：膜分离技术的应用*2）在丙酮结晶母液中回收盐酸林可霉素：原工艺：盐酸林可霉素→丙酮中结晶→丙酮母液(含盐酸林可霉素6％)→低温自然沉降法回收，回收率1％-2％。采用一般的纳滤膜来浓缩回收盐酸林可霉素，未获成功，原因：母液中含有大量丙酮，一般纳滤膜不耐受有机溶剂。Hydrochem公司发明了耐溶媒的纳滤膜，获得成功，总收率80％以上，结晶成品符合药典要求。膜分离技术的应用*4除热原热源（pyrogen）又称细菌内毒素，是细菌新陈代谢和细菌死后分解的产物，主要成分是脂多糖、脂蛋白等，相对分子质量较大。热源的致热效能很强，人比动物对热源要敏感，在静脉注射药液时，如果将热源带进血液，会对人体造成相当大的危害。传统的针剂除热源的方法是活性炭吸附和石棉板过滤，前者造成产品损失，后者对劳动者和产品存在问题。用超滤法可有效的除去热源，如产品分子量1000以下，可用截留分子量1万左右的膜比较合适。膜分离技术的应用*根据混合物中多种待分离组分的性质，将几种膜技术组合使用。膜组合技术浓缩辅羧酶辅羧酶（分子量467）是一种辅酶，参与催化许多有机酸的脱羧反应，可对细胞色素C的活性起到促进作用。原工艺将黄色的稀溶液用活性炭脱色，然后低温减压浓缩至30％，再用活性炭脱色，得到含量30％的1溶液后直接销售给药厂。该流程能耗大、时间长，经两道活性炭吸附，损失较大。5膜组合技术膜分离技术的应用*膜组合技术浓缩辅羧酶选用高抗污染聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜与醋酸纤维素(CA)反渗透膜相结合的技术浓缩辅羧酶。*膜组合技术浓缩辅羧酶选用高度耐污染的PVDF超滤膜，超滤过程中通量下降很少，用后只需清水反洗l～2次，膜通量即可完全恢复。由于用截留分子量8×104Da的超滤膜做为反渗透膜的预处理，使反渗透膜的运行有了非常可靠的保证。当停用时只需用清水将反渗透浓缩液洗除，则膜性能就不会被破坏，通量也非常稳定。可省去减压蒸馏和活性炭吸附工序。由于膜工艺浓缩，使辅羧酶浓度由初始的0.25％提高到9.4％，降低了成本，缩短了生产周期。*6膜生物反应器膜生物反应器（Membranebioreactor,MBR）是生物反应过程与膜分离过程耦合的生物反应装置，可应用于动植物细胞的高密度培养、微生物发酵和酶反应过程与目的产物分离相结合。膜分离技术的应用*中空纤维膜生物反应器◆培养基循环液高分子产物（单抗）细胞膜高分子产物（单抗）细胞膜小分子产物用于动物细胞培养，动物细胞生长于中空纤维膜组件的壳内，小分子产物（废弃物）不断排出，新鲜的培养基连续灌注，可保证细胞长期稳定并且高速度生产有用物质。细胞密度可达109/cm3。是工业培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体的主要方法之一。*外循环式膜生物反应器膜组件截留酶或微生物菌体,而使小分子产物透过。外循环式膜生物反应器适用于连续微生物发酵和连续酶反应过程。膜分离技术的应用*思考题：1.掌握浓差极化-凝胶层模型？2.了解管状收缩效应现象。3.掌握膜过滤的影响因素。4.膜污染是哪些途径造成？如何有效防止和清除膜污染？5.膜生物分离法有哪些应用？*谢谢谢谢*大豆蛋白活性肽的分离大豆蛋白活性肽是指大豆蛋白质经蛋白酶的作用或通过现代微生物发酵技术，经过特殊处理过程将大豆蛋白转为人体易吸收的、具有生物活性的通常由多种分子链、长度不等的且相对分子质量低于1000的低分子肽混合物。含有少量游离氨基酸、糖类和无机盐等成分，大豆蛋白肽有着蛋白质不可比拟的优点，其功能特性主要表现在营养丰富、易消化吸收、具有免疫复活功能、能缓冲血液中血糖的上升、降低血压及胆固醇、促进脂肪代谢、增强体能和恢复疲劳及抗衰老等。*大豆蛋白活性肽的分离在我国，大豆蛋白活性肽的生产方法主要有酸法、酶法和微生物发酵法。微生物发酵法