膜分离技术在制药工业中的应用

膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,半透膜又称分离膜或滤膜,膜壁布满小孔,根据孔径大小可以分为:微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等,膜分离都采用错流过滤方式。目前,膜分离技术在制药工业中的应用大体上分为生物发酵制药、中药生产和现代生物技术等。在生产抗生素、半合成抗生素以及维生素和氨基酸的过程中膜分离技术的应用最为广泛。这一切都离不开膜分离技术的独特优势。当科学技术和设备在不断的完善,膜技术的应用也将更加成熟和普遍。     

分析大孔树脂在抗生素提取精制中的应用

抗生素在医学领域中发挥着重要的作用,科学高效地提取抗生素是整个行业发展的需要。大孔树脂提取抗生素是这个行业的重要发展。本文结合抗生素发展的情况,更好地来分析大孔树脂抗生素提取精制中的应用,着重探析当前这一领域的发展,结合其中的问题进一步优化改进。     

现代分离技术在抗生素提取中的应用*

详细介绍了膜分离技术在抗生素分离提取中的应用进展,并简单阐明了高效毛细管电泳技术、双水相技术和反胶束萃取技术在抗生素提取中的应用情况。对这些现代分离技术的发展前景作了简要探讨。     

现代分离技术在抗生素提取中的应用

详细介绍了膜分离技术在抗生素分离提取中的应用进展,并简单阐明了高效毛细管电泳技术、双水相技术和反胶束萃取技术在抗生素提取中的应用情况。对这些现代分离技术的发展前景作了简要探讨。     

中空纤维微孔滤膜(PVDF)在发酵行业生产中的应用

介绍了膜分离技术在氨基酸、维生素B12 、抗生素、丙烯酰胺水合液等生产中的应用 ,并着重介绍了聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜在发酵液精制与菌体浓缩中的应用。特别是所采用的TWF双向流工艺流程 ,大大提高了膜的工作效率 ,尤其适用于发酵液等较黏稠液体的过滤与精制。     

木质纤维素预处理液膜分离脱毒技术研究进展

木质纤维素预处理会产生各种抑制物,严重影响后续的酶水解和微生物发酵。因此,对木质纤维素预处理液进行脱毒处理成为木质纤维素高效经济生物转化的前提条件之一。重点介绍了膜分离技术应用于木质纤维素预处理液的脱毒过程所取得的研究进展。这些膜分离技术包括膜萃取、膜吸附、纳滤、反渗透、电渗析、电去离子、膜电容脱盐、渗透汽化和膜蒸馏等。膜分离技术在木质纤维素预处理液脱毒领域具有十分广阔的应用前景。     

膜分离技术在水果加工中的研究进展

传统工艺对果汁/果酒澄清或浓缩时,普遍存在澄清效果不佳、工艺过程能耗大以及操作温度高、风味物质损失严重等生产缺陷,膜分离技术能够解决传统工艺存在的问题,具有常温下操作、分离过程无相变、选择性高且能耗低等优点。本文中,笔者综述新近的研究成果,对膜材料、膜组件和操作参数的选择进行讨论,概述膜分离技术在果汁/果酒澄清或浓缩中的效果及对其品质的影响,阐述在水果加工过程中膜污染的形成机制及控制和清洗办法,并对膜技术在水果加工领域的应用前景进行展望,以期为相关的研究者和企业提供技术参考。     

膜技术提取玫瑰茄红色素工艺的初步研究

初步研究了用膜分离技术提取玫瑰茄红色素的工艺过程。选用微滤膜对浸提液进行精滤,再用纳滤膜浓缩滤液,确定微滤、纳滤膜的操作条件。研究表明,膜法提取玫瑰茄红色素是一种颇有前途的新技术。     

膜技术在绿色生物制造中的应用

生物制造是我国战略性新兴产业发展的重点领域,但生物制造过程中普遍存在着产物抑制、产物浓度低且成分复杂、废水排放量大等问题。膜分离技术应用于生物制造过程,可有效解决生物制造过程中所面临的上述问题。重点介绍了笔者研究团队将膜技术应用于绿色生物制造领域所取得的研究进展,包括高性能渗透汽化优先透醇分离膜的研制与规模化制备技术,高效旋转膜生物反应器的研制,分别实现了乙醇/丁醇发酵-渗透汽化分离耦合和乳酸发酵-旋转膜分离耦合,有效降低了产物抑制,大幅提高了发酵效率;开发了周期性换向-脉冲冲刷膜污染控制技术,成功应用于酱油等调味品的传统发酵行业,显著提高了产品品质,大幅降低了能耗和水耗。以上成果充分显示膜分离技术在绿色生物制造中有着广阔的应用前景。     

膜分离技术在寡糖制备与分离中的应用*

寡糖是多糖经过降解后得到的小分子活性物质,具有抗氧化、抗肿瘤、抗病毒和免疫调节等多种生物活性,是功能食品开发领域研究的热点。目前,寡糖的分离和制备主要采用离子交换色谱、凝胶渗透色谱以及两者联用的方法,分离时间长、制备成本高,难以实现寡糖的规模化分离和制备。膜分离技术(membrane separation technology,MST)是一种利用膜的选择性渗透作用,实现两组分或者多组分分离的技术,具有操作简单、分离效果好、高效节能等优点,特别是能够直接放大应用于规模化的分离工程,因此在寡糖等小分子的分离和制备等方面具有巨大的应用潜力。系统总结了膜分离技术在寡糖分离与制备领域的最新进展,综述了用于分离和制备寡糖的膜分离技术分类、分离工艺及其应用现状,并对目前膜分离技术用于大规模分离和制备寡糖过程中面临的挑战进行了讨论。     

中空纤维膜过滤技术在单抗生产中的应用

作为生物药物的”重磅炸弹”,大规模动物细胞培养生产治疗用单克隆抗体（以下简称单抗）已成为生物制药发展的主导。Mabselect SuRe亲和层析结合Capto Adhere复合离子交换两步层析工艺已经成为抗体生产工艺的亮点,而中空纤维膜过滤技术是一种快速高效的膜分离技术,具有容尘量高、温和低剪切力、操作灵活、成本低、易于放大等优点．因此广泛应用于重组蛋白、疫苗等生物制药领域。通过将中空纤维膜过滤技术和下游两步层析工艺相结合,可以成功的迎接几十甚至上百公斤单抗生产所面临的挑战。     

天然橡胶乳清中白坚木皮醇的规模化提取技术研究

为了开发从天然橡胶乳清中规模化提取白坚木皮醇技术,课题组以膜分离技术替代传统的蒸发浓缩和柱层析工艺,对天然橡胶乳清进行除杂和浓缩,结合结晶法提纯,制备出高纯度白坚木皮醇成品。试验采用截留分子量为1000 Da的超滤膜处理乳清,最大化的去除了杂质,接着用纳滤膜对乳清进行浓缩,去除小分子无机盐,经过膜处理的乳清浓缩液极易结晶,大大提高了生产效率,实现了白坚木皮醇的规模化提取。提取样品经检测,各项指标与白坚木皮醇特征参数相符。     

L-色氨酸发酵过程偶联膜分离提取工艺研究

目的:将发酵过程与膜分离提取过程相偶联,解决现有产酸周期短、乙酸积累较为严重等问题,以提高目的产物的产量,降低代谢抑制物质的积累量。方法:将发酵罐与陶瓷膜分离装置相偶联,在发酵时长21 h、乙酸积累量达到5 g/L时开始膜过滤浓缩菌液,结束后补加透析培养基继续发酵。结果:采用膜偶联发酵技术,与传统发酵工艺相比,菌体生物量提高3.4%,谷氨酸积累量下降54.34%,乙酸积累量下降55.36%。整个发酵过程产酸周期延长了12 h,发酵过程中糖酸转化率提高6.9%。结论:采用膜偶联发酵技术发酵生产色氨酸,可以显著提高色氨酸产量,降低代谢副产物的积累量,延长产酸周期,提高糖酸转化率。     

响应面法优化膜分离穿山龙薯蓣皂苷工艺研究

本文通过响应面法优选陶瓷膜分离穿山龙薯蓣皂苷的工艺条件。以指标成分转移率为评价,采用单因素方法选取过膜温度(℃)、过膜浓度(g/L)、过膜压力(MPa)三种因素水平。根据Box-Behnken的中心组合实验设计原理,利用Design-Expert软件对数据进行回归分析,得到最佳分离条件。陶瓷膜分离穿山龙薯蓣皂苷的优化条件为:过膜温度30℃、过膜浓度2 g/L、过膜压力0.8 MPa,在此工艺条件下,指标成分转移平均为44.88%。经过响应面优化陶瓷膜分离穿山龙薯蓣皂苷的条件能克服传统水提醇沉工艺导致有效成分损失较大、用醇量大、生产周期长等缺点,具有可操作性,可用于穿山龙薯蓣皂苷的分离。     

铁载体-抗生素耦合物:一种新型的抗菌制剂

随着细菌对抗生素耐药性的增强,寻找一种新型抗菌制剂越来越重要。细菌细胞外膜对药物分子的通透性降低是引起致病菌产生耐药性的一个重要因素,克服膜介导耐药性的方法之一是利用铁载体-抗生素耦合物。铁载体是细菌分泌的一种小分子铁离子螯合物,与铁离子螯合后被特定的外膜受体识别并转运至胞浆内供细菌利用。人工合成的铁载体-抗生素耦合物被特定外膜受体识别后主动转运跨过外膜进入胞质内。当铁载体-抗生素耦合物到达细胞质,它们通过释放药物杀死微生物,这可以阻止进一步获取铁离子,并且耦合物自身也可以作为一种抗菌剂。本文综述了铁载体-抗生素耦合物作为一种新型抗菌制剂的研究进展,有助于为进一步研发新型抗菌药物提供理论基础,对治疗耐药性细菌性疾病具有潜在的重要意义。     

微生物降解甾醇侧链转化雄甾-4-烯-3,17-二酮的研究进展

甾体激素类药物是临床上不可缺少的一类重要药物。雄甾-4-烯-3,17-二酮是甾体激素类药物不可替代的中间体,对机体起着非常重要的调节作用。可以说几乎所有甾体激素类药物都是以其作为起始原料进行生产的。近年来研究表明,通过微生物转化技术,将甾醇边链选择性切除,可得到甾体药物的这一关键中间体.综述了该项技术近期的研究进展,指出该领域工业化生产尚待解决的问题。     

真菌多糖研究进展

真菌多糖具有多种生物活性和保健功能,近年来成为生命科学、医药科学、食品科学等领域研究的热点.本文对真菌多糖的生物活性即抗肿瘤、抗病毒、降血压、降血脂、降血糖、抗氧化、抗疲劳、抗辐射等活性作了介绍,阐述了真菌多糖的提取方法即热水浸提法、酸提法、碱提法、酶法、超声波辅助法等6种方法,以及分离纯化方法即膜分离技术和色谱技术,最后对真菌多糖的应用前景进行了探讨.     

膜生物反应器的研究进展

膜生物反应器是近年来发展的废水处理新技术,具有活性污泥浓度高、污泥龄长、占地面积小、投资省的特点。利用膜生物反应器进行污水处理不仅可以大大节约水资源,还可以大大节约能源,节省设备和运行费用,已成为二十一世纪研究热点。膜生物反应器是通过高效膜分离技术与活性污泥相结合,增大污泥中的特效菌来加快生化反应速率,提高废水处理效果。目前处理对象已从生活污水扩展到高浓度的有机废水和难降解的工业废水。本文综述了膜生物反应器在废水中的应用研究情况,并分析比较了各种膜材质的特点、适用范围以及膜的污染因素和清洗方法,展望了膜生物反应器的应用前景及进一步研究方向。     

蒽环类抗生素糖基化的研究进展

蒽环类抗生素普遍具有良好的抗肿瘤活性,但同时这些药物常伴有心脏毒性和多重抗药性等副作用,通过对这类化合物的糖基化改造来获得生物活性更好、抗药性更低的新型药物成为一种重要的研究途径。糖基转移酶是催化糖基化反应的主要工具,对蒽环类抗生素糖基转移酶结构、功能的研究为开发新型抗肿瘤药物的热点。本文主要对糖基转移酶及其编码基因在蒽环类抗生素生物合成的应用情况进行了阐述,并且对蒽环类抗生素糖基化的应用前景进行展望。     

环境抗生素污染的微生物修复进展

近年来随着抗生素在畜牧业、水产养殖业以及医疗行业的广泛应用,大量抗生素通过排泄物进入环境,导致我国大面积水体及土壤环境中抗生素残留量急剧增高。环境中不同种类的抗生素的残留导致微生物种群结构失衡,对生态环境及人类造成极大危害。因此,解决抗生素残留问题是21世纪新型环境污染物领域的一个重要课题。已有研究显示,一些微生物能够以抗生素为碳源生存,可用于降解环境中残留抗生素,但人们对微生物降解抗生素的降解机制了解较少。文中概括了近十年来抗生素降解菌株和菌群对抗生素的去除情况,以及应用微生物菌群处理抗生素残留的技术方法,同时对未来利用微生物修复法减少环境中抗生素残留进行了展望。