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陶瓷膜与纳滤膜在霉酚酸提取中如何应用?

来源:合肥智轩环保科技有限公司   发布时间:2020年10月9日  浏览次数:36
霉酚酸发酵液是由短密青霉、灰绿青霉等微生物产生的次生代谢产物,可从微生物发酵液中分离纯化得到霉酚酸,霉酚酸也可由化学合成法得到。它具有抗病毒、抗细菌、抗真菌、抗肿瘤等活性。但是,霉酚酸研究中的重要进展是于上世纪60 年代发现它具有免疫抑制活性,它是非竞争性和可逆性的次黄嘌呤单核苷酸脱氢酶和鸟苷酸合成酶的抑制剂,霉酚酸从微生物发酵液中分离纯化得到。工业上常用的提取工艺为:霉酚酸发酵液→钠化→板框→酸化→板框→粗品→精制→成品。板框过滤普遍存在以下不足:
 
 
1、滤液质量较差,对一些杂质去除效果不理想。
 
2、设备占地面积大,自动化控制程度差、产品稳定性波动大,滤布更换频繁、人力资源成本高。
 
3、滤渣顶洗不彻底,过滤收率低,收率只有88%左右,而膜过滤技术是近年来在生物医药行业广泛应用的一门新兴技术,膜分离技术具有无相变、操作简单、自动化程度高等特点,目前在发酵液过滤中应用广泛。
 
针对目前霉酚酸钠板框过滤提取存在的不足,采用陶瓷膜和纳滤膜组合的膜分离技术替代板框过滤的工艺,设计工艺流程如下: 霉酚酸发酵液→钠化→陶瓷膜→纳滤→后续工艺。
 
1、陶瓷膜澄清
 
霉酚酸陶瓷膜过滤时,随着温度的升高,陶瓷膜的通量增大,主要原因是温度升高,发酵液的流动性变好,使得膜通量变大。
 
对于陶瓷膜过滤发酵液体系,对于非胞内物的产品且分子量较小,加入一定量的水可以使得产品从陶瓷膜膜孔中透过,从而提高产品的收率,随着加水量的增大,产品收率不断提高。
 
用陶瓷膜对霉酚酸发酵液进行过滤,加入一定量的水,其收率可达95%,高于板框过滤的收率(88%左右)。且在操作条件:温度30 ℃、压力0. 3MPa,陶瓷膜的平均通量在160~180L/(m2·h) ,因此用陶瓷膜对霉酚酸发酵液进行过滤是可行的,且可取得较高的产品收率。
 
2、纳滤浓缩
 
纳滤浓缩后浓缩液的含量可以达到板框滤液的3.5倍左右,且纳滤浓缩过程保持较高的通量,纳滤膜对霉酚酸的截留率为98%,因此,利用纳滤膜对霉酚酸的陶瓷膜滤液进行浓缩是可行的。
 
利用陶瓷膜+纳滤膜过滤霉酚酸发酵液,滤液质量良好,收率高,做成的成品质量及收率均优于板框过滤,总提炼收率达75%,成品的霉酚酸含量大于98%。该工艺应用于霉酚酸提炼的生产工艺,工艺简单可靠,分离效果好,收率高,适用工业化生产。
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