膜分離技術(shù)在抗生素濃縮和純化中的應用

   抗生素是微生物在新陳代謝過(guò)程中產(chǎn)生的，具有抑制它種微生物生長(cháng)及其活動(dòng)，甚至殺死它種微生物的一種化學(xué)物質(zhì)。細菌、真菌、放線(xiàn)菌、高等植物、動(dòng)物都能產(chǎn)生抗生素。產(chǎn)生的抗生素按化學(xué)結構來(lái)分類(lèi)，可分為：β-內酰胺類(lèi)、四環(huán)素類(lèi)、胺基糖苷類(lèi)、大環(huán)內酯類(lèi)、多烯大環(huán)類(lèi)、多肽類(lèi)、苯烴基胺類(lèi)、蒽環(huán)類(lèi)等。

  抗生素發(fā)酵完成后，發(fā)酵液中除了含有很低濃度的抗生素(一般僅占發(fā)酵液體積的0.1-5%左右，有些新抗生素的濃度則更低)外，還含有大量的其他雜質(zhì)。這些雜質(zhì)有的是菌絲體本身，有的是未用完的培養基，有的是產(chǎn)生菌的其他代謝產(chǎn)物，還有的是在發(fā)酵液預處理過(guò)程中需要加入的物質(zhì)等，這些雜質(zhì)在發(fā)酵液中的濃度往往超過(guò)抗生素的百倍、千倍、甚至萬(wàn)倍，而且其中很多代謝產(chǎn)物的物化性能和抗生素又非常接近，甚至化學(xué)組成和抗生素相同，僅立體構型不同而已。因此要從發(fā)酵液中去掉這些雜質(zhì)，以制取高純度的合乎藥典規定的抗生素產(chǎn)品，發(fā)酵液的提取及精制是很重要的一個(gè)環(huán)節。

抗生素的相對分子質(zhì)量大都在300-1200范圍內。納濾膜技術(shù)可以從兩個(gè)方面改進(jìn)抗生素的濃縮和純化工藝：

1、NF膜濃縮未經(jīng)萃取的抗生素發(fā)酵濾液，除去水和無(wú)機鹽，然后再萃取。這樣可以大幅度地提高設備的生產(chǎn)能力，并大大減少萃取劑的用量。

2、溶劑萃取抗生素后，用耐溶劑納濾膜濃縮萃取液，透過(guò)的萃取劑可循環(huán)使用。NF膜已成功地應用于紅霉素、金霉素、萬(wàn)古霉素和青霉素等多種抗生素的濃縮和純化過(guò)程。VBl2由發(fā)酵得到，傳統的生產(chǎn)工藝復雜，產(chǎn)率低。納濾膜可應用于如下過(guò)程：用微濾替代傳統的過(guò)濾，經(jīng)微濾的發(fā)酵清液用NF膜可濃縮10倍以上，從而大大減少了萃取劑用量，并提高了設備的生產(chǎn)能力。粗產(chǎn)品純化過(guò)程中所使用的溶劑，也可以用NF膜處理回收使用。

納濾分離過(guò)程無(wú)任何化學(xué)反應，無(wú)需加熱，無(wú)相轉變，不破壞生物活性，適用于相對分子質(zhì)量1000以下的物質(zhì)。絕大部分藥物的相對分子質(zhì)量都在這個(gè)范圍內，且納濾技術(shù)節能，環(huán)境友好，因而越來(lái)越多的被用到制藥工業(yè)的各種分離、精制和濃縮過(guò)程中。在發(fā)酵液的下游膜法提取與精制過(guò)程中有許多成功應用，尤其是在β-內酰胺類(lèi)、胺基糖苷類(lèi)抗生素的應用中。