無(wú)機陶瓷膜分離工藝在制藥領(lǐng)域中的應用

        無(wú)機陶瓷膜分離工藝在制藥領(lǐng)域中的使用現在已非常普遍，它具有操作簡(jiǎn)單、節能、不容易造成環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，特別是在中藥的有效成分提取、原生質(zhì)、酶、微生物的回收和分離、發(fā)酵液的澄清等工序上，過(guò)濾膜都是必不可少的。

        無(wú)機陶瓷膜是近幾十年發(fā)展起來(lái)的膜材料，在中藥提取液、發(fā)酵料液的應用主要起截留細菌、微粒、大分子雜質(zhì)（膠質(zhì)、鞣質(zhì)、蛋白、多糖等）或脫色的作用。與有機納濾膜相比，陶瓷納濾膜具備熱穩定性好、化學(xué)穩定性好，pH值試用范圍寬、機械性能良好、使用壽命長(cháng)、易于沖洗等應用優(yōu)勢，尤其適合用在有機膜不能適應的地方。                                                                                

過(guò)濾原理

        陶瓷膜分離是一種與孔徑大小相關(guān)的篩分過(guò)程，采用動(dòng)態(tài)的錯流過(guò)濾方式：原料液通過(guò)循環(huán)泵在陶瓷膜孔道中作高速循環(huán)運動(dòng)，在壓力作用下，澄清滲透液通過(guò)陶瓷膜片和多孔的陶瓷基體，沿與之垂直方向向外透過(guò)膜，濃縮液被膜截留，并在孔道中作高速流動(dòng)而引起湍流，不斷沖洗陶瓷膜片內表面，將附在濾膜上的少量沉積物帶走，保持穩定的清液流出從而使流體達到分離濃縮純化的目的。

應用范圍

       因具有耗能小、效率高、能在低溫下操作、生物活性物質(zhì)不易失活等特點(diǎn)，陶瓷膜近幾年在分離、濃縮和純化生物活性物質(zhì)方面得到了廣泛的應用，應用較多的場(chǎng)景有：中藥提取液的過(guò)濾、生物發(fā)酵液的過(guò)濾、目標產(chǎn)物的濃縮精制、酶的分離提取、制藥廢水的處理等。

1.中藥提取液的過(guò)濾

       中藥提取液所含成分十分復雜，既有多種有效成分，又有無(wú)效成分，還含有有毒成分。利用無(wú)機陶瓷膜精制中藥提取液，使其有效成分進(jìn)一步分離、純化，可最大限度地提取其有效成分，使中藥提取液的效果得以最大限度地發(fā)揮。與傳統的水提醇沉工藝相比，具有無(wú)相變、目標物基本100%截留、用水量少、工藝簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)勢。

過(guò)濾前和過(guò)濾后就是兩個(gè)境界

2.生物發(fā)酵液的過(guò)濾

       制藥生產(chǎn)的發(fā)酵料液有其特殊性，主要的特點(diǎn)是菌絲濃度高、黏度大。而且大多發(fā)酵產(chǎn)物不穩定，遇高溫、酸堿、特殊溶劑會(huì )引起變性失活，容易造成后續提取純化困難，影響產(chǎn)品質(zhì)量。但采用陶瓷膜的話(huà)，可以高效去除發(fā)酵液中的菌絲體、代謝產(chǎn)物、細菌碎片等大分子物質(zhì)，具有分離精度高，透過(guò)液澄清透明，有效防止產(chǎn)物變性失活等優(yōu)勢，可得到澄清甚至是除菌的濾液，經(jīng)不斷地頂洗后渣體僅保留相當低的單位，理論上可以得到比板框過(guò)濾更高的提取收率。從真菌子發(fā)酵液中分離出的代謝產(chǎn)物是醫藥保健產(chǎn)品中的常用成分，如真菌多糖。

3.目標產(chǎn)物的濃縮精制

      采用陶瓷膜技術(shù)處理粗料液，低分子物質(zhì)如鹽類(lèi)可以和水一起透過(guò)膜除去，而目標產(chǎn)物得到濃縮和精制。利用陶瓷膜技術(shù)取代真空蒸發(fā)濃縮等其他濃縮模式，可以防止產(chǎn)物的失活，節省能耗，大幅度提高后續精制工藝的效率，縮短工藝周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量和收率。

4.酶的分離提取

      傳統的離心、沉淀、透析濃縮、脫鹽等分離提取方法，收集的酶液由于酶活比較低，還需要進(jìn)一步濃縮，存在工序多、能耗大、易失活、回收率低等缺點(diǎn)。而陶瓷膜技術(shù)可以簡(jiǎn)化酶的提取、純化和脫鹽程序，具有設備簡(jiǎn)單、操作方便、處理效率高和節能等優(yōu)點(diǎn)，可以在很短的時(shí)間內即分離得到高濃度的菌體，而且酶活沒(méi)有損失。從生物體內提取出的酶是美容保健產(chǎn)品的摯愛(ài)

5.生物制藥廢水的處理

      生物制藥廢水污染負荷高，成分復雜，而且往往存在抑菌作用，用傳統生化處理方法很難解決。陶瓷膜生物反應器是生物技術(shù)和膜分離技術(shù)應用于污水處理一項新技術(shù)，是一種新型、高效的污水處理工藝。具有處理水質(zhì)好、占地面積小、污泥濃度高、操作簡(jiǎn)單易實(shí)現自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，為生物制藥行業(yè)污水處理和水資源重復利用提供了可靠的新方向。

結語(yǔ)

      眾所周知制藥行業(yè)對藥物潔凈度要求很高，所以在使用過(guò)程中需要注意對無(wú)機膜設備的清洗，避免清理不徹底而交叉污染，確保生產(chǎn)的正常進(jìn)行，又保證藥物提取液的質(zhì)量并延長(cháng)設備使用周期。另外考慮到在制藥行業(yè)中用到陶瓷膜的地方往往是高附加值的產(chǎn)品，因此醫藥公司對無(wú)機陶瓷膜過(guò)濾性能有非常高的要求，確保不會(huì )因為故障的原因而停工，所以對國內的膜設備廠(chǎng)家也是一個(gè)不小的挑戰和機遇。感謝大家的關(guān)注！