抗生素是指微生物(包括细菌、真菌、放线菌)或高等动植物在生活过程中产生的一类具有抗病原体或其他活性的次级代谢产物,能干扰其他活细胞的发育功能。发酵法生产的抗生素原液含有4%的生物残留物、一定的盐和约0.1%~0.2%的抗生素。抗生素的相对分子质量多在300~1200范围内,传统的生产工艺是先澄清发酵液,用选择性溶剂萃取,然后减压蒸馏得到成品。
传统的浓缩方法是采用减压薄膜浓缩,这种方法存在能耗高、浓缩过程温度高、物料易变色、无法去除物料中的无机盐等缺点。膜分离技术是一种新型高效的分离技术,不仅大大简化了工艺,分离选择性高,并且可以长期稳定运行,能够有效去除抗生素发酵液中的可溶性蛋白,滤液质量好,同时整个过程在常温下进行,抗生素质量稳定。纳滤膜将未提取的抗生素发酵滤液浓缩,除去可自由穿透膜的水和无机盐,再用萃取剂萃取,可大大提高设备容量,大大减少萃取剂用量。与传统工艺相比,所得产品完全符合药典要求,收率比间接法提高6.76%。抗生素在精制过程中采用膜分离技术,可去除蛋白质等大分子杂质,消除萃取过程中的乳化现象,提高萃取过程的收率和产品质量。
现阶段,纳滤膜已成功应用于红霉素、金霉素、万古霉素和青霉素等多种抗生素的浓缩和纯化过程中。随着膜技术的稳定发展,膜系列产品广泛应用于电力、石油化工、医药、食品饮料、生物制药、钢铁、纺织、市政及环保等领域,在海水淡化、工业纯水、电子级超纯水、中水回用、生物制药、食品行业分离浓缩过程中也发挥着重要的作用。