Применение технологии мембранной сепарации в антибиотиках

Антибиотики, также известные как антибиотики, представляют собой химические вещества, производимые или синтезируемые микроорганизмами (включая бактерии, грибки и т. д.) или высшими животными и растениями в процессе жизни, которые могут ингибировать или убивать некоторые патогены.

Антибиотики можно вообще разделить в 5 категорий: антибиотики β-лактама (как пенициллин), антибиотики аминогликозида (как стрептомицин), антибиотики макролида (как эритромицин, спирамицин), антибиотики эстера тетрациклина (как тетрациклин) и антибиотики пептида (Как ванкомицин). Рождение и развитие антибиотиков играли очень важную роль в повышать здоровье человека. Наиболее очевидной характеристикой является то, что она увеличила продолжительность жизни людей. До появления антибиотиков люди были в недоразумении из-за многих бактериальных инфекций. Как только они узнали о таких заболеваниях, они могли ждать только смерти.

С момента появления антибиотиков и до 60 лет многие инфекционные заболевания не появятся в больших масштабах, а средняя продолжительность жизни человека увеличилась как минимум на 10 лет. Положительная роль антибиотиков также отражается в диагностике и лечении некоторых новых внезапных инфекционных заболеваний.

Без антибиотиков атипичная пневмония, грипп H1N1 и другие заболевания, которые появились в последние годы, заставят людей заплатить невообразимо крупномасштабную смерть. Процесс производства антибиотиков можно условно разделить на четыре процесса: ферментация, фильтрация, концентрация и кристаллизация. Традиционные методы фильтрации в основном включают: метод адсорбции, метод экстракции растворителем, Метод ионного обмена и метод осаждения. Хотя эти методы имеют свои собственные характеристики, они часто имеют сложные процессы, высокие затраты на рабочую силу, длительное время, высокое потребление энергии и серьезное загрязнение.

В целях улучшения качества продукции, снижения затрат, повышения урожайности и сокращения времени обработки необходимо дополнительно изучить и улучшить существующие процессы и методы последующей обработки.

Кроме того, с быстрым развитием биотехнологии продолжают появляться новые продукты, и были получены различные вещества со сложными структурами, которые не были доступны в прошлом. Требования чистоты новых продуктов были соответственно увеличены, что выдвигает новые требования к процессу пост-обработки.

В качестве нового типа технологии разделения мембранная технология применяется в процессе последующей обработки различных продуктов ферментации из-за отсутствия фазового перехода, отсутствия вторичного загрязнения, удобной работы, компактной структуры, низких затрат на техническое обслуживание, простой автоматизации, быстрой и эффективной. По сравнению с другими процессами фильтрации, Использование технологии мембранной обработки не только удаляет больше примесей, но и упрощает производственный процесс, позволяет избежать потребления и остатков органических растворителей, снижает инвестиционные затраты и эксплуатационные расходы, повышает выход продукции и реализует экологичное, экологически чистое и энергосберегающее производство антибиотиков.

Процесс производства обычных антибиотиков показан на рисунке 1. Мембранная технология может в основном использоваться для осветления антибиотического ферментационного бульона, опреснения, обесцвечивания и концентрации продуктов, а также сброса или повторного использования производственных сточных вод. В настоящее время JIUWU HI-TECH способствует применению мембранной технологии в цефалоспорине, колистине сульфате, Стрептомицес сульфат, эритромицин, ванкомицин, ареомицин, клавулановая кислота, амфотерицин, линкомицин, спектиномицин, блеомицин, дорамектин и другие антибиотики.


CASE 1 Уточнение линкомицина с помощью керамической мембранной технологии
Линкомицин является щелочным антибиотиком против грамположительных бактерий.
В настоящее время традиционный промышленный процесс экстракции обычно таков: после предварительной обработки ферментационного бульона продукт получают путем экстракции растворителем, что вызывает такие проблемы, как загрязнение окружающей среды и низкий выход из-за высокого потребления органического растворителя и низкого коэффициента распределения экстракции.
Зеленый и эффективный процесс производства линкомицина может быть сформирован путем замены традиционного процесса экстракции на керамическую мембранную фильтрацию и адсорбцию смолы.
Сравненный с традиционным методом извлечения, процесс керамической мембраны имеет преимущества простой деятельности, полно автоматизации, значительно уменьшая цену труда и цену производства 23%; керамический процесс мембраны может также еЭффективно удаляют белок и большое количество примесей в ферментационном бульоне линкомицина, а чистота увеличивается примерно на 20%, общий выход линкомицина составляет более 97%. Кроме того, сброс сточных вод высокой концентрации снижается на 50%, что соответствует требованиям чистого производства.

CASE 2 Концентрация антибиотиков по нанофильтрационной мембранной технологии
Большинство антибиотиков все еще чувствительны к нагреванию. Обогащение продуктов испарением растворителя путем термического фазового преобразования приведет к большим потерям и высокой стоимости. Стоимость обогащения продуктов замораживанием будет выше, что напрямую скажется на стоимости сепарации и очистки антибиотиков. Целевые продукты захватываются размером пор нанофильтрующей мембраны, концентрируются вода и другие небольшие молекулы. Как простой физический процесс, он имеет характеристики простого процесса, низкого энергопотребления, низкого уровня потерь продукта и высокого уровня автоматизации. С одной стороны, эффективность антибиотиков улучшается, а с другой стороны, сточные воды нанофильтрации относительно чистые, Которые могут быть повторно использованы в других звеньях процесса разделения и очистки для достижения эффективного обогащения продуктов и эффективного использования растворителей.
JIUWU HI-TECH принял технологию нанофильтрации для повышения эффективности антибиотиков до более чем 20000 U для десорбированного раствора антибиотической смолы 500 м3/ч в Синьцзяне. Потенциал пермеата технологии нанофильтрации был близок к 0, а проводимость была низкой, что может быть повторно использовано керамической мембраной или органическим мембранным процессом. По сравнению с традиционным процессом выход антибиотиков на стадии обогащения антибиотиками был увеличен на 4%. Кроме того, стоимость также снижается в 5-10 раз (разные цены пара приводят к разным эксплуатационным расходам), действительно достигаются двойные цели энергосбережения и эффективного извлечения продуктов.