膜分离技术在抗生素浓缩和纯化中的应用

   抗生素是微生物在新陈代谢过程中产生的，具有抑制它种微生物生长及其活动，甚至杀死它种微生物的一种化学物质。细菌、真菌、放线菌、高等植物、动物都能产生抗生素。产生的抗生素按化学结构来分类，可分为：β-内酰胺类、四环素类、胺基糖苷类、大环内酯类、多烯大环类、多肽类、苯烃基胺类、蒽环类等。

  抗生素发酵完成后，发酵液中除了含有很低浓度的抗生素(一般仅占发酵液体积的0.1-5%左右，有些新抗生素的浓度则更低)外，还含有大量的其他杂质。这些杂质有的是菌丝体本身，有的是未用完的培养基，有的是产生菌的其他代谢产物，还有的是在发酵液预处理过程中需要加入的物质等，这些杂质在发酵液中的浓度往往超过抗生素的百倍、千倍、甚至万倍，而且其中很多代谢产物的物化性能和抗生素又非常接近，甚至化学组成和抗生素相同，仅立体构型不同而已。因此要从发酵液中去掉这些杂质，以制取高纯度的合乎药典规定的抗生素产品，发酵液的提取及精制是很重要的一个环节。

抗生素的相对分子质量大都在300-1200范围内。纳滤膜技术可以从两个方面改进抗生素的浓缩和纯化工艺：

1、NF膜浓缩未经萃取的抗生素发酵滤液，除去水和无机盐，然后再萃取。这样可以大幅度地提高设备的生产能力，并大大减少萃取剂的用量。

2、溶剂萃取抗生素后，用耐溶剂纳滤膜浓缩萃取液，透过的萃取剂可循环使用。NF膜已成功地应用于红霉素、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。VBl2由发酵得到，传统的生产工艺复杂，产率低。纳滤膜可应用于如下过程：用微滤替代传统的过滤，经微滤的发酵清液用NF膜可浓缩10倍以上，从而大大减少了萃取剂用量，并提高了设备的生产能力。粗产品纯化过程中所使用的溶剂，也可以用NF膜处理回收使用。

纳滤分离过程无任何化学反应，无需加热，无相转变，不破坏生物活性，适用于相对分子质量1000以下的物质。绝大部分药物的相对分子质量都在这个范围内，且纳滤技术节能，环境友好，因而越来越多的被用到制药工业的各种分离、精制和浓缩过程中。在发酵液的下游膜法提取与精制过程中有许多成功应用，尤其是在β-内酰胺类、胺基糖苷类抗生素的应用中。