納濾膜技術(shù)在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用

1、納濾膜技術(shù)在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用各種濃縮工藝蹤合成本對比反滲透納濾膜是在上世紀八十年代初期，由美國FilmTec的科學(xué)家研 制而出，它能使90%的NaCl透析，而99%的蔗糖被截留，由于 這種膜在滲透過程中截留率大于95%的最小分子直徑約為1納 米，因而它被命名為“納濾膜”。由于它的獨特性能一一能完全截 留大分子及多價離子，又能使小分子無機鹽透過膜，而成為一種 新興的膜分離技術(shù)被廣泛利用于各種工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，作為物料 的濃縮、脫鹽來取代原有的樹脂提純、蒸發(fā)濃縮等工序。因為無機鹽能通過納濾膜而透析，使得納濾的滲透壓遠比反滲 透為低，這樣，在保證一定的膜通量的前提下，納濾過程所需的 外加壓力比反滲透低的

2、多。而在同等壓力下，納濾的膜通量則比 反滲透大得多。此外，納濾能使?jié)饪s與脫鹽的過程同時進行。所 以用納濾代替反滲透，濃縮過程能有效快速地進行，并達到較大 的濃縮倍數(shù)。由于具備以上特點，使得NF膜可以同時進行脫鹽 和濃縮并具在相當快的處理速度：用NF膜對抗生素、合成藥進 行濃縮脫鹽具有常溫無破壞、低成本、收率高、無二次污染問題 的特點。詳細介紹1、抗生素發(fā)酵濾液的濃縮與純化在制藥工業(yè)中，日前抗生素的生產(chǎn)大多采用發(fā)酵的方法。發(fā)酵 產(chǎn)生的溶液經(jīng)過濾除去生物殘渣、樹脂脫色提純后得到的解析液 的抗生素濃度往往很低。通常都采用溶劑萃取的方法，薄膜蒸發(fā) 等工藝進行純化、濃縮。納濾膜可直接濃縮抗生素樹脂解析液

3、，如頭C的生產(chǎn)過程，利 用納濾膜的特性，將頭C解析液濃縮到效價達到12萬左右，即可 用溶媒結(jié)品法得到產(chǎn)品。采用納濾膜濃縮的優(yōu)點是濃縮過程無相 變，而且整個過程可在常溫下進行，解析液不會由于有熱敏性而 收到破壞，同時，采用納濾濃縮可大大節(jié)省能耗，降低生產(chǎn)成本。 另外，納濾膜可用于濃縮抗生素發(fā)酵濾液的濃縮，如青霉素、紅 霉素的生產(chǎn)，用納濾膜濃縮抗生素發(fā)酵濾液，至較小體積后再用有機溶劑的萃取，利用這種方法，現(xiàn)有的萃取設(shè)備的生產(chǎn)能力將 大幅度地提高，并可大量減少抽提過程中溶劑的用量。圖1、2形象地表示了抗生素的濃縮純化過程，通常待濃縮的抗 生素濾液（或解析液）被加在進料罐中，通過高壓循環(huán)泵增壓后 輸入

4、膜組件，水和無機鹽（或溶媒）通過膜而透析。而被膜截留 的含抗生素的濃縮液則重新循環(huán)回到進料罐中，繼續(xù)進行下一步 的循環(huán)，直至達到給定的濃度后進入下一工序。2、合成藥的濃縮脫鹽合成藥的生產(chǎn)工藝大致如圖3：由于合成過程產(chǎn)生大量的無機鹽，一般會達到78%。在傳統(tǒng) 的工藝大都采用樹脂提純、脫鹽，樹脂的再生過程將造成二次污 染，同時這類解析液濃度往往很低，因此必須利用薄膜蒸發(fā)或真 空蒸發(fā)的方法進行濃縮，蒸發(fā)濃縮通常需很長時間，而且能耗大，溫度不易控制，容易引起藥液的變性分解。利用納濾膜分離技術(shù)的工藝如圖4：納濾膜系統(tǒng)濃縮脫鹽的原理如圖5：利用納濾膜對無機鹽小分子的脫除效率及對大分子的截留性 能，利用納濾

5、取代樹脂脫鹽及薄膜濃縮過程，可縮短生產(chǎn)工序， 降低生產(chǎn)成本。在合成藥濃縮過程中，無機鹽隨同水透過膜，而 藥液得到濃縮，在后期，補加去離子水將濃縮液內(nèi)的無機鹽小分 子洗滌帶出，直到藥液內(nèi)的無機鹽脫除干凈（透析液電導(dǎo)低于 100US），則進入下一工序處理。納濾膜技術(shù)濃縮純化的優(yōu)點：能耗極低（各種濃縮方法除水成本比較見圖6）；膜耐受的條件范圍寬，濃縮倍數(shù)高；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡潔緊湊，操作十分方便，可實現(xiàn)自動化作業(yè)；常溫濃縮不破壞有效成分，損失率極低（0.1%以下），透析液不造成二次污染；在濃縮的同時可脫除無機鹽雜質(zhì)，減少產(chǎn)品灰份;由上圖可知采用納濾濃縮工藝，單位除水成本基本在1020元 /噸水，而采用薄膜蒸發(fā)單位成本在100元/噸水左右，相差5倍之 多，即使比較新的反滲透濃縮工藝，單位出水成本也在30元以上。另外，納濾膜在染料生產(chǎn)、中藥生產(chǎn)、有機廢水處理等方面也 都有較多的應(yīng)用，新一代納濾膜技術(shù)的出現(xiàn)為生物、醫(yī)藥、食品、 化工工業(yè)降低生產(chǎn)成本提高產(chǎn)品品質(zhì)提供了一條捷徑，隨