青霉素是一種早期用于臨床實踐的抗生素。在抗生素的“家族”中,它是適當?shù)摹癈位”。從二戰(zhàn)后到本世紀初,非常受歡迎,幾乎是治療各種慢性疾病和預防感染的“靈丹妙藥”。
青霉素是抗菌藥物之一,半個多世紀以來,人們利用各種傳統(tǒng)的遺傳方法對青霉素生產菌進行改造,改善培養(yǎng)基和發(fā)酵條件,改進發(fā)酵設備和相關設備,在發(fā)酵過程控制方面做了大量工作,從而提高了青霉素的生產水平。
傳統(tǒng)的青霉素生產工藝采用樹脂吸附萃取技術,不能達到良好的效果,而且存在生產過程長、能耗高等缺點。膜分離技術可用于青霉素的分離和精制,去除原料溶液中的某些無機鹽。與傳統(tǒng)工藝相比,膜分離技術具有明顯的優(yōu)勢。
膜分離技術是當前比較熱潮的分離技術之一,具有無相變化,能耗較低,易與其它分離過程結合,可在常溫條件下實現(xiàn)分離等特點。納濾是以較低壓力為推動力,處于反滲透和超濾之間的一種膜分離技術。其孔徑范圍在納米級,分離對象主要粒徑為1nm左右的物質,其相對分子質量截留范圍為數(shù)百(道爾頓),納濾膜過程可常溫運行、無相變、全封閉運行。
納濾膜允許小分子和溶解性固體通過,但會阻擋膠體、微生物、顏料、蛋白質和大型有機物。在青霉素脫色過程中,由于青霉素的分子量比較小,而色素分子是大分子,納濾膜可以很好地實現(xiàn)色素去除。使用納濾膜可以大大減少樹脂的用量,節(jié)約經濟成本,改善勞動環(huán)境,縮短生產周期,同時提高產品質量。
雖然青霉素的膜分離技術離工業(yè)要求還有一定的距離,但隨著新型膜材料的不斷開發(fā)和高效強化膜工藝分離技術的不斷研究,青霉素的膜分離技術將得到更廣泛的應用。