設備簡介
藥物濃縮分離裝置采用先進的膜(mó)法濃縮分離(lí)技術,在一定的壓力下,當原(yuán)液流過膜表麵(miàn)時,膜表麵密布的許多細小的微孔隻允許水及小分(fèn)子物(wù)質通過而(ér)成(chéng)為透過液,而原液中體積大於(yú)膜表麵微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進液側,成為濃縮液,因而實現對原液的分離和濃縮的目的。
采用不同截(jié)留分子量的(PSPP)超濾膜技術進行酶試劑、硫酸軟骨素、氨基酸、多肽、果汁、動植物提取液(yè)、多糖、甘素、生物(wù)發酵製劑(jì)、中藥、蛋白質類(lèi)等物料的分離與濃縮,不但無環境汙染,節約人力(lì)、物力,而且無須加熱(rè),在(zài)低溫下運行,不破壞上(shàng)述物(wù)質的結構,保證物料(liào)的原質原味,節約能耗。
膜法特點(diǎn)
*在常溫和低(dī)壓下進行分離與濃縮,因而能耗低,從而使(shǐ)設備的運行費用低。
*設(shè)備體積小、結構簡單(dān),故投(tóu)資費用低。
*膜分離過(guò)程隻(zhī)是簡單的加(jiā)壓輸送液(yè)體,工藝流程簡單,易於操作管理。
*膜作為過濾介質是(shì)由高分(fèn)子材(cái)料(liào)製成的均勻連續(xù)體,純物理(lǐ)方法過濾,物質在分離過程(chéng)中不發生(shēng)質的(de)變(biàn)化(即不影響物料的分子結構)。
應用領域
★ 酶製劑及蛋白(bái)類製品
★ 氨基(jī)酸、肽、抗生素
★ 植物原料藥(黃酮、色素等)
★ 生物(wù)發酵(jiào)製劑
★ 大輸液除熱源
★ 生物藻類製品
★ 肝素鈉、硫酸軟骨素、生物多糖
★ 寡糖、低(dī)聚糖、單糖
★ 檸檬酸、蘋果酸(suān)等有機酸
★ 果蔬汁
★ 釀造產品(酒(jiǔ)類、醋等)
★ 乳製品
★醫用無菌無熱原水設(shè)備
★工業分離、濃縮、提純
★工業廢水處理,電泳(yǒng)漆,電鍍含油廢水處理
在果汁濃縮分離中的應用介紹
超濾是一種以篩分為分離原理,以壓力為推動力的膜分(fèn)離(lí)過程,過濾精度在0.005-0.01μm範圍(wéi)內, 可有效(xiào)去除水中的微粒、膠體、細菌、熱源及高(gāo)分子有機物質。可(kě)廣泛應用於物質的分離、濃(nóng)縮、提純。超濾過程無相轉化,常溫下操作,對熱敏性物質的分離尤為(wéi)適宜,並具有良好的耐溫、耐酸堿和(hé)耐氧化性能,能在60℃ 以下,pH為2-11的條件下長期連續使用。
超濾設備的優(yōu)點:
A.超濾(lǜ)膜元(yuán)件采用(yòng)世界著名膜(mó)公司產品,確保了客戶得到目前世界上最優質的有機膜(mó)元(yuán)件,從而確保截留性能和膜通量。
B.係統回收(shōu)率高,所得產品品質優良,可實現物料的高效分離(lí)、純化及高倍數濃縮。
C.處理過程無相變,對物料中組(zǔ)成成分無(wú)任何不良影響,且分離、純化、濃縮過程中始終處於常溫狀態,特別適用於熱敏性物(wù)質的處理,完(wán)全避免了高溫對生物活性物質破壞這一(yī)弊端,有效保留原物料體係中的生物活性物質及營養成分。
D.係統能耗(hào)低,生產周期短,與傳統工藝設備相比,設備運行費(fèi)用低,能有(yǒu)效降低生(shēng)產成本,提高企業經濟效益。
E.係統工藝(yì)設計先(xiān)進,集成化(huà)程(chéng)度高,結構緊湊,占地麵積少,操作與維護簡便,工人勞動強度低。
F.係統製作材質(zhì)采用衛(wèi)生級管閥,現場清潔衛生,滿足GMP或FDA生產規範要求。
G.控製(zhì)係統可根據用戶具體使用要(yào)求進行個性化設計,結合先進的控製軟件(jiàn),現場在線集(jí)中監控重要工藝操作參數,避免人工誤操作,多方位確保係統長期穩(wěn)定運行。
(一)根(gēn)據配體特異性的分離方法-親和色譜法
親和層析法(aflinity chromatography)是分離蛋白質的一種極為有效的方法,它經常隻需經過一步處理即可使某種待(dài)提純的(de)蛋白質從很複雜的蛋白質混合物中分離出來,而且純度很高(gāo)。這種方法是根據某些蛋白質與(yǔ)另一種稱為配體(Ligand)的分子能特異而非(fēi)共(gòng)價地結合。其基本原理:蛋白質在組織或細胞中是以複(fù)雜的混合物形式存(cún)在,每種類型的細胞都含有上千(qiān)種不同的蛋(dàn)白質,因此蛋白質的分離(Separation),提純(Purification)和(hé)鑒定(Characterization)是生物化學中的重要的一部分,至今還沒的單獨或一(yī)套現成的方法能移把任何一種蛋白質從複雜的混合蛋白質中提取(qǔ)出來,因此往往采取幾種方法聯合使用。
(二)根據蛋白質分(fèn)子大小的差別的(de)分離(lí)方法
1、透析與超(chāo)濾
透析法是利用半透膜將分子大小不同的蛋白質分開。
超濾(lǜ)法是利用高壓力或離心力,強使水和其他小的(de)溶質分子通過半透膜,而蛋(dàn)白質(zhì)留(liú)在膜上,可選擇不同孔徑的瀘膜截留不同分子量的蛋白質。
2、凝膠過濾法
也稱分子排阻層析或分子篩層析,這是根據分子大小分離蛋白質混合物(wù)最有(yǒu)效的方(fāng)法(fǎ)之(zhī)一。柱中最常用的填充材料是葡萄糖凝膠(Sephadex ged)和瓊脂(zhī)糖凝膠(jiāo)(agarose gel)。
(三)根據蛋白質帶電性質進(jìn)行分離
蛋白質在不(bú)同pH環境中帶電性質和電(diàn)荷數量不同,可將其分開。
1、電泳法
各(gè)種蛋白質在同一pH條件下,因分子量和(hé)電荷數量(liàng)不同(tóng)而(ér)在電場中的遷移率不同而得以分開。值得重視(shì)的是等電聚焦(jiāo)電泳,這是利用一種兩性電解質作為載體,電泳時兩性電解質形成一個由正極到負極逐漸(jiàn)增加的pH梯度,當帶一定電荷的(de)蛋白質在其中泳動時,到達各自等電點的pH位置就停止,此法可用於分析和製備各種蛋白質。
2、離子交換層析法
離(lí)子交(jiāo)換劑有陽離子交換劑(如:羧甲基纖維素;CM-纖維(wéi)素)和陰離子交換劑(二乙氨基乙基纖維素;DEAE?FONT FACE="宋體(tǐ)">纖維素),當被分離的蛋白質溶液流經離(lí)子交換層析柱時,帶有與(yǔ)離子交換劑(jì)相(xiàng)反電荷的(de)蛋白質被吸附在離子交(jiāo)換劑上,隨後用改變pH或離子強度辦法將吸附的蛋(dàn)白質洗脫下來。
(四)根據蛋白質溶解度不同的(de)分離方(fāng)法
1、蛋白質的(de)鹽析
中性鹽對蛋白質的溶解(jiě)度有顯(xiǎn)著影響,一般在低鹽濃度下隨著(zhe)鹽濃度升高,蛋白質的溶解度增(zēng)加,此稱鹽溶;當鹽濃度繼續升高時,蛋白質的溶解度不同程度下降並先後析出,這種現象稱鹽析,將大量鹽加(jiā)到蛋白質溶液中(zhōng),高濃度的鹽(yán)離子(如硫酸銨的SO4和NH4)有很強的水化力,可奪取蛋白質分子的水化層,使之“失水”,於是蛋白(bái)質膠粒凝結並沉澱析出(chū)。鹽析時若溶液pH在蛋白質等電點則效果更好。由於各種(zhǒng)蛋白質分子顆(kē)粒大小、親水程度不同,故鹽析所需的(de)鹽濃度也不一樣(yàng),因此調節混合蛋白質溶液中(zhōng)的中性鹽濃度可使各種蛋白質分段沉澱。
影響鹽析的因素有:(1)溫度:除對溫度敏感的蛋(dàn)白質在低溫(4度)操作外,一般可在室溫中進行。一般溫度低蛋白質溶介度(dù)降低。但有的蛋白質(如血紅(hóng)蛋(dàn)白、肌紅蛋白、清蛋白)在(zài)較高的溫度(25度)比0度時溶解度低,更(gèng)容易(yì)鹽析。(2)pH值(zhí):大多數蛋白質在等電點時(shí)在(zài)濃鹽溶液中的溶(róng)介度最低。(3)蛋(dàn)白質濃度:蛋白質濃度高(gāo)時,欲分離的蛋白質(zhì)常常夾雜著其他蛋白質地一起沉(chén)澱出來(共沉現象)。因此在(zài)鹽析前血清要(yào)加等量生理鹽水稀釋,使蛋白質含量在2.5-3.0%。
蛋白質鹽析常用的中性鹽,主要有硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鈉(nà)、氯化鈉、磷酸鈉等。 其中應用(yòng)最多的硫酸銨(ǎn),它的優點是溫度係數(shù)小而(ér)溶解度(dù)大(25度時飽和溶液(yè)為4.1M,即767克/升;0度時飽和溶解(jiě)度為3.9M,即676克/升),在這一溶解度(dù)範圍內,許(xǔ)多蛋白質和酶都可以鹽析出來;另外硫酸銨分段鹽析(xī)效果(guǒ)也比其他鹽好(hǎo),不易引起蛋白(bái)質變性。硫(liú)酸銨溶液的pH常在(zài)4.5-5.5之(zhī)間,當用(yòng)其他pH值進行鹽析時,需用硫酸或氨水調節。
蛋白質在用(yòng)鹽析沉澱分(fèn)離後,需要將(jiāng)蛋白(bái)質中的鹽除去,常用的辦法是透析,即把(bǎ)蛋白質溶液裝入秀析袋內(常用的是玻璃紙),用緩(huǎn)衝液進行透析,並不(bú)斷的更換緩(huǎn)衝液,因透析所需時間(jiān)較(jiào)長,所以最好在低溫中(zhōng)進行。此外也可用葡萄糖凝膠G-25或G-50過柱的辦法除(chú)鹽,所用的時間就比較短。
2、等電點沉澱法
蛋(dàn)白質在靜電狀態時顆粒之間的靜(jìng)電斥(chì)力最小,因而溶解(jiě)度也最小,各種蛋白(bái)質(zhì)的等電點有差別,可利用調節溶液的pH達(dá)到某一蛋白質的等電點使之沉澱(diàn),但此法很少單獨使用,可與鹽析法結合用。
3、低溫有機溶劑沉澱法
用與水可混溶的有(yǒu)機溶劑,甲醇,乙(yǐ)醇或丙酮,可使(shǐ)多數蛋白(bái)質溶解度降(jiàng)低並析出,此法分(fèn)辨力比鹽析高,但蛋白質較易變性,應在低溫下進行。