血紅蛋白溶液在超濾濃縮過程中傳質(zhì)特性的研究.pdf

1、在全世界范圍血源緊張的今天，血液代用品是一種能夠替代人體血液履行職能的人工制劑，而血紅蛋白（Hemoglobin）是實現(xiàn)紅細(xì)胞可逆結(jié)合攜氧并給機(jī)體組織運送氧功能的主要蛋白質(zhì)。目前，血液代用品的研究主要基于血紅蛋白及其衍生物，因此，開展血紅蛋白溶液（Hemoglobin Solution）濃縮及提純的理論研究對于以血紅蛋白為基質(zhì)的血液代用品研究具有很重要的意義。超濾作為膜分離技術(shù)的一種，其過濾壓力約為0.01～0.5MP，并且具有使用空間

2、小、能量消耗低、對泵和管材要求不高等優(yōu)點和操作壓力小、設(shè)備簡單等特點。近年來，隨著超濾技術(shù)在國內(nèi)的廣泛普及，膜超濾已廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥和生物化工領(lǐng)域，尤其應(yīng)用于蛋白質(zhì)的分離及純化上。本研究采用超濾法提純血紅蛋白溶液，對血紅蛋白溶液在超濾過程中的傳質(zhì)特點進(jìn)行研究，分析操作壓力對膜通量的影響，探討血紅蛋白溶液的傳質(zhì)機(jī)理，擬為此項技術(shù)的工藝化生產(chǎn)提供一定指導(dǎo)依據(jù)。
　　 目的：利用所建立的傳質(zhì)模型優(yōu)化血紅蛋白超濾操作條件以分離出高純度

3、的血紅蛋白，為膜制備血紅蛋白提供理論參考。
　　 方法：利用膜超濾的方法濃縮血紅蛋白溶液，分析不同壓力條件下的超濾濃縮效果,研究壓力與滲透通量之間的關(guān)系，探討血紅蛋白溶液在超濾過程中的傳質(zhì)機(jī)理。
　　 結(jié)果：①在壓力0.04 Mpa，溫度為12℃條件下，溶液濃度分別為1.69，2.07，2.66，3.66 g/L 時，溶液的超濾滲透通量分別1.9275，1.8750，1.8125，1.7500 L/m2·h。②在相同單位

4、時間條件下，壓力為0.02，0.03，0.04，0.05，0.06 Mpa 時，溶液的超濾滲透通量為0.165，0.245，0.325，0.400，0.475L/m2·h。③試驗的濃縮效果較好，經(jīng)測定，超濾純化后的血紅蛋白溶液較超濾前濃度提高了10倍以上，與擬合試驗數(shù)據(jù)計算的結(jié)果想近。
　　 結(jié)論：在超濾血紅蛋白過程中，膜通量均呈現(xiàn)階段性特點，開始階段膜通量相對較大，在一定時間以后膜通量才會趨于穩(wěn)定。同時對所得數(shù)據(jù)的回歸計算求得