超濾法去除頭孢菌素發(fā)酵液中的生物表面活性劑.pdf

1、超濾技術(shù)通過(guò)分離頭孢菌素原料液中的絕大多數(shù)生物大分子，來(lái)消除萃取時(shí)發(fā)生的乳化現(xiàn)象。本文利用超濾分離技術(shù)，經(jīng)串聯(lián)和并聯(lián)兩種方法把頭孢菌素發(fā)酵液分割成了不同的分子量區(qū)間。通過(guò)對(duì)不同區(qū)間的溶液進(jìn)行溶劑萃取實(shí)驗(yàn)，篩選到了最合適工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)格的超濾膜，同時(shí)本文還對(duì)各個(gè)分子量區(qū)間范圍內(nèi)樣品液的表面性質(zhì)進(jìn)行了研究，最終成功鑒定了其成分，最后本文又對(duì)超濾膜的清洗方案做了初步探索，確定了最優(yōu)清洗壓力和溫度。主要研究結(jié)果有：
　　1.實(shí)驗(yàn)建立了更加合

2、理、快速有效的發(fā)酵液效價(jià)測(cè)定方法以及發(fā)酵總億計(jì)算方法Ⅲ，這種效價(jià)測(cè)定、總億計(jì)算方法不僅僅適用于頭孢菌素發(fā)酵液，同時(shí)適用于其它抗生素發(fā)酵液。
　　2.利用串聯(lián)和并聯(lián)超濾技術(shù)對(duì)頭孢菌素發(fā)酵液進(jìn)行超濾分區(qū)，4kD、10kD的截留分子量的超濾膜均能有效去除頭孢菌素發(fā)酵液中起乳化作用的生物大分子，從而避免乳化現(xiàn)象的發(fā)生。本研究最終采用10kD MWCO的超濾膜。
　　3.10kD以上的生物大分子物質(zhì)均有著很好的表面活性，約占到所有溶質(zhì)

3、質(zhì)量的83.41％之多。其中，蛋白質(zhì)成分占到總質(zhì)量的17.52%，在50~100kD分子量區(qū)間范圍內(nèi)的約有31%；多糖成分占到總質(zhì)量的82.41%，在50~100 kD分子量區(qū)間范圍內(nèi)的約有48%，大于140kD分子量的在37%以上。尤其140 kD以上的生物大分子物質(zhì)，能夠使純水的表面張力下降至34mN/m。表面活性最好的分子量區(qū)間為：＞140kD、100~140kD、50~100kD，CMC值分別為0.05%、0.06%、0.07%

4、。頭孢菌素發(fā)酵液中的生物表面活性物質(zhì)是多糖和蛋白質(zhì)形成的復(fù)合物（糖蛋白），分子量約在60kD~70kD上下。
　　4.超濾分離過(guò)程中，膜污染的形成主要集中在分離初始階段，在此階段之后膜污染幾乎就不再加劇。在一定壓力范圍內(nèi)，隨操作壓力增大，超濾膜水通量迅速增大。實(shí)驗(yàn)中選擇操作壓力0.2MPa，溫度條件：35℃；清洗方式：首先純水正向負(fù)壓清洗，然后純水反向負(fù)壓清洗，再用0.4%NaOH溶液清洗，最后用純水將膜洗至中性條件。