設備簡介
藥物濃縮(suō)分離裝置采用先進的(de)膜法濃縮分離技術,在一定的壓力下,當原液流過膜表麵時,膜表麵密(mì)布的許多細小的(de)微孔隻允許水及小分子物質通過而成為透過液,而原液中(zhōng)體積大(dà)於膜(mó)表麵(miàn)微(wēi)孔徑的物質則被截(jié)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(bú)同截留分子量的(PSPP)超濾膜技術(shù)進行(háng)酶試劑、硫酸軟骨素、氨基酸、多肽、果汁、動植物提取液、多(duō)糖、甘(gān)素、生物(wù)發酵製劑、中藥、蛋白質類等物(wù)料(liào)的分離與濃縮,不但無環境汙染,節約人力、物力,而且無須加熱,在低溫下運行,不破壞上述物(wù)質的結構,保證物料的原質原味,節約能耗(hào)。
膜法(fǎ)特(tè)點
*在常溫和低壓下進行分離與濃縮,因(yīn)而能耗低,從而使設備的運行費用低。
*設備體積小、結構簡單,故投資費用低。
*膜分離過程隻是簡單的加壓輸送液體,工藝流程(chéng)簡單,易於操作管理。
*膜作為(wéi)過(guò)濾介(jiè)質是由高分子材料製成的均勻連(lián)續體,純物理(lǐ)方法過濾,物質在分離過(guò)程中不(bú)發生質的變化(即不影響(xiǎng)物料的(de)分子結構)。
應用領域
★ 酶製劑及蛋白類製品
★ 氨(ān)基酸(suān)、肽、抗(kàng)生(shēng)素
★ 植(zhí)物原料藥(黃(huáng)酮(tóng)、色素等)
★ 生物發酵製(zhì)劑
★ 大輸液除熱源
★ 生物藻(zǎo)類製品
★ 肝素鈉、硫(liú)酸軟骨素、生物多糖
★ 寡(guǎ)糖、低聚糖、單糖
★ 檸檬酸、蘋果酸等有機酸
★ 果蔬汁
★ 釀造產品(酒類、醋等(děng))
★ 乳製品
★醫用無菌(jun1)無熱原水(shuǐ)設備
★工業分離、濃縮、提純
★工業廢水處(chù)理,電泳漆,電鍍含油廢水處理
在果汁濃縮分離中的應(yīng)用介紹
超濾(lǜ)是一種以篩分為分離原理,以壓(yā)力為推(tuī)動力的膜分離過程,過濾精度在(zài)0.005-0.01μm範圍(wéi)內, 可有效去除水中的微粒、膠體、細菌、熱源及高分子有機物質。可廣泛應用於物(wù)質的分離、濃縮、提(tí)純。超濾(lǜ)過程(chéng)無相轉化(huà),常溫下操作,對熱敏性物質的分離尤為適宜,並具有良好的耐(nài)溫、耐酸堿和耐氧化性能,能在60℃ 以下,pH為2-11的條件下長期連續(xù)使用。
超濾設備的優點:
A.超濾膜元件采用世界著名膜公(gōng)司產品,確保了客戶得到目(mù)前世界上最優質的有機膜元件,從而確保截留性能和(hé)膜通量。
B.係統回收率高,所得產品品質優良,可實現物料的高效分離、純化及高(gāo)倍數濃縮。
C.處(chù)理過程無相變,對(duì)物料中組成成分無任何不良影(yǐng)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質的處理,完全避免了高溫對生物(wù)活性物(wù)質破壞這(zhè)一弊端,有效保留原物(wù)料(liào)體係(xì)中的(de)生物活性物質(zhì)及營養成分。
D.係統能耗低,生產周期短,與傳統工藝(yì)設備相比,設備運行費用低,能有效降低生產成本,提高企(qǐ)業經(jīng)濟效益。
E.係統工藝設計(jì)先進(jìn),集成化程度高,結構緊湊,占地麵積少,操(cāo)作與維護簡便,工(gōng)人勞動強度低(dī)。
F.係統製(zhì)作材質采用(yòng)衛(wèi)生級管閥,現場清潔衛生(shēng),滿足GMP或FDA生產規範要求。
G.控製係統可(kě)根據用戶具(jù)體使用要求進行個性化設計(jì),結合先進的控製軟件,現場在線集中監控重要工藝操作參數,避免人工誤(wù)操作,多方位確保(bǎo)係統長期穩(wěn)定運行。
(一)根據配體(tǐ)特異性的分離方法-親和色譜(pǔ)法
親和(hé)層析法(aflinity chromatography)是分離蛋白(bái)質的一種極為有效的方法,它經常隻需經(jīng)過一步處理即可使某種待提純的蛋白質從很複雜(zá)的蛋白質混合物中(zhōng)分(fèn)離出來,而且純度很高(gāo)。這種方法(fǎ)是根(gēn)據(jù)某些(xiē)蛋白質與另一種稱為配體(Ligand)的分子能特異而非共價地結合。其基本原理:蛋白質(zhì)在組織或細胞(bāo)中是以複雜的混合物形式存在,每種(zhǒng)類型的細胞都含(hán)有上千種(zhǒng)不同的蛋白質,因此蛋白(bái)質的分離(Separation),提純(Purification)和鑒(jiàn)定(Characterization)是生物化學中的重要的一部分,至今還(hái)沒的單獨或一套現成的方法能移把任何(hé)一種蛋白質從複雜的混(hún)合蛋白質中提取出來,因此往往采取幾種方(fāng)法聯合(hé)使用。
(二)根據蛋白質分子大小的差別的分離方法(fǎ)
1、透析與超濾
透析法是利用(yòng)半(bàn)透(tòu)膜將分子大小不同的蛋白質分開。
超濾法是利用高壓力或離心力,強使(shǐ)水和其他小的溶質分子通過(guò)半透膜,而蛋白質留在膜上,可選擇不同孔徑的瀘膜截留(liú)不同分(fèn)子量的(de)蛋白質(zhì)。
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(xiǎo)分離蛋白質混合物最有效的方法之一。柱中最常用的填充材料是葡萄糖凝(níng)膠(Sephadex ged)和瓊脂糖凝膠(agarose gel)。
(三)根據蛋白質帶電性(xìng)質進行分(fèn)離(lí)
蛋白質在不同pH環境中帶電性質和電荷數(shù)量不同,可將其分開。
1、電泳法(fǎ)
各(gè)種蛋白質在同一pH條件下,因分子量和電荷數量不同而在(zài)電場中的遷移(yí)率不同而(ér)得以分開。值得重視的是等電聚焦電泳,這是利用一種兩性電解(jiě)質作為載體,電泳時兩性電解質形成一(yī)個由正極到負極逐漸(jiàn)增加的pH梯度,當帶一定電荷的蛋白(bái)質在其中泳動時,到(dào)達各自等電點的pH位置就停止,此法可用於分(fèn)析(xī)和製備各種(zhǒng)蛋白質。
2、離子交換層析法
離子交換劑有陽離子交換劑(如(rú):羧甲基纖維(wéi)素;CM-纖維素)和陰離子交換劑(二乙氨基乙(yǐ)基(jī)纖維素;DEAE?FONT FACE="宋體">纖維素),當被分離的蛋白質溶液流(liú)經(jīng)離子交換層析柱時,帶有(yǒu)與離子交(jiāo)換劑相(xiàng)反電荷的蛋白質被吸(xī)附在離子交換劑上(shàng),隨後用改變pH或離子強度辦法將吸附的(de)蛋(dàn)白質洗脫下(xià)來。
(四)根據蛋白質溶解度不同的分離方法
1、蛋白質的鹽析
中性鹽對蛋白質的溶解度有(yǒu)顯(xiǎn)著影(yǐng)響,一般在低鹽(yán)濃度下隨著鹽濃度升高,蛋白質的溶解度增加,此稱鹽溶(róng);當鹽濃度(dù)繼(jì)續升高時,蛋(dàn)白質的溶解度不同程(chéng)度(dù)下降並先後析出,這種現象稱(chēng)鹽析,將大量鹽加到(dào)蛋白質溶液中,高濃度的鹽離子(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”,於是蛋白質膠粒凝結並沉澱析出。鹽析時若(ruò)溶液pH在(zài)蛋白(bái)質等電點(diǎn)則效果更好(hǎo)。由於各種蛋白質分子顆(kē)粒(lì)大小(xiǎo)、親水程度不同,故鹽析所需的鹽濃度也不一樣,因此(cǐ)調節混合蛋白質溶液中的中性鹽濃度可使各種蛋(dàn)白質分段沉澱。
影響鹽析的因素有:(1)溫度:除對溫度敏(mǐn)感的蛋白質在低溫(4度)操作外,一般可在室溫中進(jìn)行。一般溫度低蛋白質溶介度(dù)降低。但有(yǒu)的蛋白質(如血紅蛋白、肌紅蛋白(bái)、清蛋白)在較高的(de)溫度(25度(dù))比0度時溶解度低,更容易鹽析。(2)pH值:大多數蛋白質在等電點時在濃鹽溶液中(zhōng)的溶介度最低。(3)蛋白質濃度:蛋白質濃度高時,欲分離的蛋白質常常(cháng)夾雜著(zhe)其他蛋白質地一起沉澱出來(共沉現象)。因此在鹽析前血清要加(jiā)等量生理鹽水稀釋,使蛋(dàn)白質含量在2.5-3.0%。
蛋白(bái)質鹽析常用的(de)中性鹽,主要有硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鈉、氯(lǜ)化鈉、磷酸鈉等。 其中應用最多的硫酸銨,它的優(yōu)點是溫度係數小而溶解度大(25度時飽和(hé)溶液為(wéi)4.1M,即767克/升;0度時飽(bǎo)和溶(róng)解度為3.9M,即676克/升),在這一溶解(jiě)度範圍內(nèi),許多蛋白質和酶都可以鹽析出來;另外硫酸銨分段(duàn)鹽析效果也比其他鹽好(hǎo),不易引起蛋白質變性。硫酸銨溶液的pH常在4.5-5.5之間(jiān),當(dāng)用其他pH值進行鹽析時,需用硫酸(suān)或氨水調節。
蛋白質在用鹽析沉澱(diàn)分離後,需要(yào)將蛋白質中的鹽除去,常用的辦法是透析,即把蛋白(bái)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,並不斷的更換緩衝液,因透析所需時間較長,所以(yǐ)最好在低溫中進行。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(de)時間就比較短。
2、等電點沉(chén)澱法
蛋白質在靜電狀態時顆粒之間的靜電斥力最小,因(yīn)而溶解度也最小,各種蛋白質的(de)等電點有差別,可利(lì)用調節溶液的pH達到某一蛋白質(zhì)的等電(diàn)點使(shǐ)之沉澱,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
用與水可混溶的有機溶劑,甲醇,乙醇或丙(bǐng)酮,可使多數蛋白質溶解度降低並析出,此法分辨(biàn)力比鹽析高,但蛋(dàn)白質較易變性,應在低溫下(xià)進行。