設備(bèi)簡介
藥物濃縮分離(lí)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(de)許多細小的微孔隻允許水及小分子物質通過而成為透過液,而原液中體積大於膜表麵微孔徑的物質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(hé)濃縮的目的。
采用不同截留(liú)分子量的(PSPP)超濾膜技術進行酶試劑、硫(liú)酸軟骨素(sù)、氨基酸、多肽、果汁、動植物提取液、多糖、甘素、生物發酵製(zhì)劑、中藥、蛋白質類等物料的分離與(yǔ)濃縮,不但無環境汙染,節約人力、物(wù)力,而且無須加熱,在(zài)低溫下(xià)運行,不破壞上述物質的結構,保證物(wù)料的原質原味,節約能耗(hào)。
膜法特點
*在常溫和低壓下進行分離與濃縮,因而(ér)能耗(hào)低,從而使設備的(de)運行(háng)費用低(dī)。
*設備體積小、結構簡單,故投資費用低。
*膜分(fèn)離過程隻是簡單的加壓輸送液體(tǐ),工藝流(liú)程簡單,易於操作管(guǎn)理。
*膜作為過濾介質是由高分子材料製成的均勻連續體,純物理方法(fǎ)過濾,物質(zhì)在分(fèn)離過程中不發(fā)生質的變化(即不影響物料的分子結構)。
應用領域(yù)
★ 酶製劑及蛋白類製品
★ 氨基酸、肽、抗生素
★ 植物原料藥(yào)(黃酮、色素等)
★ 生物發酵製劑
★ 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、低聚糖、單糖
★ 檸檬酸、蘋(píng)果(guǒ)酸等(děng)有機酸
★ 果蔬(shū)汁
★ 釀造產品(酒類、醋等)
★ 乳製品
★醫用無菌無熱原水設備
★工業分離、濃(nóng)縮、提純
★工業廢水處理,電泳漆(qī),電鍍含油廢水處理(lǐ)
在果汁(zhī)濃縮(suō)分(fèn)離中的應用介紹(shào)
超(chāo)濾是一種以篩分為分離原理,以壓力為推動力的膜分離過程,過濾精度在0.005-0.01μm範圍內(nèi), 可有效去除水中的微(wēi)粒、膠體、細菌、熱源及高分子有機物質(zhì)。可廣泛應用於物(wù)質的分離、濃縮、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適宜,並具有良好的耐溫、耐酸堿和耐(nài)氧化性能,能在60℃ 以下,pH為2-11的條件(jiàn)下長期連(lián)續使用。
超濾設備(bèi)的優點:
A.超濾膜元件采用(yòng)世界著名膜公司產品,確保了客戶得到目前世界上(shàng)最優質的有機膜元件,從而確保截(jié)留性能和(hé)膜通量。
B.係統回收率高(gāo),所(suǒ)得產品品質優良,可實現物料的高效分離、純化及高倍數濃縮。
C.處理過程無相變,對物料中組成成分無任何不良影響,且分離、純化、濃縮過程中始終處於(yú)常溫狀態,特別適用(yòng)於熱敏性(xìng)物質的處理,完全避免了高溫(wēn)對生物活性物質破壞這一弊端,有效保留(liú)原物料體係中的生物活性物質及營養成分。
D.係統能耗低,生產(chǎn)周期短,與傳統工藝設備相比,設備運行費用低,能有效降低生產成本,提高企業經濟效益。
E.係(xì)統工藝設計先進,集成化程度高,結構緊湊,占地麵積少,操作與維護簡便(biàn),工人勞動強度低。
F.係統(tǒng)製作材質采用衛生級管閥(fá),現場清潔(jié)衛生(shēng),滿足GMP或(huò)FDA生產規範要求(qiú)。
G.控製係統可根據用戶具體使用要求進行個性化設計,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(miǎn)人工誤操作,多方位確保係統長期穩定運(yùn)行。
(一)根據配體特異(yì)性的分離方法-親和色(sè)譜法
親和層析法(aflinity chromatography)是(shì)分離蛋白質的一種極為有效的方法,它(tā)經(jīng)常隻(zhī)需經過一步處理即可使某種待提純的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。這種方法是根據某些蛋白(bái)質與另(lìng)一種稱為配(pèi)體(Ligand)的分子能特異而非共(gòng)價地結合(hé)。其基本原理:蛋白質在(zài)組織或細胞中(zhōng)是以複雜(zá)的混合物形(xíng)式存在,每種類型的細胞都含有上千種不同的蛋白質,因此蛋白質的分離(Separation),提純(chún)(Purification)和鑒定(Characterization)是生物化學中的重要的一部分,至今(jīn)還沒的單獨或一套現成(chéng)的方法(fǎ)能移把任何(hé)一種蛋白質從複雜的混合蛋白質(zhì)中(zhōng)提取出(chū)來,因此往往采取幾(jǐ)種方(fāng)法聯合使用。
(二)根據蛋白質分子大小的差別的分(fèn)離方法
1、透(tòu)析與超濾
透析法(fǎ)是利用半透(tòu)膜將分子大小不同的(de)蛋白質分開。
超濾法是利(lì)用高壓力或離心力,強使水和其他小(xiǎo)的溶質(zhì)分子通過半透膜,而蛋白質留在膜上(shàng),可選擇不同孔徑的(de)瀘膜截留不同分子量的(de)蛋白質。
2、凝膠過濾法
也稱分子排阻層析或分子篩層(céng)析,這是根據分子大小分離蛋白質混(hún)合物最(zuì)有效的方法之一。柱(zhù)中最常用(yòng)的填充材料是葡萄(táo)糖凝膠(jiāo)(Sephadex ged)和瓊脂糖凝膠(agarose gel)。
(三)根據蛋白質帶電性質進行分離
蛋白質在不同pH環境中帶電性質和電荷數量不同(tóng),可(kě)將其分開。
1、電(diàn)泳法
各種蛋白質在同一pH條件下,因分子量(liàng)和電荷數量(liàng)不同而在電場中的遷移率不同(tóng)而得以分開。值得重視的是(shì)等電聚焦電泳,這是利用一種兩性電(diàn)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增加的pH梯度,當帶一定(dìng)電荷的蛋白質在其中泳動時(shí),到達各自等電點的pH位置就停(tíng)止,此法可(kě)用於分析和製備各種蛋白質。
2、離子交換層析法
離子交換劑有陽離子交換(huàn)劑(如:羧甲基纖維素;CM-纖維素)和陰離(lí)子交換劑(二乙氨基乙(yǐ)基纖維素;DEAE?FONT FACE="宋體(tǐ)">纖維素),當被分(fèn)離的蛋白(bái)質溶液流經離子交換層析柱時,帶(dài)有與離子交換(huàn)劑相反電荷的蛋白質被吸附在離子交換劑上,隨後用改變pH或離子(zǐ)強度辦法(fǎ)將吸附的蛋白質洗脫下來。
(四)根據蛋白質溶解度(dù)不同的分(fèn)離方法
1、蛋白質的鹽析
中(zhōng)性鹽對蛋白質(zhì)的溶解度有顯著(zhe)影響,一般在低鹽濃度下(xià)隨著鹽濃度升高,蛋白質(zhì)的溶(róng)解(jiě)度增加,此稱鹽溶;當鹽濃度繼(jì)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(xiàng)稱鹽(yán)析,將大量鹽加到蛋白質溶液中,高濃度的鹽離子(如硫酸銨的SO4和NH4)有(yǒu)很強的水化力,可奪取蛋白質分子的水化層(céng),使之“失(shī)水”,於是蛋(dàn)白質膠粒凝結並沉(chén)澱析出。鹽析時若溶液pH在蛋白質等電點則效果更好。由於各(gè)種蛋白質分子顆粒大小、親水程度不同,故鹽析所需的鹽濃度也不一樣,因此調節混合蛋白質溶液(yè)中的中性鹽濃度可使各種蛋(dàn)白質分段沉澱。
影響鹽(yán)析的因素(sù)有:(1)溫度:除對溫度敏(mǐn)感的蛋白質在低(dī)溫(4度)操作外,一般可在室溫中進行。一般溫度低蛋白(bái)質溶介度降低。但有的蛋白質(如血紅蛋(dàn)白、肌紅蛋白、清蛋白)在較高的(de)溫度(25度)比0度時溶解度低,更容易鹽析。(2)pH值:大多(duō)數(shù)蛋白質在等電點時在濃鹽溶液中的溶介度最低。(3)蛋白質濃度:蛋白質濃度高時,欲分離的蛋白(bái)質常常夾(jiá)雜著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等量生(shēng)理(lǐ)鹽水稀釋,使蛋白質含量在2.5-3.0%。
蛋白質(zhì)鹽析常用的中性鹽,主要(yào)有硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鈉、氯化鈉、磷(lín)酸鈉等。 其中應(yīng)用最多的硫酸銨,它的(de)優點是溫度係數小而(ér)溶解度大(25度時飽和溶液為4.1M,即767克(kè)/升;0度時飽和溶(róng)解度為3.9M,即676克/升),在這一(yī)溶解度範圍內,許多蛋白質(zhì)和酶都可以鹽析出(chū)來;另外硫酸銨分段(duàn)鹽析效(xiào)果也比其他鹽(yán)好(hǎo),不易引起蛋白質變性。硫酸銨溶液(yè)的pH常在4.5-5.5之間,當用其他pH值進行鹽析時,需用硫酸或氨水調(diào)節(jiē)。
蛋白質在(zài)用鹽析(xī)沉澱分離後(hòu),需要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(dài)內(常用的是玻璃紙),用緩衝液進行透析,並不(bú)斷的更換(huàn)緩衝液(yè),因透析所(suǒ)需時間較長,所以最(zuì)好在低溫中進行。此外也(yě)可用葡(pú)萄糖(táng)凝膠G-25或G-50過柱的辦法除鹽,所用的時間就比較短。
2、等電點沉澱(diàn)法
蛋白質在(zài)靜電狀態時顆粒之間的靜電斥力最小,因而(ér)溶(róng)解度也最小,各種蛋白質的等電點有差別,可利用調節溶液的pH達到某一蛋白質的等電點使之沉澱,但此法很少單獨使用,可與鹽析法(fǎ)結合用。
3、低(dī)溫有(yǒu)機溶劑(jì)沉澱法
用與水可混溶的(de)有機溶劑,甲醇,乙醇或丙酮,可使多數(shù)蛋(dàn)白質溶解度降低(dī)並析出,此(cǐ)法分辨(biàn)力比鹽析高,但蛋白質較易變性,應在(zài)低(dī)溫下進行。