設備簡介
藥物濃縮分離裝置采用(yòng)先進的膜法濃縮分離技術,在一定的壓力(lì)下,當原液流過膜表麵時,膜表麵密布的許多細小的微孔隻允許水及小分子物質通過而成為透過(guò)液,而原液(yè)中體積大於膜表(biǎo)麵微(wēi)孔徑的物質則被截留在膜的進液側,成為濃縮液,因而實現(xiàn)對原液的分離和濃縮的目的。
采用(yòng)不(bú)同截留分子(zǐ)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(qǔ)液、多糖、甘素、生物發酵製劑、中藥、蛋白質類等物料的分離與濃縮,不但無環境汙染,節約人力、物力,而且無須加熱,在(zài)低溫下運行,不破壞上述(shù)物質的結構,保證物料的原質原味,節約(yuē)能(néng)耗。
膜法特點
*在(zài)常溫和(hé)低壓下進行分離與濃縮,因而(ér)能(néng)耗低,從而使設備的運行(háng)費(fèi)用低(dī)。
*設(shè)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(yā)輸送液體(tǐ),工藝流(liú)程簡單,易於操作管理。
*膜作為(wéi)過濾介質是由高分子材料製成的均(jun1)勻連續體(tǐ),純物理方法過濾,物質在分離過程中不發生質的變化(即不影響物料的分子結構)。
應用領域
★ 酶製劑及蛋(dàn)白類製品
★ 氨基酸、肽、抗生(shēng)素
★ 植物原料藥(黃酮、色素等)
★ 生物發酵製劑
★ 大輸(shū)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、蘋果酸等有機酸
★ 果蔬汁(zhī)
★ 釀造產(chǎn)品(酒類、醋(cù)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,電泳漆,電鍍含油廢水處理
在果汁濃縮分離中的應用(yòng)介(jiè)紹
超濾是一種(zhǒng)以篩分為分離原理(lǐ),以壓(yā)力為推動力的膜分離過程,過濾精度(dù)在0.005-0.01μm範圍內, 可有效(xiào)去(qù)除水中的微粒、膠體、細(xì)菌、熱源及高分(fèn)子有機物質。可廣泛應用於物質的分離、濃縮、提純。超濾過程無相轉化(huà),常溫下(xià)操作(zuò),對熱敏性物質的分離(lí)尤為適宜,並具有良好的耐溫、耐酸堿和耐氧化性能,能在60℃ 以下,pH為2-11的條件下長期(qī)連續使用(yòng)。
超(chāo)濾設備的(de)優點:
A.超濾膜元件采用世界著名膜公司產品,確保了客戶得到目前世界上最優質的有機膜元件,從而確保截留(liú)性能和膜通量。
B.係統回收率(lǜ)高,所得產品品質優良,可實現物料的高效分離、純化及高倍數濃縮。
C.處(chù)理過程無相變,對物料中組成成分無(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質的處理,完全避免了高溫對生物活性物質破壞這一弊(bì)端,有效保留(liú)原物料體係(xì)中的生物活(huó)性物(wù)質(zhì)及營(yíng)養成分。
D.係統能耗低(dī),生產周期短,與傳(chuán)統工藝設備相比,設備運行費用低,能有(yǒu)效降低生產成本,提高企業經(jīng)濟效益(yì)。
E.係統工藝設計先進,集成化(huà)程度高,結構緊湊(còu),占地麵積少,操作與維護簡便,工人(rén)勞(láo)動強度低。
F.係統製作材質采用衛生級管閥,現場清潔衛生,滿足GMP或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,避免人工誤操(cāo)作,多方位確保係統長期穩(wěn)定運行。
(一)根據配體特異性的分離方(fāng)法(fǎ)-親和色(sè)譜法
親和層析法(aflinity chromatography)是分離蛋白質的(de)一種極為有效的方法,它經(jīng)常隻需經過一步處理即可使某種待提(tí)純的蛋白質從很複雜(zá)的蛋白(bái)質混合物中分離出來,而且純(chún)度很高。這(zhè)種方法是根據某些蛋(dàn)白質與另一種稱為配體(Ligand)的分子(zǐ)能特異而非共價地結合。其基本原理:蛋白質在組織(zhī)或細胞(bāo)中是以複雜的混合物形式存在,每種(zhǒng)類型的細胞都含有(yǒu)上千種不(bú)同的蛋白質,因此蛋白質的分離(Separation),提純(Purification)和鑒定(Characterization)是生物(wù)化學中的重要的一部分,至(zhì)今還沒的單(dān)獨或一套現成的方法能移把任何一種蛋白質(zhì)從複雜的混合(hé)蛋白質(zhì)中提取出來,因(yīn)此往往采取幾種方法聯合使用。
(二)根(gēn)據蛋白質分子大小的差別的(de)分離方法
1、透析與超濾
透析(xī)法是利用半透膜將分子大小不同的蛋白質分開。
超濾法是利用高壓(yā)力或(huò)離心力,強使水和其(qí)他小的溶(róng)質分(fèn)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(jié)留不同分(fèn)子量(liàng)的蛋白質(zhì)。
2、凝膠過濾法
也(yě)稱(chēng)分子排阻層析或分子篩層析,這是根據分子大小分(fèn)離蛋白質混合物最(zuì)有效的方法之一。柱中最常用的填充材料是葡萄糖凝膠(Sephadex ged)和瓊脂糖凝膠(agarose gel)。
(三)根據蛋白質帶電性(xìng)質進行分離
蛋白質在(zài)不同pH環境中(zhōng)帶電(diàn)性質和電荷數量不同,可(kě)將其分開。
1、電泳法
各種蛋白質(zhì)在同一(yī)pH條件下,因分子量和電荷(hé)數量不(bú)同而在電場(chǎng)中的遷移率不同而得以分開。值(zhí)得重視(shì)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個由正極(jí)到負極逐漸增加的pH梯度,當帶一定電荷的蛋白(bái)質在其中泳動時,到達(dá)各自等電點(diǎn)的pH位置就停止,此法可用於分析和製備各種蛋白(bái)質。
2、離子交換(huàn)層析法
離子交換劑有陽離(lí)子交換劑(如:羧甲(jiǎ)基纖維素;CM-纖維素)和陰離子交換(huàn)劑(二乙(yǐ)氨基乙基纖維素;DEAE?FONT FACE="宋體">纖(xiān)維素),當被分離的蛋白質溶液(yè)流經離子(zǐ)交換層析柱時(shí),帶有與離子交換劑(jì)相(xiàng)反電荷的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白質洗(xǐ)脫下來。
(四)根據蛋白(bái)質溶解度不同的分離(lí)方法
1、蛋白質的鹽析
中(zhōng)性鹽對蛋白質(zhì)的溶解度有顯著影響,一般在低鹽濃度下隨著鹽濃度升高,蛋白質的溶(róng)解度增加,此稱鹽溶;當鹽濃度繼續升高時,蛋白質的溶解度不(bú)同(tóng)程度下降並先後析出,這種現象稱鹽析,將大量鹽加到蛋白質(zhì)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(bái)質(zhì)分子(zǐ)的水化層,使之“失水”,於是蛋白質膠粒凝結並沉澱析出。鹽析時若溶液pH在蛋白質等電點則效果更好。由於各種蛋白質分(fèn)子顆粒大小、親水程度不同(tóng),故鹽析所需的鹽濃度(dù)也不一樣,因此(cǐ)調節混合蛋白質溶液中的中性鹽濃(nóng)度可使各種蛋白質分段沉澱。
影響鹽析的因素有:(1)溫度(dù):除對溫度敏感的蛋白質在(zài)低(dī)溫(4度)操作外,一般可在室(shì)溫中進行。一般溫度低蛋白質溶介度降低。但有(yǒu)的蛋白質(如血紅蛋白、肌紅蛋白、清(qīng)蛋白(bái))在(zài)較高的溫度(25度)比0度時溶解度低,更(gèng)容易鹽析。(2)pH值:大多數(shù)蛋白質在等電點時在濃鹽溶液中的溶介度最低(dī)。(3)蛋白質濃度:蛋白(bái)質濃度高時,欲分離的蛋白質常常夾雜著(zhe)其他蛋白(bái)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理鹽水稀釋,使蛋白質含量在2.5-3.0%。
蛋白質鹽析常用的(de)中性(xìng)鹽,主要有硫酸銨、硫酸鎂、硫酸(suān)鈉、氯化鈉、磷酸鈉等(děng)。 其中應用最多的硫酸銨,它的優點是溫度係數小而溶解(jiě)度大(25度時飽和溶液為4.1M,即767克/升;0度時飽和溶(róng)解度為3.9M,即676克/升),在這(zhè)一溶解度範圍內,許多蛋白(bái)質和(hé)酶都可以鹽析出來;另外硫酸(suān)銨分段鹽析效果也比其(qí)他鹽好,不易引起蛋白質變性。硫酸銨溶(róng)液的pH常在(zài)4.5-5.5之間,當用其他pH值(zhí)進行鹽析時,需用硫酸或氨水調節。
蛋白質在用鹽析沉澱分離後,需要將蛋白質(zhì)中的鹽除去,常用的辦法是透析,即把蛋白質溶液裝入秀析袋內(常用的是玻璃紙),用緩衝液進行透析,並不斷的更(gèng)換緩衝液,因透析所需時間較長,所以最好在低溫中進行。此外(wài)也可用葡萄糖凝膠G-25或G-50過柱的辦法除鹽,所用的時(shí)間就比較短。
2、等(děng)電點沉澱法
蛋白質(zhì)在靜電狀態時顆粒(lì)之間的靜(jìng)電斥(chì)力最小(xiǎo),因而(ér)溶解度也最(zuì)小,各種蛋白質的等電點有差別,可利用調(diào)節溶液(yè)的pH達到某一(yī)蛋白質的等(děng)電點使之沉澱,但此法很少單獨使用(yòng),可與鹽(yán)析法結合用。
3、低溫有(yǒu)機溶劑沉澱法
用與水可混溶的(de)有機(jī)溶劑,甲醇,乙醇(chún)或丙酮,可使多數蛋白質溶解度降低並(bìng)析出,此法分辨力比鹽析高,但蛋白質較易變性,應在低溫下進行。