周永荣　杨亚勇(广东新北江制药股份有限公司,　广东清远511515)
　　纳滤膜(nanofiltrationmembranes)是由表面一层超薄的非对称性结构的高分子膜与微孔支撑体结合而成,是介于超滤膜和反渗透膜之间的一种滤膜[1]。纳滤膜分离是一种新型的、依靠压力差推动的膜分离过程。在此过程中,溶液中分子量大于200的有机物质被截留,而小分子杂质和盐类组分则部分或全部透过膜。所以,对于制药行业中相当数量的药物制品可以在室温下进行有效地分离、浓缩处理,提高收率,降低能耗,改善产品质量,因而其应用受到广泛重视[2～6]。硫酸多粘菌素E(colistinsulfate)的后处理技术在传统工艺中长期以来采用树脂除杂质和薄膜蒸发器进行减压蒸发浓缩。但是,传统工艺中存在着诸多不足,如操作费用高,设备多,占地面积大,产品受热易分解等影响。本文主要是进行纳滤膜在硫酸多粘菌素E浓缩与纯化中应用的可行性研究,以期改进传统工艺,降低生产成本,提高产品质量。
1　材料和方法
1.1　实验材料
1.1.1　硫酸多粘菌素E树脂解析液和蒸馏水均由广东新北江制药股份有限公司提供。
1.1.2　中试设备及组件选用某公司的M204中试设备及SelRoTM纳滤膜(MPS-36、MPS-6),超滤膜(TU-20)。1.2　实验方法
1.2.1　工艺流程示意图

1.2.2　实验方法　将一定体积的硫酸多粘菌素E树脂解析液先经过超滤(UF)去除料液中大分子的蛋白质和有机色素等杂质,然后把UF的浓缩液按路线2进行操作,把UF的滤出液按路线1进行操作,计算总收率时则将路线1和路线2的分收率相加。当超滤和NF1的料液浓缩到一定倍数时,根据实际需要透析一定量的蒸馏水,然后停泵,放出浓缩液。氧化脱色液必须经过滤后才能进入浓缩实验。残留在膜中的浓缩液可用气顶出。物质的活性测量采用微生物效价检定法。
2　结果
2.1　实验过程的平衡率和收率树脂解析液经UF后的平衡率和收率如表1所示,路线1和路线2的平衡率和收率如表2和表3所示。

所以,在实验过程中物料基本保持平衡,整个新工艺的应用其总收率计算如下:　UF滤出液→NF2的总收率:98.5%×98.3%×99.2%=96.05%　UF浓缩液→NF2的总收率:97.1%×96.3%×98.7%=92.29%　总收率:76.8%×96.05%+23.0%×92.29%=94.99%2.2　成品比活性应用纳滤膜分离技术在硫酸多粘菌素E浓缩与纯化工艺中进行5批实验,成品的比活性:膜工艺为20276,20465,20289,20602,20500,平均20426u/mg;传统工艺的成品比活性取生产上12个连续成品批的平均值为19986u/mg。膜工艺成品比活性提高400u/mg以上。
3　讨论
3.1　纳滤膜分离技术代替传统工艺后,可以在室温条件下将物料的浓缩与脱盐过程合二为一,减少物料热分解损失和树脂脱盐损失,而且工艺路线操作较简单,所以,使硫酸多粘菌素E树脂解析液后处理过程收率提高近5%。
3.2　纳滤膜分离之前应用超滤分离,主要将大分子的蛋白质和有机色素杂质去除,使UF的滤出液经NF1后只要加入少量KMnO4和活性炭氧化脱色即可,之后过滤液的灰分均小于1%,不必进行再脱盐中和,减少了脱盐中和过程中的活性损失,并使成品效价提高400u/mg。
3.3　新工艺和新设备的效益分析　按设备每天处理量8T,设备投资成本约190万元,则新工艺和新设备的应用比传统工艺每年将降低能耗成本55万元;树脂解析液后处理过程收率提高近5%,使得整个提炼收率提高近3%,每年多创造效益220万元。所以,设备投资的回收期不到一年,以后每年将为生产企业多创可观的经济效益。
3.4　当硫酸多粘菌素E树脂解析液存在着多种同分异构体时,纳滤膜分离技术却没有办法进一步分离。所以,若能进一步对纳滤膜组件进行优化选择研究,则在提高产品比活性方面将取得更令人满意的结果。