設備簡介
藥物濃縮分離裝(zhuāng)置采用先(xiān)進的膜法濃縮分離技術,在一定的壓力下,當原液流過膜表麵時,膜表麵密布的(de)許多(duō)細(xì)小的微孔隻允(yǔn)許水(shuǐ)及(jí)小分(fèn)子物質通過而成為(wéi)透過液,而原(yuán)液中體積大於膜表麵微孔(kǒng)徑的物質則被截留在膜的進液側,成為濃縮液,因而實(shí)現對(duì)原液的分離和濃縮的目的(de)。
采用不同(tóng)截留分子量的(PSPP)超(chāo)濾膜技術進行酶試(shì)劑、硫(liú)酸軟(ruǎn)骨素、氨基酸(suān)、多肽、果汁、動植物提取液、多糖、甘素、生物發酵製劑、中藥(yào)、蛋(dàn)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(lì),而且(qiě)無須加熱,在低溫下運行,不(bú)破壞上述物(wù)質的結(jié)構,保證物料的原質原味,節約能耗。
膜法特點
*在常溫和低壓下(xià)進行分離與濃縮,因而能耗低,從而使設備的運行費用低。
*設備體積(jī)小、結構簡單,故投資(zī)費用(yòng)低。
*膜分離過程隻是簡單的加壓輸送液體,工藝(yì)流(liú)程簡單,易於操作管理。
*膜作(zuò)為過濾介質是由高分子材(cái)料製成的均勻連續體,純物理方法過濾,物(wù)質在分離過程中不發生(shēng)質的變化(huà)(即不影響物料的分子結(jié)構)。
應用領域
★ 酶製劑及蛋白類製品
★ 氨基酸、肽、抗生素
★ 植物原料藥(黃酮、色素等(děng))
★ 生物發酵(jiào)製劑
★ 大輸液除熱源
★ 生物藻類製品
★ 肝素鈉、硫酸軟骨素、生物(wù)多糖
★ 寡糖、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)
★ 乳製品
★醫用無菌(jun1)無熱原水設(shè)備
★工業分離、濃縮、提純
★工業廢水處理,電(diàn)泳漆,電鍍含油廢水處理
在果汁濃縮分離中的應用介紹
超濾是一種以篩分(fèn)為分離原理,以壓力為推動力的膜分離過程,過(guò)濾(lǜ)精度在0.005-0.01μm範圍內, 可有效(xiào)去(qù)除(chú)水中的微(wēi)粒、膠體(tǐ)、細菌、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(chéng)無相轉化,常溫下操作(zuò),對熱敏性物質的分離尤為適宜,並(bìng)具有良(liáng)好的耐溫、耐酸堿和(hé)耐(nài)氧化性能,能(néng)在60℃ 以(yǐ)下,pH為2-11的條件下長期連續使用。
超濾(lǜ)設備的優點:
A.超濾膜元(yuán)件采用世界著(zhe)名膜公司(sī)產品,確保(bǎo)了(le)客(kè)戶(hù)得到(dào)目前世界上最優質(zhì)的有機膜元件,從而確保截留性能和膜通(tōng)量(liàng)。
B.係(xì)統回收率高,所得產品品質優良,可(kě)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(guò)程中始終處於常(cháng)溫(wēn)狀態,特別適用於(yú)熱敏性物質的處理(lǐ),完全避免了高溫對生物活性物質破壞這一弊端(duān),有效保留原(yuán)物料體係(xì)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(tí)高企業經濟(jì)效益(yì)。
E.係統工藝設計先進(jìn),集成化程度高,結構緊(jǐn)湊,占地麵積少,操(cāo)作(zuò)與維護(hù)簡便(biàn),工(gōng)人勞動(dòng)強度低。
F.係統製作材質采用衛生級管閥,現場清潔衛(wèi)生,滿足GMP或FDA生產規範要求。
G.控製係統可根據用戶具體(tǐ)使用要求進行個性化(huà)設計,結合先進(jìn)的控製軟件,現場在線集中(zhōng)監控重要工藝操作參數,避免(miǎn)人工誤操作,多方位(wèi)確保係統長期(qī)穩定運行。
(一)根據(jù)配體特異性的分離方法-親和色譜法
親和層析法(aflinity chromatography)是分離蛋白質的一種極為有效的方法,它經常隻需經過一步(bù)處理(lǐ)即可使某(mǒu)種(zhǒng)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(zhǒng)方法是根據某些蛋(dàn)白(bái)質與另一種稱為配體(Ligand)的分子能特(tè)異而非(fēi)共價地結合。其基本原理:蛋白質在組織或細胞中是以複雜的混合(hé)物形式(shì)存在,每種類型的細胞都含有上千(qiān)種(zhǒng)不同的蛋(dàn)白質,因此蛋白(bái)質的分離(lí)(Separation),提純(Purification)和鑒定(Characterization)是生(shēng)物化學中的重要的一部分,至今還沒(méi)的單獨或一套現成的方法能(néng)移把任何一種蛋白質從複雜的混合蛋白質中提取出來,因此往往采取幾種方法聯合使用。
(二)根據蛋白(bái)質分子大小的差別的分離方法
1、透(tòu)析與(yǔ)超濾(lǜ)
透析(xī)法是利(lì)用半透膜將(jiāng)分(fèn)子大小不同的蛋白質分(fèn)開。
超濾法是利(lì)用高壓力或離(lí)心力,強使水和其他小(xiǎo)的(de)溶質分子通過半透膜(mó),而蛋白質留在(zài)膜上,可選擇不同孔徑的瀘膜截(jié)留不同分(fèn)子量的蛋白質。
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膠(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(zài)不同pH環境中帶電性質和電荷數量不同,可將其分開。
1、電泳法
各種蛋白質在同一pH條件下,因分子量和電荷數量不同而(ér)在電場中的遷移率(lǜ)不同而得以分開。值得重視的是等電聚焦電泳,這是利用一種兩性(xìng)電解質作為載體,電泳(yǒng)時兩性電解(jiě)質形成一個由正極到負極(jí)逐漸增加的pH梯度,當帶一定電荷的蛋白質在其中泳動時,到達各自等電點的pH位置就停止,此(cǐ)法(fǎ)可用於分析和製備各種蛋白(bái)質。
2、離子交換層析法
離子交換劑有(yǒu)陽離子(zǐ)交換劑(如(rú):羧(suō)甲基纖(xiān)維素;CM-纖維素)和陰(yīn)離子交換劑(二乙氨基乙基纖維素;DEAE?FONT FACE="宋體">纖(xiān)維素),當被分離的蛋白質溶液流經離子交換層析(xī)柱時,帶有與離(lí)子交換劑相反電荷(hé)的蛋白質被吸附在(zài)離子交換(huàn)劑上,隨後用改變pH或離子強度辦法將吸附的蛋白質洗脫下(xià)來(lái)。
(四)根據(jù)蛋白質溶解度不同的分離方(fāng)法
1、蛋白質的鹽析
中性鹽對(duì)蛋白質(zhì)的溶解度有顯(xiǎn)著影(yǐng)響,一般在低鹽濃度下(xià)隨著鹽濃度升高,蛋白質的溶解度增加,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溶液(yè)中,高濃度的鹽離子(如硫酸銨的SO4和(hé)NH4)有很強的水化(huà)力,可奪取蛋白質分子的水化層,使(shǐ)之“失水(shuǐ)”,於是蛋白質膠粒凝結(jié)並沉澱析出(chū)。鹽析(xī)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(kē)粒大小、親水程度不同,故鹽析所需(xū)的鹽濃度也不(bú)一樣,因此調節混(hún)合蛋白(bái)質溶液中的中性鹽濃(nóng)度可使各種(zhǒng)蛋白質分段(duàn)沉澱。
影響鹽析的因素有:(1)溫(wēn)度:除對溫度敏感的蛋白質在低溫(4度)操作(zuò)外,一般可在室溫中進行。一般溫度低(dī)蛋(dàn)白質溶介(jiè)度降低。但有(yǒu)的蛋白質(如血紅蛋白、肌紅(hóng)蛋白、清蛋白)在較高(gāo)的溫度(25度)比0度時溶解度低(dī),更容易鹽析(xī)。(2)pH值:大多(duō)數蛋(dàn)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(zhì)濃度高時,欲分離的蛋白質常常夾雜(zá)著其他蛋白質地(dì)一起沉澱出來(lái)(共沉(chén)現象)。因此在鹽析前血清要(yào)加等量生(shēng)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)中性鹽,主要有硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鈉、氯化鈉、磷酸鈉等。 其中應用最多的硫酸銨,它的優點是(shì)溫度係數(shù)小(xiǎo)而溶解度大(25度時飽和溶液為4.1M,即767克/升;0度時飽和溶解度為3.9M,即676克(kè)/升),在(zài)這一溶解度範圍內,許多蛋白質和(hé)酶都可以鹽析出來;另外硫酸銨分段(duàn)鹽(yán)析效果也(yě)比其他鹽好,不易引起(qǐ)蛋白質變(biàn)性。硫酸銨溶液的pH常在4.5-5.5之間,當用其他pH值進行鹽(yán)析時,需用硫酸或氨水調節(jiē)。
蛋白質在用(yòng)鹽析沉澱分離後,需要將蛋白質中的鹽除去,常用的辦法是透析,即把蛋白質溶液裝入秀析袋內(常(cháng)用的(de)是玻璃紙(zhǐ)),用緩衝液(yè)進行透析,並不斷的更換緩衝液,因透析(xī)所需時間較長,所(suǒ)以最好在低(dī)溫中進行。此外也可用葡萄糖(táng)凝膠(jiāo)G-25或G-50過柱(zhù)的辦法除鹽,所用的時間就比較短。
2、等電(diàn)點沉澱法
蛋白質(zhì)在靜電狀態(tài)時顆粒之間的靜電斥力最小,因而溶解度也最小,各種蛋(dàn)白質的等電(diàn)點有差別(bié),可利用(yòng)調(diào)節溶液的pH達到(dào)某(mǒu)一蛋白質的等電點使(shǐ)之沉澱,但此法很少單獨使用,可與鹽析法結合用。
3、低(dī)溫有機溶(róng)劑(jì)沉澱法
用與水可混溶的有機溶劑,甲醇,乙醇或丙酮,可使多數蛋白(bái)質溶解度(dù)降低並析出,此法分辨力比鹽析高,但蛋白質較易變(biàn)性(xìng),應(yīng)在低溫下進行。