設備簡(jiǎn)介
藥物(wù)濃縮分離裝置采用先進的膜法濃縮分離技(jì)術,在一定的壓力下(xià),當(dāng)原液(yè)流過膜表麵(miàn)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(guò)而成為透過(guò)液,而原液中體積大於膜表麵微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進液側,成為濃縮(suō)液,因而實現對原(yuán)液的分(fèn)離和濃縮的目的。
采用不同截留分子量的(PSPP)超濾膜技術進行酶試劑、硫酸軟骨素、氨基酸、多肽、果汁、動植物提取液(yè)、多糖、甘(gān)素、生物(wù)發(fā)酵製劑、中藥、蛋白質類等物料的分離與濃縮,不但(dàn)無環(huán)境汙染,節約人力、物力,而且(qiě)無須加熱,在低溫下運行,不破壞上述物質的結構,保證物料(liào)的原質原味,節約能耗。
膜法特點
*在常溫(wēn)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(dī)。
*設備體積小、結(jié)構簡單,故投資費(fèi)用低。
*膜分離過程隻是簡單的加壓輸送液體,工藝流程簡單,易於操作(zuò)管理。
*膜作為過濾介質是由高分子材料製成的均勻連續體,純物理方法過濾,物質在分離過程中不發生質的變化(即不影響物(wù)料的分子結構)。
應用領域
★ 酶製劑及蛋白類製品
★ 氨基酸、肽、抗生素
★ 植物原(yuán)料藥(黃酮、色素等)
★ 生物(wù)發酵製劑
★ 大輸液除熱源
★ 生物(wù)藻類製品
★ 肝素(sù)鈉、硫酸軟骨素、生物多糖
★ 寡糖、低聚糖、單糖
★ 檸檬酸、蘋果酸等(děng)有機(jī)酸
★ 果蔬汁
★ 釀造產品(酒類、醋等)
★ 乳製品
★醫用無菌(jun1)無熱原水(shuǐ)設備
★工業(yè)分離(lí)、濃縮、提純
★工業廢水處理,電(diàn)泳漆(qī),電鍍含油廢水處理
在果汁濃縮分離中(zhōng)的(de)應(yīng)用介紹
超濾是一種以篩(shāi)分為分離原理,以壓力為(wéi)推動力的膜分離過程,過濾精度在0.005-0.01μm範圍內, 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(guǎng)泛應用於物質的分離(lí)、濃縮、提純。超濾過程無相轉化,常(cháng)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、耐酸堿和耐氧化性能,能在60℃ 以下,pH為2-11的條件下長期連(lián)續使用。
超濾(lǜ)設備的(de)優點:
A.超濾膜元件采用世界著名膜公司產(chǎn)品,確保(bǎo)了(le)客戶得到(dào)目前(qián)世界(jiè)上最優質的有機膜元件,從而確保截留性能和膜通量。
B.係統回收率高,所得產品品質優良,可實現物料的高(gāo)效分離、純化及高倍數(shù)濃縮。
C.處理(lǐ)過(guò)程無相(xiàng)變,對物料中組成成分無任何不(bú)良影響,且分離、純化、濃縮過程中(zhōng)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(xìng)物質(zhì)破壞這一弊端,有效保留原物料體係中的生物活性物質及(jí)營養成分。
D.係統(tǒng)能耗低(dī),生產周期短(duǎn),與(yǔ)傳統工(gōng)藝設(shè)備(bèi)相比,設備運行費用低(dī),能有效(xiào)降低生產(chǎn)成本(běn),提高企業經濟(jì)效益。
E.係統工藝設(shè)計先進,集成化程度高,結構緊湊,占地麵積(jī)少,操作與維護簡(jiǎn)便,工(gōng)人勞動強度低。
F.係統製作材質(zhì)采用衛生級管閥(fá),現場清潔衛生,滿足GMP或(huò)FDA生(shēng)產規範要求。
G.控製係(xì)統可根(gēn)據用戶具體使用要求進行個性化設計,結合先進的控製(zhì)軟件,現(xiàn)場在(zài)線(xiàn)集(jí)中監控重要工藝操作(zuò)參數,避(bì)免人工誤操作,多方(fāng)位確(què)保係統長期穩定運行(háng)。
(一)根據配體特異性的分離方(fāng)法-親和色譜法
親和層析法(fǎ)(aflinity chromatography)是(shì)分離蛋白質的一種(zhǒng)極(jí)為有效的方法(fǎ),它經常隻需經過一步(bù)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質與另一(yī)種稱為配體(Ligand)的分子能特異而非共價(jià)地結合。其(qí)基本原(yuán)理:蛋白(bái)質在組織或細胞中是以複雜的混(hún)合物(wù)形式存在(zài),每種類(lèi)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(tí)純(Purification)和鑒定(Characterization)是生物化學中的重要的一部分,至今還沒的單獨或一套現成的方法能移(yí)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(cǎi)取幾種方法聯合使用。
(二)根據蛋白質分子(zǐ)大小的差別的分離方法
1、透(tòu)析與超濾
透(tòu)析法是利用半透膜將分子(zǐ)大小不同的蛋白質分開。
超濾法是利用高壓力(lì)或離心力,強使水和其他小的溶質分子通過半透膜,而蛋白(bái)質留在膜(mó)上,可選擇不同孔徑的瀘膜截留(liú)不同分子量(liàng)的蛋白質。
2、凝膠過濾法
也稱分子排阻層析或分(fèn)子篩層析,這是根(gēn)據分子(zǐ)大(dà)小分離蛋白質混合物最(zuì)有效的(de)方法之一。柱中最常用(yòng)的填充材料是葡萄糖凝膠(Sephadex ged)和瓊脂糖凝膠(agarose gel)。
(三)根據(jù)蛋白質帶電性質進行分離(lí)
蛋白(bái)質在不同pH環境中帶電性質和(hé)電荷數量不同(tóng),可將其分開。
1、電泳法
各種蛋(dàn)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(chǎng)中的遷移率不(bú)同而得以分開(kāi)。值得重視的是等電聚焦電泳,這是利用一種兩(liǎng)性電解質作為載體,電泳時兩性(xìng)電解質形(xíng)成一個(gè)由正極到負極逐(zhú)漸增加的pH梯度,當帶一定(dìng)電荷(hé)的蛋白質在其中泳動時,到達各自(zì)等電點的(de)pH位置就(jiù)停止,此(cǐ)法可用於分(fèn)析和(hé)製備各種蛋白質(zhì)。
2、離子交換層析法
離子交換劑有陽離子交換劑(如:羧甲基纖維素;CM-纖維素)和陰離子交換劑(二乙氨(ān)基乙基纖維素;DEAE?FONT FACE="宋體">纖維素),當被分離的蛋白(bái)質溶液流經離子交換層析柱時,帶有與離子交換劑相反電荷的蛋白質被吸(xī)附在離子交換劑上,隨後用(yòng)改變(biàn)pH或離(lí)子(zǐ)強度辦法將吸附的蛋白質洗脫下來。
(四)根據蛋白質溶解度不同的(de)分離方法
1、蛋白質的鹽析(xī)
中性鹽對蛋白質的溶解度有顯著(zhe)影響(xiǎng),一般在低鹽濃度下隨著鹽濃度升高,蛋白質的溶解度增加,此稱鹽溶;當鹽濃度繼續升高(gāo)時,蛋白質的溶解度不同程(chéng)度下降並先後析出,這種現象稱鹽(yán)析(xī),將(jiāng)大(dà)量鹽加到蛋白質溶(róng)液中,高濃度的鹽離子(如硫酸銨的SO4和NH4)有(yǒu)很強的水(shuǐ)化力,可(kě)奪取蛋白質分子的水(shuǐ)化層,使之“失水”,於是蛋白質膠粒(lì)凝結並沉澱析出。鹽析時若溶液pH在(zài)蛋白質等電點則效果更好。由於各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(yě)不一樣,因此調節混合蛋白質溶液中的中性鹽濃度可使各種蛋白質(zhì)分段(duàn)沉澱(diàn)。
影響鹽(yán)析的因素有:(1)溫度:除對溫(wēn)度敏感的蛋白質在(zài)低溫(4度)操(cāo)作外,一般(bān)可在室溫中進行。一(yī)般溫度低蛋白質(zhì)溶介度降低。但有的蛋(dàn)白質(如血紅蛋白、肌紅蛋(dàn)白、清蛋白)在較高的溫度(25度)比0度時溶解度低,更容易鹽析。(2)pH值:大多(duō)數蛋白質在等電點時在濃鹽溶液中的溶介度最(zuì)低。(3)蛋白(bái)質濃度:蛋白質濃度高時,欲分離的蛋白質常常(cháng)夾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(zhǔ)要有硫(liú)酸銨、硫酸鎂、硫酸鈉、氯化鈉、磷酸鈉等。 其中應用最(zuì)多的硫酸銨,它的優點是溫度係數小而溶(róng)解度大(25度時飽和溶(róng)液為4.1M,即767克/升;0度時飽和溶解度為(wéi)3.9M,即676克/升),在這一溶解度範圍內,許多(duō)蛋白質和酶(méi)都可以鹽析(xī)出來;另外硫酸銨分段鹽析效果也比其他鹽好,不易引起蛋白質變性。硫(liú)酸銨溶液的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(ān)水調節(jiē)。
蛋白質在用鹽析沉澱分離後,需(xū)要將蛋白質中的鹽除去,常用(yòng)的(de)辦法是(shì)透析,即把蛋白質(zhì)溶液裝入秀析袋內(常用(yòng)的是玻璃紙(zhǐ)),用緩衝(chōng)液進行透(tòu)析,並不(bú)斷的更換緩衝液,因透析所需時間較長,所以最好在低溫中進行。此(cǐ)外(wài)也可用葡萄糖凝膠G-25或G-50過柱的辦法除鹽,所用的時間就比(bǐ)較短。
2、等電點(diǎn)沉澱(diàn)法
蛋白質在靜電狀態時(shí)顆粒之間的靜(jìng)電斥力最小,因而溶解度也最小,各種蛋白質的等電點有差(chà)別,可利用(yòng)調節溶液的pH達到某一蛋白質的(de)等(děng)電點使之沉(chén)澱,但此法很少單獨使用,可與鹽析法結合用。
3、低溫有機(jī)溶劑沉澱法
用與水可混溶的有機溶劑(jì),甲醇,乙醇或丙酮,可使多數蛋(dàn)白質(zhì)溶解度降低並(bìng)析出,此法分辨力比鹽析高,但蛋白質較易(yì)變性,應在低溫下進行。