設(shè)備簡介
藥物濃縮分離裝置采用先進的膜法濃縮分離技術,在一定的壓力下,當原液流過膜表(biǎo)麵時,膜表麵密布的許多細小的微孔隻允許水及小分子物(wù)質(zhì)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(zhì)則被截留在膜的進液(yè)側,成為濃縮液,因而實(shí)現對原液的分離和濃縮的目的。
采用不同截(jié)留分子量的(PSPP)超濾膜技術進行酶試劑、硫酸軟骨(gǔ)素、氨基酸、多肽、果汁、動植物提取液、多糖、甘素(sù)、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(rén)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,保證物料的原質原味,節約能耗。
膜法特點
*在常溫和低壓下進行(háng)分離與濃縮,因而能耗低,從而使設(shè)備(bèi)的運行費用(yòng)低。
*設備體積小、結構簡單(dān),故投資費用低。
*膜(mó)分離過程隻是簡單的加(jiā)壓輸送液(yè)體,工(gōng)藝(yì)流程簡單,易於操作管理。
*膜作為過濾介質是(shì)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(huà)(即不影響物料的分子結構)。
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)
★ 生物發(fā)酵製劑
★ 大輸液除熱源
★ 生物藻(zǎo)類製品
★ 肝素鈉、硫酸軟骨素(sù)、生物多糖
★ 寡糖、低聚糖、單糖
★ 檸檬酸、蘋果酸等有機酸
★ 果(guǒ)蔬汁
★ 釀造產品(酒類、醋(cù)等)
★ 乳製品
★醫用無菌無熱(rè)原水設備
★工業分離、濃縮(suō)、提純(chún)
★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)介紹
超濾是一種以篩分為分離原(yuán)理,以(yǐ)壓力為推動力的膜分離過程,過濾精度在0.005-0.01μm範圍內, 可(kě)有效去除水中的微(wēi)粒、膠體(tǐ)、細菌、熱源及高分子有機物質。可廣泛應(yīng)用於物質(zhì)的分離(lí)、濃縮、提純。超濾過程無相轉化,常溫下操作,對熱敏性物質(zhì)的分(fèn)離尤為適宜,並具有良好的耐溫、耐酸堿和耐氧化性能,能(néng)在60℃ 以下,pH為(wéi)2-11的條件下長期連(lián)續使用。
超(chāo)濾設備(bèi)的優(yōu)點(diǎn):
A.超(chāo)濾膜元件采用世界著名膜公司產(chǎn)品,確(què)保了客(kè)戶得到目前世界上最優質的有機膜元件,從而確(què)保(bǎo)截留性(xìng)能和膜通量。
B.係統回(huí)收率高,所得產品品質優良,可實(shí)現物料(liào)的高效分離、純化及高倍數濃縮。
C.處理過(guò)程(chéng)無相變(biàn),對物料中組成(chéng)成(chéng)分(fèn)無任何不良影響,且(qiě)分離(lí)、純化、濃縮過程中始終處於常溫(wēn)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(wù)質破壞這(zhè)一弊端,有效保留原物(wù)料體係中的生物(wù)活性物質(zhì)及營養成分。
D.係統能耗低,生產周期短(duǎn),與(yǔ)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(jīng)濟效益。
E.係統工藝設計先進,集成化(huà)程度高,結構緊湊,占地麵積少,操作與維護簡便,工人勞動強度低。
F.係(xì)統製(zhì)作(zuò)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。
G.控製係統(tǒng)可根據(jù)用戶具體使用要(yào)求進行個性化設(shè)計,結合先進的控製軟件,現場在線集中監控重要工藝操(cāo)作參數,避免人工(gōng)誤操作,多方位確保係統長期穩定運行。
(一)根據配(pèi)體特異性(xìng)的(de)分離方(fāng)法-親和色譜法
親和層析法(aflinity chromatography)是分離蛋白質的一種極為(wéi)有效(xiào)的方法,它經常隻需(xū)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(hé)物中(zhōng)分離出來,而且純度很高(gāo)。這種方法是根(gēn)據某些蛋白質與另一(yī)種稱為配體(tǐ)(Ligand)的分子能特(tè)異而非共價(jià)地結合。其基本原理:蛋(dàn)白質在組織或細胞中是以複雜的混合物形式存在,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(shēng)物化學中的(de)重要的一部(bù)分,至今還沒的單獨或一套現成的方法能移把任何一種蛋白質從複(fù)雜的混合蛋白質中提(tí)取出來,因此往往采取幾種(zhǒng)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、透析與超濾(lǜ)
透析法是利用(yòng)半透膜將(jiāng)分子大小不同的蛋白質(zhì)分(fèn)開。
超濾法是利用高壓力或離心力,強使水和其他小的溶質分子通過半透膜,而蛋白質留在膜上,可選(xuǎn)擇不同孔徑的瀘膜截留不(bú)同分子量的蛋白質(zhì)。
2、凝(níng)膠過濾法
也(yě)稱分子排(pái)阻層析或分子篩層析,這是根據分子大小分離蛋白質(zhì)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(qióng)脂糖凝膠(agarose gel)。
(三)根據蛋白質帶(dài)電性質進行分離
蛋(dàn)白質在不同pH環境中(zhōng)帶電性質和電荷數量不同,可將其分開。
1、電(diàn)泳法
各種蛋白質在(zài)同(tóng)一pH條件下,因分子量和電(diàn)荷數量不同而在(zài)電場中的遷(qiān)移率不同而得以分開。值得重視的是等電聚焦電泳,這是利用一種兩(liǎng)性電解質作為載體,電泳時兩性電解質形成(chéng)一個由正極到負極逐漸增(zēng)加的pH梯(tī)度(dù),當帶一定電(diàn)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,此法可用於分析和製備各種蛋白質(zhì)。
2、離子交換層析法(fǎ)
離子交換劑有陽離(lí)子交換(huàn)劑(如:羧甲(jiǎ)基纖維素;CM-纖維素)和陰離子交換劑(二乙氨基乙基纖維素;DEAE?FONT FACE="宋體">纖維素),當被分離的蛋白(bái)質溶(róng)液流經離子交換層析柱時,帶有與離子交換劑相(xiàng)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)根據蛋白質溶解度不同的分離方(fāng)法
1、蛋白質(zhì)的鹽析
中性鹽對蛋白質的溶解度(dù)有顯著影響,一般在低鹽濃度(dù)下隨著鹽濃度(dù)升高,蛋白質的溶解度增加,此稱(chēng)鹽(yán)溶(róng);當(dāng)鹽濃度繼續升(shēng)高時(shí),蛋(dàn)白質的溶解度不同程(chéng)度下降(jiàng)並先後析出,這種現象(xiàng)稱鹽析,將大量鹽加到(dào)蛋白質(zhì)溶液中,高濃度的鹽(yán)離子(如硫酸銨的SO4和NH4)有很強的(de)水化力,可奪取蛋白質分子的水化層,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(xiào)果更好。由於各種蛋白質分子顆粒大小、親水程度不(bú)同,故鹽析所需的鹽濃度也不一(yī)樣,因此調節混合蛋白質溶液中(zhōng)的中(zhōng)性鹽濃度可使各種蛋白質分段沉澱。
影響鹽析(xī)的因素有:(1)溫度:除對溫度(dù)敏感的蛋白質在低溫(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(dù)降低。但有的蛋白質(zhì)(如血紅蛋白、肌紅蛋白、清蛋白)在較高的溫度(25度)比0度(dù)時溶解度低,更(gèng)容易鹽(yán)析。(2)pH值:大多數蛋白質在等電點(diǎn)時在濃鹽溶(róng)液中的(de)溶介(jiè)度最低。(3)蛋白質濃度:蛋白質濃度高時,欲分離的蛋(dàn)白質常常夾雜著其他蛋白質地(dì)一起沉澱出(chū)來(共(gòng)沉現(xiàn)象)。因此在鹽(yán)析前血清要加等量生(shēng)理鹽水稀釋,使(shǐ)蛋白質含量在2.5-3.0%。
蛋白質鹽析常用(yòng)的(de)中性鹽,主要有硫酸銨、硫(liú)酸鎂、硫酸鈉、氯化鈉、磷酸鈉等(děng)。 其中應用最多的(de)硫酸銨,它的優點是溫度係數小而(ér)溶解度大(25度時飽和溶液為(wéi)4.1M,即767克/升;0度時飽和溶解度(dù)為3.9M,即676克/升),在(zài)這一溶解度(dù)範圍內,許多蛋白質和酶都可以鹽析出來;另外硫酸銨分段(duàn)鹽析(xī)效果也比其他鹽好(hǎo),不易引起蛋白質變性。硫酸銨溶液的pH常在4.5-5.5之(zhī)間,當用其他pH值進行鹽(yán)析時,需用硫酸或氨(ān)水調節。
蛋白質在用鹽析(xī)沉澱分(fèn)離後,需要將蛋白質中的(de)鹽除去,常用的辦法是透析,即把(bǎ)蛋白質溶液裝入秀析袋內(常用的是玻璃紙(zhǐ)),用緩衝液進行透析(xī),並不斷的更換(huàn)緩(huǎn)衝液,因透(tòu)析(xī)所需時(shí)間較長,所以最好在低溫中進行。此(cǐ)外也可用葡萄糖凝膠(jiāo)G-25或G-50過柱的辦法除鹽,所用的時間(jiān)就比(bǐ)較短。
2、等電點沉澱(diàn)法
蛋白質在靜電狀態時顆粒之間的(de)靜電斥力最小,因而溶解度也最小(xiǎo),各種蛋(dàn)白質的等電點有差別,可利用調節溶液的pH達到某(mǒu)一蛋白質的等電(diàn)點使之沉澱,但此法很少單獨使用,可與鹽析法結合(hé)用。
3、低溫有機溶劑沉澱法
用與水可混溶的有機溶劑,甲醇,乙醇(chún)或(huò)丙酮,可使多數蛋白質溶(róng)解度降低並析出,此法分辨力比鹽析高,但蛋白質較易變性,應在低溫下進行。