Aplicación de la tecnología de separación de membrana en antibióticos

Los antibióticos, también conocidos como antibióticos, son sustancias químicas producidas o sintetizadas por microorganismos (incluidas bacterias, hongos, etc.) o animales y plantas superiores en el proceso de la vida, que puede inhibir o matar algunos patógenos.

Los antibióticos generalmente se pueden dividir en 5 categorías: antibióticos β-lactámicos (como penicilina), antibióticos aminoglucósidos (como estreptomicina), antibióticos macrólidos (como eritromicina, espiramicina), antibióticos tetraciclina éster (como tetraciclina) y antibióticos peptídicos (Como la vancomicina). El nacimiento y el desarrollo de antibióticos han jugado un papel muy importante en la promoción de la salud humana. El rendimiento más obvio es que ha aumentado la vida útil de los seres humanos. Antes de la llegada de los antibióticos, los humanos estaban en pérdida de muchas infecciones bacterianas. Una vez que estaban al tanto de tales enfermedades, solo podían esperar la muerte.

Desde la aparición de antibióticos hasta ahora solo 60 años, no aparecerán Muchas enfermedades infecciosas a gran escala, y la esperanza de vida promedio de los humanos ha aumentado en al menos 10 años. El papel positivo de los antibióticos también se refleja en el diagnóstico y tratamiento de algunas nuevas enfermedades infecciosas repentinas.

Sin antibióticos, la neumonía atípica, la influenza H1N1 y otras enfermedades que han surgido en los últimos años harán que la gente pague una muerte a gran escala inimaginable. El proceso de producción de antibióticos se puede dividir aproximadamente en cuatro procesos: fermentación, filtración, concentración y cristalización. Los métodos de filtración tradicionales incluyen principalmente: Método de adsorción, método de extracción de solventes, Método de intercambio iónico y método de precipitación Aunque estos métodos tienen sus propias características, a menudo tienen procesos complicados, altos costos de mano de obra, mucho tiempo, alto consumo de energía y contaminación grave.

Para mejorar la calidad del producto, reducir los costos, aumentar el rendimiento y acortar el tiempo de procesamiento, los procesos y métodos de postratamiento existentes deben estudiarse y mejorarse más a fondo.

Además, con el rápido desarrollo de la biotecnología, siguen surgiendo nuevos productos, y se han obtenido diversas sustancias con estructuras complejas que en el pasado no estaban disponibles. Los requisitos de pureza de los nuevos productos se han incrementado correspondientemente, lo que plantea nuevos requisitos para el proceso de posprocesamiento.

Como un nuevo tipo de tecnología de la separación, tecnología de la membrana se ha aplicado en el proceso del post-tratamiento de una variedad de productos de la fermentación debido a su ningún cambio de fase, ninguna contaminación secundaria, operación conveniente, estructura compacta, bajo costo de mantenimiento, fácil automatización, rápido y eficiente. En comparación con otros procesos de filtración, El uso de la tecnología de tratamiento de membrana no solo elimina más impurezas, sino que también simplifica el proceso de producción, evita el consumo y el residuo de disolventes orgánicos, reduce los costos de inversión y los costos operativos, mejora el rendimiento del producto, y realiza la fabricación de antibióticos ecológicos, respetuosos con el medio ambiente y que ahorran energía.

El proceso de producción de antibióticos convencionales se muestra en la Figura 1. La tecnología de membrana se puede utilizar principalmente para la clarificación del caldo de fermentación antibiótico, la desalinización, la decoloración y la concentración de productos, así como la descarga o reutilización de aguas residuales de producción. En la actualidad, JIUWU HI-TECH ha promovido la aplicación de la tecnología de membrana en cefalosporina, sulfato de colistina, Sulfato de estreptomicina, eritromicina, vancomicina, aureomicina, ácido clavulánico, anfotericina, lincomicina, pectinomicina, bleomicina, doramectina y otros antibióticos.


CASO 1 Aclaración de Lincomicina por tecnología de membrana cerámica
La lincomicina es un antibiótico alcalino contra las bacterias Gram-positivas.
En la actualidad, el proceso de extracción industrial tradicional es generalmente: después de que el caldo de fermentación se pretrata, el producto se obtiene por extracción de solventes, que causa problemas como la contaminación ambiental y el bajo rendimiento debido al alto consumo de disolvente orgánico y al bajo coeficiente de partición de extracción.
Se puede formar un proceso de producción de lincomicina verde y eficiente reemplazando el proceso de extracción tradicional con filtración de membrana cerámica y adsorción de resina.
En comparación con el método de extracción tradicional, el proceso de membrana cerámica tiene las ventajas de una operación simple, completamente automatización, reduciendo en gran medida el costo de mano de obra y el costo de producción por 23%; proceso de membrana cerámica también puede eRetire ffectivamente la proteína y grandes cantidades de impurezas en el caldo de fermentación de lincomicina, y la pureza aumenta en aproximadamente 20%, el rendimiento total de lincomicina es más que 97%. Además, la descarga de aguas residuales de alta concentración se reduce en 50%, cumpliendo con los requisitos de producción limpia.

CASE 2 Concentración de antibióticos por tecnología de membrana de nanofiltración
La mayoría de los antibióticos siguen siendo sensibles al calor. El enriquecimiento de productos por evaporación del disolvente a través de la transformación de fase térmica conducirá a una gran pérdida y alto costo. El Costo de enriquecer los productos mediante la congelación será mayor, lo que afectará directamente el costo de separación y purificación de los antibióticos. Los productos Diana quedan atrapados por el tamaño del tamaño de poro de la membrana de nanofiltración, el agua y otras moléculas pequeñas se concentran. Como un proceso físico simple, tiene las características de proceso simple, bajo consumo de energía, baja tasa de pérdida de producto y alto nivel de automatización. Por un lado, se mejora la potencia de los antibióticos y, por otro lado, el efluente de nanofiltración es relativamente limpio, Que se puede reutilizar en otros enlaces del proceso de separación y purificación para lograr un enriquecimiento eficiente de los productos y un uso eficiente de los disolventes.
JIUWU HI-TECH adoptó la tecnología de nanofiltración para aumentar la potencia de los antibióticos a más de 20.000 U para una solución desorbida de resina antibiótica de 500 m3/h en Xinjiang. La potencia del permeado de la tecnología de nanofiltración era cercana a 0 y la conductividad era baja, lo que podría reutilizarse mediante membrana cerámica o proceso de membrana orgánica. En comparación con el proceso tradicional, el rendimiento de antibióticos en el paso de antibióticos de enriquecimiento aumentó en 4%. Además, el costo también se reduce de 5 a 10 veces (los diferentes precios del vapor conducen a diferentes costos operativos), los objetivos duales de ahorro de energía y extracción eficiente de productos se logran realmente.