Application de la technologie de séparation des membranes dans les antibiotiques

Les antibiotiques, également appelés antibiotiques, sont des substances chimiques produites ou synthétisées par des micro-organismes (y compris des bactéries, des champignons, etc.) ou des animaux et des plantes supérieurs dans le processus de vie, qui peut inhiber ou tuer certains agents pathogènes.

Les antibiotiques peuvent généralement être divisés en 5 catégories: antibiotiques β-lactamines (tels que la pénicilline), antibiotiques aminoglycosides (tels que la streptomycine), antibiotiques macrolides (tels que l'érythromycine, la spiramycine), antibiotiques tétracycline Ester (tels que la tétracycline) et antibiotiques peptidiques (Comme la vancomycine). La naissance et le développement d'antibiotiques ont joué un rôle très important dans la promotion de la santé humaine. La performance la plus évidente est qu'elle a augmenté la durée de vie des êtres humains. Avant l'avènement des antibiotiques, les humains étaient en perte de nombreuses infections bactériennes. Une fois qu'ils étaient au courant de telles maladies, ils ne pouvaient qu'attendre la mort.

De l'émergence des antibiotiques à maintenant seulement 60 ans, de nombreuses maladies infectieuses n'apparaîtront pas à grande échelle, et l'espérance de vie moyenne de l'homme a augmenté d'au moins 10 ans. Le rôle positif des antibiotiques se reflète également dans le diagnostic et le traitement de certaines nouvelles maladies infectieuses soudaines.

Sans antibiotiques, la pneumonie atypique, la grippe H1N1 et d'autres maladies apparues ces dernières années feront payer aux gens une mort à grande échelle inimaginable. Le processus de production d'antibiotiques peut être grossièrement divisé en quatre processus: fermentation, filtration, concentration et cristallisation. Les méthodes de filtration traditionnelles comprennent principalement: méthode d'adsorption, méthode d'extraction par solvant, Méthode d'échange d'ions et méthode de précipitation. Bien que ces méthodes aient leurs propres caractéristiques, elles ont souvent des processus compliqués, des coûts de main-d 'œuvre élevés, une longue consommation d'énergie, une forte consommation d'énergie et une pollution grave.

Afin d'améliorer la qualité des produits, de réduire les coûts, d'augmenter le rendement et de raccourcir le temps de traitement, les processus et méthodes de post-traitement existants doivent être étudiés et améliorés.

De plus, avec le développement rapide de la biotechnologie, de nouveaux produits continuent d'émerger et diverses substances aux structures complexes qui n'étaient pas disponibles dans le passé ont été obtenues. Les exigences de pureté des nouveaux produits ont été augmentées en conséquence, ce qui met en avant de nouvelles exigences pour le processus de post-traitement.

En tant que nouveau type de technologie de séparation, la technologie de membrane a été appliquée dans le processus de post-traitement d'une variété de produits de fermentation en raison de son aucun changement de phase, aucune pollution secondaire, opération pratique, structure compacte, faible coût de maintenance, automatisation facile, rapide et efficace. Comparé à d'autres processus de filtration, L'utilisation de la technologie de traitement par membrane élimine non seulement plus d'impuretés, mais simplifie également le processus de production, évite la consommation et les résidus de solvants organiques, réduit les coûts d'investissement et les coûts d'exploitation, améliore le rendement du produit, et réalise la fabrication verte, écologique et économe en énergie d'antibiotiques.

Le processus de production d'antibiotiques conventionnels est illustré à la figure 1. La technologie membranaire peut être principalement utilisée pour la clarification du bouillon de fermentation antibiotique, du dessalement, de la décoloration et de la concentration des produits, ainsi que pour le rejet ou la réutilisation des eaux usées de production. À l'heure actuelle, JIUWU HI-TECH a promu l'application de la technologie de membrane dans la céphalosporine, sulfate de colistine, Streptomyces sulfate, érythromycine, vancomycine, auréomycine, acide clavulanique, amphotéricine, lincomycine, spectinomycine, bléomycine, doramectine et autres antibiotiques.


CAS 1 Clarification de la lincomycine par la technologie des membranes céramiques
La lincomycine est un antibiotique alcalin contre les bactéries Gram-positives.
À l'heure actuelle, le processus d'extraction industriel traditionnel est généralement: après le prétraitement du bouillon de fermentation, le produit est obtenu par extraction au solvant, ce qui pose des problèmes tels que la pollution de l'environnement et le faible rendement en raison de la consommation élevée de solvant organique et du faible coefficient de partage d'extraction.
Un processus de production de lincomycine vert et efficace peut être formé en remplaçant le processus d'extraction traditionnel par une filtration sur membrane céramique et une adsorption de résine.
Comparé à la méthode d'extraction traditionnelle, le processus de membrane céramique présente les avantages d'un fonctionnement simple, d'une automatisation complète, réduisant considérablement le coût de main-d 'œuvre et le coût de production de 23%; le processus de membrane céramique peut également eÉliminer de manière efficace la protéine et de grandes quantités d'impuretés dans le bouillon de fermentation de lincomycine, et la pureté est augmentée d'environ 20%, le rendement total de lincomycine est supérieur à 97%. De plus, le rejet des eaux usées à haute concentration est réduit de 50%, répondant aux exigences d'une production propre.

CAS 2 Concentration d'antibiotiques par la technologie membranaire de Nanofiltration
La plupart des antibiotiques sont encore sensibles à la chaleur. L'enrichissement des produits par évaporation du solvant par transformation en phase thermique entraînera une grande perte et un coût élevé. Le coût de l'enrichissement des produits par congélation sera plus élevé, ce qui affectera directement le coût de la séparation et de la purification des antibiotiques. Les produits cibles sont piégés par la taille de la taille des pores de la membrane de nanofiltration, l'eau et d'autres petites molécules sont concentrées. En tant que processus physique simple, il présente les caractéristiques d'un processus simple, d'une faible consommation d'énergie, d'un faible taux de perte de produit et d'un niveau élevé d'automatisation. D'une part, la puissance des antibiotiques est améliorée, et d'autre part, l'effluent de nanofiltration est relativement propre, Qui peut être réutilisé dans d'autres liens du processus de séparation et de purification pour obtenir un enrichissement efficace des produits et une utilisation efficace des solvants.
JIUWU HI-TECH a adopté la technologie de nanofiltration pour augmenter la puissance antibiotique à plus de 20,000 U pour une solution désorbée de résine antibiotique 500m3/h au Xinjiang. La puissance de perméat de la technologie de nanofiltration était proche de 0 et la conductivité était faible, ce qui pouvait être réutilisé par membrane céramique ou processus de membrane organique. Par rapport au processus traditionnel, le rendement en antibiotiques dans l'étape des antibiotiques d'enrichissement a été augmenté de 4%. En outre, le coût est également réduit de 5 à 10 fois (différents prix de la vapeur conduisent à des coûts d'exploitation différents), le double objectif d'économie d'énergie et d'extraction efficace des produits est vraiment atteint.