地区：上海市 宝山区
关键词：厦门市天泉鑫膜科技股份有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002668
成果描述：
| 在生物医药领域，现有工艺对生物发酵液进行除杂澄清有诸多问题：板框过滤比较粗糙，无法去除可溶性大分子有机杂质，澄清液质量不能满足后工序提取的要求；平板膜和陶瓷膜流道较宽，一般为几毫米至十几毫米，故而对进料液要求低，但是投资大、能耗高、运行成本高、滤液质量差、浓缩倍数低，且浓缩液难处理。而卷式膜是市场使用最多最广泛的膜应用形式，其主要优点是填装密度大，使用操作简便，密封性好，投资小。因此，工业上全面覆盖了微滤、超滤、纳滤和反渗透。 但是卷式膜有两个缺点：膜流道窄，仅为30mil，因此对进料要求高，料液需要经过前期的多道预处理如板框、转鼓或离心、树脂、砂滤、炭滤等，才能达到真溶液的进料要求。以某制药厂头孢类发酵液澄清除杂的原有工艺为例，如图1所示，发酵液在进入普通卷式膜系统之前，需要进行初步的除杂和固液分离，因此要经过板框过滤、树脂吸附和5μm级别的保安过滤至少三道预处理，透析液才能达到卷式膜的进料要求。因为预处理流程多，致使整个分离工艺变得复杂，占用空间大，增加了能耗与成本，也使得处理过程中产品的损耗率大。现有卷式膜壳结构有端面偏心进料、侧面进料两种形式，因其流体流动方向多变，料液进入膜芯后流速不均匀，膜的截留物容易局部附着并堵塞膜面，导致料液流动阻力大，有效面积减少，无法达到良好的过滤效率，且增加了能耗。特别是处理高黏度、高固含量的料液，这种现象尤为明显，甚至导致系统瘫痪。 基于以上对现有工艺缺陷的思考，该司开始研发特种卷式膜系统，首次创新性地设计了卷式膜壳结构，使流体直进直出膜元件，这样可优化流动条件，使流体入膜均匀，阻力最小，进而有效防止堵塞，提高过滤效率。解决了普通卷式膜系统流道窄，难以处理高黏度料液，预处理复杂等问题，优化了工艺流程，也节约了成本。特种卷式膜系统采用的分离膜覆盖微滤和超滤，故系统也能作为纳滤、反渗透前预处理的最佳工艺手段，能填补卷式膜在预处理方面应用的空白。 特种卷式膜系统可以有效完成生物发酵液澄清除杂，降低了膜分离过程的能耗，提高了滤液质量，是提升制药水平和产品质量，进行剂型改造，增强疗效，降低能耗与成本的有效方法之一，对于中国药品等发酵行业的技术改造和现代化发展具有重要意义。 由于系统分离精度覆盖微滤和超滤，满足了多个领域对膜分离技术的需求，市场应用范围包括以下几个方面：医药行业用于生物发酵液板框滤液去除可溶性大分子蛋白等；植物液澄清除杂和去除可溶性大分子胶体蛋白等；各种废水生化、物化后澄清过滤。项目综合技术在国内处于先进水平，项目产品具有质量优，技术独特，性能稳定，价格低廉，配件价格低的多方面优点，该项目的投入生产与使用是发酵液分离领域的一个重大突破，能有力促进中国其他相关行业的技术进步和产业发展，具有重要而深远的意义。该司申请的配套专利”卷式膜壳结构” (ZL200920139342.6)被评为厦门市专利奖三等奖。 |
