膜分離技術(shù)在7-ACA生產(chǎn)的應用

一、產(chǎn)品科普

7-ACA的分子式為 C₁₀H₁₂N₂O₅S，分子量為272.28。7ACA是頭孢菌素（β內酰胺類(lèi)）抗生素中間體。生產(chǎn)過(guò)程是通過(guò)生物發(fā)酵、化學(xué)提煉制取頭孢菌C（簡(jiǎn)稱(chēng)CPC），再由頭孢菌C化學(xué)裂解或酶解成7ACA。頭孢菌素類(lèi)抗生素作用是抑制細胞壁的合成，而人體細胞無(wú)細胞壁，故具優(yōu)良的選擇性，安全性大，殺菌力強，是臨床上最好的一類(lèi)抗生素。生產(chǎn)工藝如下圖所示：

7-氨基頭孢烷酸(簡(jiǎn)稱(chēng)7-ACA)，是頭孢菌素中最常用的母核，7-ACA有兩個(gè)活性基團，3-位的乙酰氧基和7-位的氨基，在這兩個(gè)活性基團上連接不同的側鏈，就構成不同性質(zhì)的頭孢類(lèi)抗生素

7-ACA是通過(guò)頭孢菌素C裂解而成，按裂解方法的不同分為化學(xué)法與酶法。

化學(xué)法：化學(xué)反應裂解頭孢菌素C鋅鹽（或鈉鹽）生產(chǎn)7-ACA，這種反應需要在極端的條件下進(jìn)行（例如超低溫），而且還使用大量的有毒有害的化學(xué)物品，給環(huán)境和人體健康帶來(lái)很大的危害。

酶法又分一步酶法和二兩步酶法。一步酶法：直接作用于CPC的側鏈生成7-ACA。兩步酶法：兩步酶法即利用頭孢C氨基酰化酶(GL-7-ACA酰化酶)和D-氨基酸氧化酶(DAAO)兩步酶酶促反應將CPC轉化為7-ACA。

二、膜技術(shù)在7-ACA生產(chǎn)上的應用

工藝特點(diǎn)：

1、陶瓷膜/板框過(guò)濾：發(fā)酵液經(jīng)過(guò)酸化后，采用陶瓷膜或板框過(guò)濾，除去料液中的菌絲體、膠體、色素和蛋白等大分子雜質(zhì)；

2、超濾除雜：陶瓷膜或板框濾液采用超濾膜除去小分子蛋白等雜質(zhì)。

3、樹(shù)脂除雜脫色：超濾濾液采用系列樹(shù)脂進(jìn)行除雜和脫色，減輕后續納濾膜濃縮工藝的負荷。

4、納濾濃縮：為提高CPC轉化率可以在納濾濃縮前加入超濾進(jìn)一步除雜。樹(shù)脂脫色液采用納濾膜濃縮，可將CPC濃度提升至3~3.5萬(wàn)

5、酶法轉化：CPC通過(guò)酶法轉化為7-ACA。

6、活性炭脫色：7-ACA酰化液采用活性炭脫色除去部分色素。

7、超濾脫色：7-ACA酰化液經(jīng)過(guò)活性炭脫色后，采用超濾膜進(jìn)行脫色除雜。

8、納濾濃縮：超濾濾液采用納濾進(jìn)行濃縮，可將7-ACA濃縮至2~2.5萬(wàn)。

9、等電點(diǎn)結晶：采用鹽酸調節pH至7-ACA等電點(diǎn)，然后開(kāi)始結晶。結晶后經(jīng)過(guò)干燥得到7-ACA成品。所得結晶母液可采用膜法進(jìn)一步回收母液中7—ACA，提高回收率。

綜上，沁浩膜公司的技術(shù)骨干有著(zhù)二十多年的工業(yè)化膜應用經(jīng)驗，在7—ACA提取工藝的膜分離技術(shù)應用中也有多年的經(jīng)驗。沁浩在生物、化工、制藥、食品飲料、環(huán)保水處理等行業(yè)開(kāi)發(fā)了幾百項膜分離技術(shù)的工藝應用，并擁有豐富的工業(yè)化實(shí)踐經(jīng)驗。     

 “專(zhuān)注流體分離純化，引領(lǐng)工業(yè)節能高效”，是沁浩不斷創(chuàng )新和持續發(fā)展的方向。