膜分离技术在7-ACA生产的应用
一、产品科普
7-ACA的分子式为 C10H12N2O5S，分子量为272.28。7ACA是头孢菌素（β内酰胺类）抗生素中间体。生产过程是通过生物发酵、化学提炼制取头孢菌C（简称CPC），再由头孢菌C化学裂解或酶解成7ACA。头孢菌素类抗生素作用是抑制细胞壁的合成，而人体细胞无细胞壁，故具优良的选择性，安全性大，杀菌力强，是临床上最好的一类抗生素。生产工艺如下图所示：
7-氨基头孢烷酸(简称7-ACA)，是头孢菌素中最常用的母核，7-ACA有两个活性基团，3-位的乙酰氧基和7-位的氨基，在这两个活性基团上连接不同的侧链，就构成不同性质的头孢类抗生素
7-ACA是通过头孢菌素C裂解而成，按裂解方法的不同分为化学法与酶法。
化学法：化学反应裂解头孢菌素C锌盐（或钠盐）生产7-ACA，这种反应需要在极端的条件下进行（例如超低温），而且还使用大量的有毒有害的化学物品，给环境和人体健康带来很大的危害。
酶法又分一步酶法和二两步酶法。一步酶法：直接作用于CPC的侧链生成7-ACA。两步酶法：两步酶法即利用头孢C氨基酰化酶(GL-7-ACA酰化酶)和D-氨基酸氧化酶(DAAO)两步酶酶促反应将CPC转化为7-ACA。
二、膜技术在7-ACA生产上的应用
工艺特点：
1、陶瓷膜/板框过滤：发酵液经过酸化后，采用陶瓷膜或板框过滤，除去料液中的菌丝体、胶体、色素和蛋白等大分子杂质；
2、超滤除杂：陶瓷膜或板框滤液采用超滤膜除去小分子蛋白等杂质。
3、树脂除杂脱色：超滤滤液采用系列树脂进行除杂和脱色，减轻后续纳滤膜浓缩工艺的负荷。
4、纳滤浓缩：为提高CPC转化率可以在纳滤浓缩前加入超滤进一步除杂。树脂脱色液采用纳滤膜浓缩，可将CPC浓度提升至3~3.5万
5、酶法转化：CPC通过酶法转化为7-ACA。
6、活性炭脱色：7-ACA酰化液采用活性炭脱色除去部分色素。
7、超滤脱色：7-ACA酰化液经过活性炭脱色后，采用超滤膜进行脱色除杂。
8、纳滤浓缩：超滤滤液采用纳滤进行浓缩，可将7-ACA浓缩至2~2.5万。
9、等电点结晶：采用盐酸调节pH至7-ACA等电点，然后开始结晶。结晶后经过干燥得到7-ACA成品。所得结晶母液可采用膜法进一步回收母液中7—ACA，提高回收率。
综上，沁浩膜公司的技术骨干有着二十多年的工业化膜应用经验，在7—ACA提取工艺的膜分离技术应用中也有多年的经验。沁浩在生物、化工、制药、食品饮料、环保水处理等行业开发了几百项膜分离技术的工艺应用，并拥有丰富的工业化实践经验。
“专注流体分离纯化，引领工业节能高效”，是沁浩不断创新和持续发展的方向。
