微滤膜若从1907年Bechhold制得系列化多孔火棉股膜面世算起，至今有近百年前史。微滤是一种精细过滤技能，微滤膜别离技能始于19世我国安排工程研讨与临床康复175激2011滤膜资料及微滤技能的运用许亚夫邹大江2，熊俊1布景：这些年，跟着生物资料学的开展，微孔滤膜在其运用进程中，己逐渐代替或提升了许多传统的过滤技能，变成现代工业，尤其是高、精、顶级技能产业，如电子、生物制药、科学研讨及质量检查等范畴中确保商品质量不行短少的首要手法之一，现代生物技能和制药工业开展的应战加快了膜技能的前进。
意图：总述微滤技能的别离原理、特征、种类，介绍国内外滤膜资料的研讨进展及其在各个范畴中的运用。
办法：由榜首作者于2011-03进行检索。检索我国全文期刊数据库（http://www.cnki.net/index.htm）及Pubmed数据库（http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez/）1994-01/2010-12有关微滤技能、微滤资料的文章，检索词为“微滤技能，微滤膜，微孔滤膜”，文章言语种类为中文和英文，扫除重复性研讨。计算机初检得到60篇文章，阅览标题和进行初筛，保存其间的20篇概括总结，其间中文19篇，英文1篇。
成果与定论：微滤又称微孔过滤，它归于精细过滤，能够过滤微米级或纳米级的微粒和细菌。根本原理是筛分进程，依据膜孔径（或截留分子质量）的不一样，可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜及反浸透膜。现在膜别离技能在各个方面的运用研讨很活泼，但膜的污染、阻塞，质料液的黏度高，使膜通量衰减严峻，无法持续别离，影响了膜别离在实际操作中敏捷运用开展。
要完成生物制品提纯的规模性运用，还要取决于有关方面的开展，如膜污染机制研讨，对功用优秀、抗污染膜资料的研讨。
将来多种类型的膜别离技能在生化商品运用中协同开展，扬长避短，超滤、纳滤、微滤技能联用，施行多级别离是其开展趋势。
许亚夫，邹大江，熊俊。滤膜资料及微滤技能的运用。我国安排工程研讨与临床康复，2011，15（16）：2949-2952.纪中叶，是以静压差为推动力，运用筛网状过滤介质膜的“筛分，效果进行别离的膜进程。它的首要效果是从气相或液相物质中去掉（截留）股体、细菌和固体物质，以到达净化、别离和浓缩等意图。
赣南医学院，财物办理处，信息工程学院，江西省赣州许亚夫，男，1958年生，广东省汕头市人，2007年江西广播电视大学毕业，试验师，首要从事生物资料、试验资料、仪器设备养护保护等方面的研讨。
施行微孔过滤的膜称为微滤膜。微滤膜是均匀的多孔薄膜，厚度为90150pm，过滤粒径为0.025 10）m，操作压为0.010.2MPa.微滤膜的首要技能长处是：膜孔径均匀、过滤精度高、滤速快、吸附量少、无介质掉落等。它首要运用于食物饮料、医药卫生、电子、化工、环境监测等范畴，如科研和环保部门对水和空气的检查剖析、电子工业的空气和纯水净化、食物工业食用纯净水制作、医药和制药业用水的除菌和除微粒等。这篇文章首要总述微滤技能的别离原理、特征及种类，介绍国内外滤膜资料的研讨进展及其在各个范畴中的运用。1资料和办法资料来历：由榜首作者于2011-03进行检索。检索文章言语种类为中文和英文。
归入规范：与微滤技能、微滤资料有关的文章。
扫除规范：扫除重复性研讨。
数据的获取：计算机初检得到60篇文章，阅览标题和进行初筛，扫除重复性研讨，保存其间的20篇概括总结，其间中文19篇，英文1篇。2成果2.1微滤技能的别离机制膜别离技能是一种以具有挑选透过性的膜为别离介质，运用半透膜的别离办法，在常温下当膜两边存在某种推动力（如压力差、浓度差、电位差等）时对溶质和溶剂进行别离、浓缩、纯化。膜别离技能首要是选用天然或人工合成高分子薄膜，物料依据滤膜孔径的巨细而经过或被截留，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分流质和溶剂进行别离、分级、提纯和富集操作。现已运用的有反浸透、纳滤、超过滤、微孔过滤、透析电渗析、气体别离、浸透蒸腾、操控开释、液膜、膜蒸馏膜反应器等技能。
微滤的过滤原理有3种：筛分、滤饼层过滤、深层过滤。微滤膜的别离机制非常杂乱，影响要素较多。依据现已进行的研讨，微滤膜的别离机制为筛孔别离进程，膜的物理构造对别离起决议性效果。此外，吸附、膜外表的化学性质和电功用等要素对别离也有影响。
2.2微滤技能的别离特征膜别离技能具有如下特征：①膜别离进程不发生相改变，因此膜别离技能是一种节能技能。②膜别离进程是在压力驱动下，在常温下进行别离，格外适合于对热灵敏物质，如酶、果汁、某些药品的别离、浓缩、精制等。③膜别离技能适用别离的规模极广，从微粒级到微生物菌体，乃至离子级都有其用武之地，要害在于挑选不一样的膜类型。④膜别离技能以压力差作为驱动力，因此选用设备简略，操作便利。
2.3滤膜资料的种类及研讨进展膜就构造而言可分为对称膜和非对称膜；依据资料的不一样，可分为无机膜和有机膜；依据膜孔径（或截留分子质量）的不一样，可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反浸透膜。微滤膜首要用于截留悬浮固体、细菌，超滤膜首要用于截留大分子有机物、蛋白、多肽等，纳滤膜首要用于截留小分子有机物、染料、重金属离子等，反浸透膜首要用于截留无机盐如氯化钠等。现在已开发的在医药工业中运用的膜别离技能首要有微滤、超滤、纳滤及反浸透等。
微滤、超滤、纳滤及反浸透4种膜的透过机制根本一样，都是以压力差为推动力的膜进程，当膜两边存在必定压差时，可使一有些溶剂及小于膜孔径的组分透过膜，而微粒、大分子、盐等被膜截留下来，然后到达别离的意图。
其不一样首要在于被别离物颗粒或分子的巨细和所选用膜的构造与功用。微滤、超滤、纳滤、反浸透各有特征，因此各有其特定的场合。微滤可独自运用，进行灭菌、除颗粒，也可作为别的膜进程的前处理；超滤则首要用于截留包含病毒、热原及蛋白质、明胶等大分子，并将其浓缩，此前要运用微滤进行预处理；纳滤和反浸透首要用于处理分子级的物质，但反浸透进程前也需要用微滤进行预处理，以确保膜的寿数。在中药现代研讨中，运用较多的是微滤及超滤技能，尤其是超滤技能，而且这些年超滤技能与别的别离技能（如大孔吸附树脂）的联合运用已越来越广泛的被运用。
2.3.1微滤膜的运用微滤膜是膜别离技能的首要组成有些，首要依据筛分原理。微滤介于惯例过滤和超滤之间，一般截留粒径大于0.05pm的微粒，多选用对称微孔膜，膜的孔径规模为0.15pm，首要用于药液的弄清，完成固态微粒、股体粒子等与水溶性成别离离，常作超滤的预处理进程。微滤膜资料分有机资料和无机资料两类。有机资料有纤维素酯类、聚矾、聚丙烯等，无机资料包含金属、陶瓷、金属氧化物、玻璃、沸石等。与有机膜比较，无机膜具有化学性质安稳、耐高温、抗污染性强、易清洁、机械强度高级长处，这些年开展敏捷。
2.3.2超滤膜的运用超滤膜归于非对称多孔膜，孔径为250nm，运用高分子薄膜挑选浸透性，在常温下依托必定的压差和流速，使小于膜孔径的低分子量物质透过膜而使高分子物质被截留。已开发具有不一样分子截留的各种超滤膜（M「1000100万），它可按分子巨细挑选膜孔径，处理发酵液能够截留病毒、蛋白质、酶、多糖等大分子物质，对意图商品进行纯化；与传统办法比较，超滤进程不发生相改变，操作条件温文，有利于坚持生物活性组分的生理活性，削减环境污染，缩短出产周期，进步别离功率。
2.3.3纳滤膜的运用纳滤膜是上世纪80年代晚期面世的一种新式液体别离膜，均匀孔径2nm左右，具有两个明显特征：①其截留相对分子质量介于反浸透膜和超滤膜之间，为2002000.②纳滤膜因其外表别离层由聚电解质所构成对无机盐有必定的截留率。依据榜首个特征，估测纳滤膜也许具有孔径为1nm左右的微孔构造，因此称之为“纳滤”纳滤膜因为截留分子量介于超滤与反浸透之间，对意图商品起浓缩效果，因为其操作压力低，对一、二价离子有不一样挑选性，对小分子有机物有较高的截留性等特征，加之膜外表具负电性，抗水垢污染，开展较快；并具有不影响别离物质生物活性、节能、无公害等特征，越来越广泛地被运用于医药工业中的各种别离、精制和浓缩进程。
2.3.4反浸透膜的运用反浸透的别离根本原理是溶解分散学说，首要运用于小分子有机物的浓缩，只允许溶剂分子经过，盐、氨基酸等小分子被截留。反浸透借助于半透膜对溶液中溶质截留，在高于溶液浸透压的压差推动力下，使溶剂浸透半透膜，然后到达溶液脱盐的意图。反浸透膜的表层有一层很薄的细密层（0.11.0pm），即脱盐层或活性层，在表层下部是多孔支持层，厚度为100~ 200pm，活性层根本决议了膜的别离功用，支持层只起活性层的载体效果，根本不影响膜的别离功用。反浸透膜在药物别离方面首要用于药液的浓缩。张治国等把NFB38-2型反浸透设备用于济宁抗生素厂链霉素的出产技能中浓缩链霉素，与升膜式减压蒸腾器浓缩比较，链霉素质量和收率都有进步，且节省很多能耗。麻黄碱的传统获取办法是用苯从中药麻黄中获取而得，技能杂乱且构成苯污染。翟建文等则对麻黄碱的反浸透别离特性进行了体系研讨，提出了出产中引进反浸透浓缩技能的准则和根本数据。
2.3.5集成联用技能膜技能与别的技能集成联用，可充分发挥各自的优势，这将是21世纪新技能研讨开发的一个首要方向。高红宁等研讨了微滤和大孔吸附树脂集成联用精制苦参水提液中总黄酮，并与醇沉和大孔吸附树脂联用的成果作比较。成果表明，微滤大孔吸附树脂法联用处理的苦参水提液中总黄酮的吸附率及除杂效果优于醇沉大孔吸附树脂法，且技能操作简略，出产周期短，能够有用地除杂，保存有用成分。
2.3.6分子印迹复合膜的运用分子印迹膜兼具分子印迹与膜技能的特征，其原理是在聚合介质中参加印迹分子，成膜后将印迹分子除掉，将在聚合物网状构造中留下印迹分子的功用尺度，一起生成的聚合物与印迹分子之间存在相互效果，将此别离膜用于别离由印迹分子与别的物质构成的混合物时，别离膜能识别出印迹分子，然后有用地将混合物别离。分子印迹复合膜是将分子印迹聚合物镀在多孔支持膜外表，具有超滤或微滤支持层，可获得大通量和高挑选性，是这些年大家研讨和重视的要点。
2.3.7膜蒸馏技能膜蒸馏是一种选用疏水微孔膜以膜两边蒸汽压力差为传质驱动力的膜别离进程，例如当不一样温度的水溶液被疏水微孔膜别离隔时，因为膜的疏水性，两边的水溶液均不能透过膜孔进入另一侧，但因为暖侧水溶液与膜界面的水蒸汽压高于冷侧，水蒸汽就会透过膜孔从暖侧进入冷侧而冷凝，这与惯例蒸馏中的蒸腾、传质、冷凝进程非常相似，所以称其为膜蒸馏进程。
2.4微滤技能的运用现状2.4.1生化商品制备国内维生素、酶制剂现已完成工业化出产。维生素、发酵液中的蛋白质相对分子质量一般为10000100000，能够挑选必定截留相对分子质量的超滤膜除掉蛋白质等大分子杂质。李春艳等选用超滤膜体系及截留相对分子质量为30000的膜处理维生素的初始发酵液，滤液质量好，通量高，而且简化了技能，进步了收率。酶制剂相对分子质量为10000100000，是高度催化活性的格外蛋白质，恰好落在超滤的切开规模内。
丁凤平用截留相对分子质量5000和10000的超滤平面膜组件，直接从去掉菌体的发酵液中浓缩收回，在浓缩率20倍以下，获得98.3%的高收回率，具有运用价值。超滤在血浆蛋白的别离、浓缩、脱醇以及除内毒素等方面也有运用。刘霆等用聚醚砜中空纤维超滤膜血浆器进行血浆别离的动物试验，成果表明，膜式血浆别离器适用面宽，设备简略，能耗小，可常温别离。现在现有膜资料的生物相容性均达不到临床请求，若要在医学上运用，首先应开展研讨别离好、相容性优秀的膜资料。
在生化范畴中，微滤首要作为预处理办法并与别的技能联用。有专家选用微滤和絮凝、离心技能联用，收回大豆乳清中的生物活性物质，在蛋白质损失率只要10%的情况下可将悬浮固体悉数除掉，脂肪去掉率到达90%. 2.4.2微生物制药跟着基因工程技能的不断开展，由发酵法出产的微生物药物的别离和纯化正面临着一系列新的疑问，如含量低、活性高、易失活、获取收率低一级。
膜别离技能作为一种新式的别离技能，在现代生物制药别离工程中具有无穷的运用潜力，得到了广泛的开展，现已用于酶、活性蛋白、氨基酸、维生素、类固醇、疫苗等物质的别离纯化，而膜别离技能在抗生素提炼中的运用也是要点推行的范畴之一。
大都抗生素的相对分子质量为3001 200，存在于细胞外，需从发酵液中获取。传统获取办法首要有吸附法、溶剂萃取法、离子交换法和沉淀法，这些办法各有特征，但技能一般都非常冗杂，所需时刻长、易变性失活、需耗费很多的质料、能耗高、收回率低、废水污染严峻且处理难度大。膜别离技能作为一门新式的别离、浓缩、提纯及净化技能，具有节能、不损坏商品构造、少污染和操作简略，可在常温下接连操作、可直接扩大、可专注配膜等特征，且各种膜进程具有不一样的别离机制，适于用不一样目标和请求。因为其格外适用于热敏性物质的别离，在食物加工、医药等范畴有其实用性。用于微生物药物别离和纯化中的膜别离技能首要触及微滤、超滤、纳滤、液膜别离和反浸透等。
2.4.3现代中药获取制剂技能用孔径为0.2pm的无机陶瓷膜对多种根及根茎类中药获取液进行微滤，证实无机陶瓷膜对中药水提液具有较好的弄铲除杂效果。用陶瓷微滤膜与醇沉法对照处理两种水提液，除杂率及有用成分得率与醇沉法挨近。用陶瓷微滤膜与大孔吸附树脂联用精制苦参水提液，其总黄酮吸附率与除杂率均优于醇沉大孔树脂法。中药注射剂运用膜别离技能除杂、除菌、除热原，无需高温或别的化学办法，在常温下进行，能够除掉杂质，保存有用成分，进步澄明度，到达药典请求。
2.4.4饮用水处理在饮用水处理中，膜别离是一种在某种推动力效果下，运用特定膜的透过功用别离水中的离子、分子和杂质的技能。膜别离功用按截留相对分子质量巨细评估。截留相对分子质量是反映膜孔径巨细的代替参数，具有较小的截留相对分子质量的膜可除掉水中较小分子量的物质。膜别离技能可解决传统技能难以解决的许多疑问，如去掉水中的微污染物、运转办理简略、基建费用低一级长处，已被大规模用于处理饮用水。
2.4.5别的方面在食物机械方面，用牛奶制干酪，别离后得到乳清，其间含不少可溶蛋白质、矿物质等营养物质，但也含很多的难消化的乳糖。用超滤法收回其间的蛋白质，可使蛋白质含量从3%增加到50%以上，乃至高达80%以上。此外，膜别离技能在无水乙醇出产中也有运用。
2.5膜别离技能存在的疑问及解决办法2.5.1膜的污染疑问因为中药液大都富含蛋白质、脂肪、纤维、鞣质及胶体物质，膜在操作时很容易被污染和阻塞，构成膜通量锐减。而现有的清洁办法难以到达康复通量的意图。所以料液的预处理及清洁成了膜技能运用的要害；别的，开发新式的不易被污染的膜资料及进行膜面改进也是操控膜污染的有用办法。
2.5.2膜的挑选疑问膜别离在出产中的运用日益广泛，但因为影响其要素很多，比如膜资料的挑选、膜别离时的压力、温度、药液浓度、流速等，需要对其技能条件作更深化的研讨和调查。
2.5.3浓度极化景象因为滤膜上筛孔极小，沉积在膜面的物质易构成一层等高浓度的凝胶层，使膜的经过速度和截流功用遭到很大影响，称为浓度极化景象。应采纳相应办法，如下降料液黏度；在超滤各期间合理的调理压力，别离选用恒速和恒压滤过；或与别的别离办法如弄清法、离心法联用等。
2.5.4膜的功用有待进步膜资料的种类少，膜孔径散布宽，功用欠安稳，如常用的亲水性膜资料对溶质吸附少，截留分子量较小，但热安稳性差，机械强度、抗化学药品性、抗细菌腐蚀才能一般不高，疏水性膜资料机械强度高、耐高温、耐溶剂、耐生物降解，但膜透水速度低、抗污染2952才能较低。别的，因为滤膜本身的孔径不行能彻底均匀共同，滤过期有些微粒、热原从较大的滤孔滤出，然后致使初滤液不合请求。故运用时应选用多级超滤法来进步药液质量，并应研讨开发功用优秀的滤膜，战胜其本身的缺陷。
2.5.5膜对中药复方成分的影响因为中药及其复方具有成分多样性、效果多向性的特征，膜别离技能在中药及其制剂的运用中，对各类成分的影响及影响程度怎么，是不是有用的去掉杂质，保存所需成分，是不是坚持了中医药的传统特征等，都是值得深化探讨的疑问。加之滤膜本钱高，故膜在中药现代研讨中的运用尚待进一步研讨推行。
3评论膜别离技能运用广泛，为进步商品质量，下降本钱，缩短处理时刻，往后的研讨趋势将是别离技能的高效集成化。现在膜别离技能在各个方面的运用研讨很活泼，但膜的污染、阻塞，质料液的黏度高，使膜通量衰减严峻，无法持续别离，影响了膜别离在实际操作中敏捷运用开展。要完成生物制品提纯的规模性运用，还要取决于有关方面的开展，如膜污染机制研讨，对功用优秀、抗污染膜资料的研讨。将来多种类型的膜别离技能在生化商品运用中协同开展，扬长避短，超滤、纳滤、微滤技能联用，施行多级别离是其开展趋势。
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