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超滤膜在多糖中的应用

中国污水处理工程网 时间:2020-9-29 15:39:11

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  近年来人们对植物多糖的生物活性有了新的认识,植物多糖具有许多生物活性功能,例如调节免疫、抗肿瘤、抗辐射、抗病毒、保护肝脏等,且毒副作用小。因此,对多糖的研究开发成为医药行业的热门领域。但是由于植物多糖的分离纯化方法尚未形成一种高效模式,因此运用各种分离纯化方法对植物多糖的纯化分析,仍是研究工作的重心。

  超滤膜是一项新兴的高效分离技术,是是以压力为驱动力,利用机械筛分的原理选择性地从溶液中分离出大粒子溶质的分离过程。在膜的一侧施以适当压力,就能筛出小于孔径的溶质分子,适于处理溶液中溶质的分离和增浓。多糖在水提液中可以溶解,用截留分子量适宜的超滤膜能很容易地实现植物多糖与水溶性小分子的分离,能够保证大程度的发挥药效。笔者就目前超滤膜在多糖分离纯化方面的应用进行了回顾,概述了该技术的应用现状。

四川首泰-压力式超滤膜.jpg

  一、超滤膜在多糖中的应用实例

  超滤膜浓缩薏苡多糖

  超滤膜对薏苡仁多糖提取液浓缩和除小分子杂质的过程

  该文献在同样的料液、温度和操作压力下,考察了四种不同截留分子量的陶瓷超滤膜,发现截留分子量为150kDa的超滤膜适合于薏苡仁多糖提取液的浓缩;同理,经过试验得出,当压力在0.13-0.21MPa,温度在20-60度时,压力和温度的提高均有利于超滤膜通量的增大。

  二、膜工艺过程的浓差极化及膜污染分析

  在超滤过程中,膜污染阻力随着时间的延长而不断增大,而浓差极化效应则不断减小。其中浓差极化主要因为膜的选择透过性使被截留溶质在膜表面处累积,这种浓度的累积会导致溶质想原料主体的反向扩散,但经过一定的时间会达到定态。

  超滤膜分离纯化多糖的影响因素

  1、超滤膜的预处理

  为降低膜污染,浸提液在进行超滤前必进行预处理除去杂质。预处理的方法很多,可以用微滤法、醇沉的方法、离心法来保证溶液的澄清,保证超滤的顺利进行。但是微滤预处理时,多糖被微滤膜截留,可能导致多糖;而高速离心对不溶性固形物有较高的去除率,多糖损失较少。

  2、超滤膜的膜孔径选择

  膜的选择包括截留分子量和膜材质的选择两方面,一般情况下通常选用膜的截留分子质量稍大的膜,而优良的膜材料和膜面改良仍需研究开发。

  膜通量越大,超滤用时越短,能耗越低。将多糖提取液依次通过截留分子量为1万Da、3万Da、5万Da和6万Da的超滤膜,然后测定每段的灵芝多糖的含量,以了解植物多糖的分子量分布,在此基础上合适的膜孔径。