卡那霉素是由卡那链霉菌生产的氨基糖苷类抗生素,用于治疗大肠杆菌、变形杆菌、产气杆菌、肺炎球菌、粘质沙雷菌、不动杆菌和葡萄球菌感染引起的。在传统的卡那霉素提取工艺中,主要采用树脂脱色。由于进入脱色树脂的卡那霉素分析液中含有许多有色色素、大分子蛋白质、糖等杂质,容易导致大量杂质吸附上柱,降低吸附当量,污染和破坏树脂,导致吸附效率降低,产品质量不稳定。同时,树脂吸附需要非常长的时间,树脂再生需要大量的酸碱物质,劳动强度大。
膜分离技术是目前比较流行的分离技术之一,具有以下特点:无相变、能耗低、易与其他分离工艺结合、常温条件下可分离。纳滤是一种介于反渗透和超滤之间、以较低压力为驱动力的膜分离技术,其孔径范围在纳米级,分离对象的主要粒径约为1nm,其相对分子质量截留范围为数百(道尔顿)。纳滤膜工艺可在常温下运行、无相变、全封闭运行。
纳滤膜允许小分子物质和可溶性固体通过,但会阻止胶体、微生物、色素、蛋白质和大量的有机物。在卡那霉素脱色过程中,由于卡那霉素的分子量比较小,色素分子属于大分子物质,因此纳滤技术可以很好地实现色素的去除。使用纳滤膜技术在提高产品质量的同时,大大减少了树脂的用量,节约了经济成本,改善了工作环境,缩短了生产周期。纳滤膜对卡那霉素的截留率在98%以上,产品收率和纯度提高,减少了对环境的污染。
纳滤膜过程可常温运行、无相变、全封闭运行。主要应用于饮用水净化、水质软化。抗生素、染料、多肽、激素等化工和生物工程产物的分级、浓缩、脱色和去异味,食品(果汁等)浓缩以及在废水处理、清洁工艺和回收有用资源等方面发挥越来越重要作用。