膜分離技術在制藥領域中的使用并不罕見，它具有操作方便、節(jié)能、不造成新的環(huán)境污染等優(yōu)點，尤其在中藥有效成分的提取、原生質(zhì)、酶、微生物的分離和回收、發(fā)酵液的澄清等工序上，過濾膜都是必不可少的工具。無機陶瓷膜是近幾十年發(fā)展起來的膜材料，在中藥提取液、發(fā)酵料液的應用主要起截留細菌、微粒、大分子雜質(zhì)（膠質(zhì)、鞣質(zhì)、蛋白、多糖等）或脫色的作用。與有機納濾膜相比，陶瓷納濾膜具備熱穩(wěn)定性好、化學穩(wěn)定性好，pH值試用范圍寬、機械性能良好、使用壽命長、易于沖洗等應用優(yōu)勢，尤其適合用在有機膜不能適應的地方。
過濾原理
陶瓷膜分離是一種與孔徑大小相關的篩分過程，采用動態(tài)的錯流過濾方式：原料液通過循環(huán)泵在陶瓷膜孔道中作高速循環(huán)運動，在壓力作用下，澄清滲透液通過陶瓷膜片和多孔的陶瓷基體，沿與之垂直方向向外透過膜，濃縮液被膜截留，并在孔道中作高速流動而引起湍流，不斷沖洗陶瓷膜片內(nèi)表面，將附在濾膜上的少量沉積物帶走，保持穩(wěn)定的清液流出從而使流體達到分離濃縮純化的目的。
應用范圍
因具有耗能小、效率高、能在低溫下操作、生物活性物質(zhì)不易失活等特點，陶瓷膜近幾年在分離、濃縮和純化生物活性物質(zhì)方面得到了廣泛的應用，應用較多的場景有：中藥提取液的過濾、生物發(fā)酵液的過濾、目標產(chǎn)物的濃縮精制、酶的分離提取、制藥廢水的處理等。
1.中藥提取液的過濾
中藥提取液所含成分十分復雜，既有多種有效成分，又有無效成分，還含有有毒成分。利用無機陶瓷膜精制中藥提取液，使其有效成分進一步分離、純化，可最大限度地提取其有效成分，使中藥提取液的效果得以最大限度地發(fā)揮。與傳統(tǒng)的水提醇沉工藝相比，具有無相變、目標物基本100%截留、用水量少、工藝簡單、操作方便等優(yōu)勢。
2.生物發(fā)酵液的過濾
制藥生產(chǎn)的發(fā)酵料液有其特殊性，主要的特點是菌絲濃度高、黏度大。而且大多發(fā)酵產(chǎn)物不穩(wěn)定，遇高溫、酸堿、特殊溶劑會引起變性失活，容易造成后續(xù)提取純化困難，影響產(chǎn)品質(zhì)量。但采用陶瓷膜的話，可以高效去除發(fā)酵液中的菌絲體、代謝產(chǎn)物、細菌碎片等大分子物質(zhì)，具有分離精度高，透過液澄清透明，有效防止產(chǎn)物變性失活等優(yōu)勢，可得到澄清甚至是除菌的濾液，經(jīng)不斷地頂洗后渣體僅保留相當?shù)偷膯挝唬碚撋峡梢缘玫奖劝蹇蜻^濾更高的提取收率。
3.目標產(chǎn)物的濃縮精制
采用陶瓷膜技術處理粗料液，低分子物質(zhì)如鹽類可以和水一起透過膜除去，而目標產(chǎn)物得到濃縮和精制。利用陶瓷膜技術取代真空蒸發(fā)濃縮等其他濃縮模式，可以防止產(chǎn)物的失活，節(jié)省能耗，大幅度提高后續(xù)精制工藝的效率，縮短工藝周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量和收率。
4.酶的分離提取
傳統(tǒng)的離心、沉淀、透析濃縮、脫鹽等分離提取方法，收集的酶液由于酶活比較低，還需要進一步濃縮，存在工序多、能耗大、易失活、回收率低等缺點。而陶瓷膜技術可以簡化酶的提取、純化和脫鹽程序，具有設備簡單、操作方便、處理效率高和節(jié)能等優(yōu)點，可以在很短的時間內(nèi)即分離得到高濃度的菌體，而且酶活沒有損失。
5.生物制藥廢水的處理
生物制藥廢水污染負荷高，成分復雜，而且往往存在抑菌作用，用傳統(tǒng)生化處理方法很難解決。陶瓷膜生物反應器是生物技術和膜分離技術應用于污水處理一項新技術，是一種新型、高效的污水處理工藝。具有處理水質(zhì)好、占地面積小、污泥濃度高、操作簡單易實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，為生物制藥行業(yè)污水處理和水資源重復利用提供了可靠的新方向。
結語
由于醫(yī)藥行業(yè)對藥物潔凈度要求很高，因此使用中需要注意對無機陶瓷膜系統(tǒng)的清洗，避免清理不徹底和交叉污染，確保生產(chǎn)的正常進行，保證藥物提取液的質(zhì)量并延長設備使用壽命。此外，考慮到在制藥行業(yè)中用到陶瓷膜的地方往往是高附加值的產(chǎn)品，因此藥企對陶瓷膜過濾器性能有較高的要求，確保不會因故障率高的原因而頻繁停工，這對國內(nèi)的陶瓷膜廠家來說也將是一個不小的挑戰(zhàn)和機遇。
