抗生素（antibiotics），又稱抗菌素，是由微生物（包括細菌、真菌等）或高等動植物在生活過程中所產生或合成的、能抑制或殺滅某些病原體的化學物質。抗生素一般可分為5類: β-內酰胺類抗生素(如青霉素) 、氨基糖苷類抗生素（如鏈霉素）、大環內酯類抗生素(如紅霉素、螺旋霉素) 、四環內酯類抗生素(如四環素) 和多肽抗生素(如萬古霉素) ?？股氐恼Q生和發展對保障人類健康起到了非常重要的推動作用，最顯而易見的表現是它的出現提高了人類的壽命。抗生素出現以前，人類對許多細菌感染類的疾病都一籌莫展，一旦察覺患此類疾病，只能等候死亡的光臨。從抗生素出現到現在僅六十余年的時光中，很多感染性疾病不會大范圍的出現，人類的平均壽命提高了至少10年?？股氐姆e極作用還體現在對一些新型突發性傳染疾病的診療研發上。如果沒有抗生素，近幾年出現的非典型性肺炎、甲型 H1N1 流感等疾病將會讓人們付出難以想象的大面積死亡代價。
抗生素的生產工藝大體可分為發酵、過濾、濃縮和結晶四個過程。傳統過濾方法主要有: 吸附法、溶媒萃取法、離子交換法和沉淀法。這些方法雖各有特點, 但往往工藝繁雜, 人工成本高、耗時長, 能耗高, 污染嚴重。為了提高產品質量、降低成本、提高收率和縮短處理時間，對已有的后處理工藝過程和方法還需進一步研究和改進。另外隨著生物技術的迅速發展，新產品不斷涌現，獲得了過去無法得到的結構復雜的多種物質，新產品純度要求相應提高，這些給后處理過程提出了新的要求。
膜技術作為一種新型的分離技術，由于其在分離過程中無相變，無二次污染，同時它操作方便，結構緊湊，維修費用低，易于自動化，且快速高效，因而已在多種發酵產品的后處理過程中得到應用。相比其他過濾工藝，采用膜處理技術不僅可去除更多的雜質，而且簡化了其生產流程，避免了有機溶劑的消耗量和殘留，降低投資成本和運行成本，提高了產品的收率，實現抗生素的綠色、環保、節能制造。
常規抗生素的生產工藝如圖1所示，膜技術主要可用于抗生素發酵液的澄清、產品的脫鹽、脫色、濃縮，以及生產廢水的達標排放或回用。目前，江蘇久吾高科技股份有限公司已在頭孢菌素、硫酸粘桿菌素、硫酸鏈霉菌、紅霉素、萬古霉素、金霉素、克拉維酸、兩性霉素、林可霉素、大觀霉素、博來霉素、多拉菌素等抗生素上推廣了膜技術的應用。
常規抗生素生產工藝流程圖
膜分離技術在抗生素領域的典型應用
案例一 林可霉素的陶瓷膜法澄清
林可霉素是一種抗革蘭陽性菌的堿性抗生素。目前傳統工業提取過程一般為：發酵液經預處理后，通過溶媒萃取得到產品。該工藝有機溶劑消耗量大且萃取分配系數較低，導致環境污染和收率低等問題。采用陶瓷膜過濾和樹脂吸附取代傳統的萃取工藝，可形成綠色高效的林可霉素生產工藝。
與傳統的萃取法相比，陶瓷膜工藝操作工藝簡單，自動化程度高，大大降低了人工成本，生產成本也降低了23%；陶瓷膜工藝還可有效去除林可霉素發酵液中的蛋白質和大部分雜質，純度提高了約20%；林可霉素的總收率大于97%。此外，高濃度廢水排放量減少50%，滿足清潔生產的要求。
案例二 抗生素納濾膜濃縮
大部分抗生素還是熱敏性的，通過熱相變來蒸發溶劑實現產品的富集會導致其損失大且成本也較高，通過冷凍來實現產品的富集其成本會更高，直接影響抗生素分離純化的成本。納濾膜通過孔徑的大小來截留目標產物、透過水等小分子物質起到濃縮的效果。作為一種簡單物理過程，具有工藝簡單、能耗低、產品損失率低、自動化水平高等特點。一方面實現抗生素效價的提高，另一方面納濾的出水較為干凈，可回用至分離純化工藝的其他環節，實現產品的高效富集和溶劑的高效利用。
樹脂解析水、納濾濃縮液和納濾產水
江蘇久吾高科技股份有限公司在新疆某企業針對500m3/h抗生素樹脂解析液，采用納濾技術提高抗生素效價至20000 U以上，納濾產水效價接近0且電導較低，可返回至陶瓷膜或有機膜工藝重復利用；且相對于傳統工藝，針對該步驟抗生素的富集，收率提高了4 %以上，而且成本還降低了5-10倍（蒸汽的價格不同導致其運行成本不同），真正實現了節能降耗和產品高效提取的雙重目標。
