Page 67 - 化工工艺理论及技术

第二章 新形势下我国精细化工行业的技术发展

用 P84 聚酰亚胺（PI）和六亚胺交联成的中空纤维膜，在 0.2MPa 压力下对左氧
氟沙星 / 丙酮溶液进行多次循环浓缩，料液质量分数从 500μg/g 浓缩至 2000μg/g，
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左氧氟沙星的截留率始终保持在 95% 以上，通量高达 105.8L/（m ·h·MPa），
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远高于传统聚酰亚胺膜的通量 15L/（m ·h·MPa）。利用无热分离技术可以替
代 80% 传统分离工艺，使能耗效率提高 10 倍，其中膜分离技术比蒸馏所需的能
耗要少 90%，对节约能源，减少碳排放具有重要意义。
（二）脱毒

药物纯化过程中需要去除有遗传毒性或致癌性的杂质——遗传毒性杂质
（GTIs），其与药物分子结构相近。GTIs 分子量为 55~225Da，而药物产品分子
量为 170~840Da。重结晶等分离工艺操作复杂、产品收率低、溶剂消耗量大，
可采用 OSN 对原料药进行脱毒。商业膜的选择性通常较低，造成产品收率低．

Kim 等合成了一种交联聚苯并咪唑（PBI）膜，对罗红霉素的截留率为 94.9%，
对 4- 二甲氨基吡啶和甲苯磺酸乙酯的截留率分别为 15.7% 和 20.6%，仅两级过
滤即可将 GTIs 质量分数降至 5μg/g 以下，药物产品收率达 95.0%。
单一 OSN 脱毒工艺存在分离效率低的问题，采用与吸附、结晶和萃取等工

艺耦合可打破单个分离工艺的局限，提高分离效率，提升产品收率。Ferreira 等
采用 OSN 耦合蒸馏与吸附工艺，将药物原液经 OSN 浓缩脱毒后，再经蒸馏与干
燥获得产品，透过液经蒸馏浓缩与吸附脱毒后返回 OSN 单元循环回收，可将药
物产品损失率从 24.8% 降至 9.8%。Ferguson 等采用 OSN 耦合结晶工艺，活性药

物成分在结晶器中结晶后，再经过滤器固液分离得到产品，滤液通过 OSN 除杂
后循环回用，富含杂质的透过液排出系统．该工艺可保持 GTI（4- 肼基苯甲酸）
质量分数不高于 3μg/g，产品收率高达 92.0%，优于连续结晶工艺（70.3%）和间
歇结晶工艺（89.2%）的产品收率。

OSN 技术可使浓缩液循环回用，降低成本．然而，膜在溶剂中的耐受能力
制约着 OSN 的应用。未来需要提高膜的化学稳定性，可以用具有耐溶剂性的材
料研发膜，使膜在长时间工作后仍保持较高的分离性能。
（三）溶剂交换

多步反应有机合成可能要在不同溶剂中进行，在合成步骤间过渡时，上步反
应所需溶剂在下步反应中可能属于杂质，通常采用真空蒸发脱除溶剂，能耗较高。
而 OSN 技术无相变过程，且能在低温下实现溶剂交换，可提高热敏性目标产物

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