Page 68 - 化工工艺理论及技术

Chemical Process Theory and Technology
化工工艺理论及技术

的收率。例如：Lin 和 Livngston 开发了一种用于溶剂交换的逆流膜级联工艺，
该级联工艺由 3 个模块组成，2 种溶剂分别从两端加入，经高压泵送入 Starmem
122 膜单元，后一级透过液稀释前一级浓缩液，溶剂交换效率和膜级数呈正相关，

单级溶剂交换率为 47.8%，三级溶剂交换率达 75.3%。此外，膜级联工艺所需能
耗要比蒸馏低 92%~96%，在能耗方面具有显著优势。
（四）液相迭代合成
液相迭代合成是指在均相溶液中通过重复相似顺序的连续反应合成固有模块

分子，常用来生产多肽和寡核苷酸等热敏性物质。在每个循环中需要将未反应的
单体及时从正在生长的聚合物中移除，以提高反应速率和产品收率，即液相迭代
合成每次循环前需要脱除杂质单体。So 等开发了一种 OSN 耦合液相多肽合成的
新工艺——膜增强多肽合成（MEPS），采用氧化锆（ZrO 2 ）陶瓷商业膜将每次

反应后的副产物和未反应氨基酸等杂质去除，该膜对 N，N- 二甲基甲酰胺溶剂
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通量为 39~43L/（m ·h·MPa），对多肽（胸腺五肽）截留率高达 99.0%，而对
氨基酸杂质的截留率小于 68.0%，合成多肽纯度可达 94%，远高于经典固相合成
工艺（SPPS）的纯度（77%）。然而商业膜的截留率较低，研究者们研发高截留

率膜，以期望达到更好的分离效果。Yeo 等开发了一种 α，α′－二溴对二甲
苯（DBX）交联和 Jeffamine Ｍ -2005（聚醚单胺）改性的 PBI 膜，对四氢呋喃
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的通量达 72L/（m ·h·MPa），对多肽的截留率为 93.3%，对反应副产物和杂
质截留率低于 18.0%。Kim 等开发了一种 OSN 辅助液相寡核苷酸（LPOS）合成

的新工艺，该工艺采用 PBI 与 DBX 交联的（PBI 17DBX）膜，对乙腈的通量达
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86L/（m ·h·MPa），对聚乙二醇－肽的截留率达 99.9%，对苯乙酰二硫化物
的截留率小于 50.0%。该工艺成功合成了 5 单体和 9 单体的 2′ -O- 甲基寡核苷
酸硫代磷酸，且合成规模能实现克级至千克级，为工业大规模生产提供了可能。

在制药领域中，OSN 分离效果好，且可以防止热敏物质失活或降解。然而，
当杂质尺寸较小时，要求膜较为致密，这通常以低通量为代价。因此，需打破通
量和截留率之间的权衡效应，制备高通量且致密的膜。由 PBI 等报道较多的膜材
料所制备的膜具有良好的渗透性，且膜致密性可通过 PBI 系列聚合物的相对分子

质量来调控，为未来膜研发提供了借鉴。

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