微生物发酵生产药物的分离和纯化过程，对药物的活性、产量的大小都有巨大的影响，进而影响了发酵工业的发展。目前，国内抗生素生产使用的化工分离技术包括溶媒萃取法、离子交换法、吸附法与沉淀法;现代抗生素提取技术主要包括双水相萃取、反胶团萃取、膜分离提取。现有研究表明，溶剂萃取法虽然在实际生产中应用广泛，但是仍然存在一些问题，而这些新型分离技术提取抗生素效果显著，对于改进传统抗生素生产工业具有广阔的前景。
1、膜分离技术概述
1.1基本原理
膜分离技术是指借助于外界能量或化学位差的推动，通过特定膜的渗透作用，实现对两组分或多组分混合的气体或液体进行分离、分级、提纯和富集的技术。广义地说，膜是分离两相的一个介入相，它对与其邻近的两相间物质的输送起到一个活性的或被动的障碍作用。人工制备的膜具有选择性，通常是由有机高分子构成，可在一定的驱动力下(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)，根据流体组分的一个或多个性质如大小、形状、电荷、溶解度、扩散速率等的差异对流体组分加以选择性分离。膜技术发展到今天，已出现许多分枝，包括透析、电渗析、微滤、超滤、反渗透、气体分离、液膜、膜蒸馏、透过蒸发、动力形成膜、酶膜反应器等等。
提取抗生素的膜分离技术主要有：微滤(microfiltration, MF)、超滤(ultrafiltration, UF)、纳滤(Nano filtration, NF)、反渗透(reverse osmosis, RO)和液膜( liquid membrane, LM)萃取。
1.2优势
传统抗生素提炼工艺为：发酵液→过滤、离心或大孔树脂吸附、萃取→浓缩→脱色→干燥→产品;采用膜分离技术后，提炼工艺可简化为：发酵液→超滤→纳滤(或反渗透)→脱色→干燥→产品。由此可见，膜分离技术可替代传统的过滤、萃取的过程，更加高效节能，易于控制、污染小，而且能将分离、浓缩、精制等过程融为一体，分离过程中无需加入任何试剂，在常温下进行，无相变，明显优于传统过滤技术。
2、膜分离技术在抗生素工业生产中的应用现状
膜分离技术的应用使得抗生素发酵生产清洁、可控、低能耗，避免了传统的抗生素生产过程中收率低、能耗大的问题，因此应用膜分离技术有良好的前景。
2.1发酵液预处理
微滤膜也可以被应用于抗生素发酵液的预处理中。粘杆菌素残留低、药性强、无毒害，被认为是安全的畜禽抗生素之一。利用微滤对粘杆菌素发酵液进行预处理，根据发酵液的特性，选择孔径为0.2μm、膜面积为0.06M2的管式陶瓷膜为微滤膜，经微滤处理有效地去除了菌体、胶体蛋白及部分色素等，使其得率提高到96%，效果优于工业生产中板框过滤滤液的质量标准。
2.2抗生素的浓缩提纯
纳滤膜的分离特性介于反渗透膜和超滤膜之间，对一价盐离子和二价盐离子、小分子有机物的分离有强大的作用。
纳滤能从两个方面改进抗生素发酵滤液的浓缩与纯化工艺：
(1)用亲水性纳滤膜浓缩未经溶媒抽提的抗生素发酵滤液，此时水和无机盐透过膜可以除去，然后用萃取剂抽提出抗生素。大幅度的提高了萃取设备的生产能力、减少了萃取剂的用量。
(2)先用溶媒从发酵滤液中萃取出抗生素，然后用耐溶剂疏水性纳滤膜浓缩萃取液，透过膜的溶媒可循环给下一步萃取过程。这样，可节省溶媒蒸发设备的投资与蒸发所需的热能，同时也改善了操作环境。