成功的生物制品的商业化生产需要经济而又高选择性的分离方法，处理过程视产品价格、生产规模而变化，而各种药物生产过程中所处理的对象很不相同，例如微粒大小、不纯洁度、所需终产品浓度也并不一样。为避免价格昂贵的色谱分离和热分离方法，选择新的分离固液混合物的分离系统的研究就显得十分重要。
膜分离技术在抗生素、氨基酸和酶类分离纯化中的应用
1. 膜分离技术的特点
传统抗生素提炼工艺：发酵液→过滤或离心或大孔树脂吸附、萃取→浓缩→脱色→干燥→产品。
采用膜分离技术工艺可简化为：发酵液→超滤→纳滤(或反渗透)→脱色→干燥→产品。
相对于传统工艺，膜分离具有以下优点：大大简化了工艺，一次性投资少 ，维护 、操作简单，运行费用低，节省资源 ;运行无相变不破坏产品的结构，分离效率高，提高了产品的收率和质量，不需要溶剂或溶剂用量大大减少，因此废水也更易处理。
2 分离原理
根据截留组分的不同，可以将膜过程分为微滤、超滤、纳滤、反渗透、渗透蒸发、渗析、电渗析、气体分离等。用于发酵液后处理的膜技术主要是超滤，其次是纳滤、微滤、反渗透以及液膜分离等。
(1)微滤膜是利用筛分原理，分离截留直径0.O1～10μm以上的粒子，如发酵液中的菌体、细胞、不溶物等。微溶主要应用于细胞收集。液固分离等方面，常作超滤的预处理过程。
(2)超滤膜属于非对称多孔膜，孔径在 2～50nm，利用高分子薄膜选择渗透性，在常温下依靠一定的压差和流速，使小于膜孔径的低分子量物质透过膜而使高分子物质被截留。已开发具有不同分子截留的各种超滤膜 (1000～100万 分子量 )，它可按分子大小选择膜孔径，处理发酵液可以截留病毒、蛋白质、酶、多糖等大分子物质，对目的产物进行纯化。
(3)反渗透的分离基本原理是溶解扩散学说，主要应用于小分子有机物的浓缩，只允许溶剂分子通过，盐、氨基酸等小分子被截留。
