1、我要分离/去除什么？（细菌？蛋白？热源？盐？）
2、目标物的大小/分子量是多少？
3、工艺目的是什么？（除菌？浓缩？纯化？脱盐？）
微滤（MF)、超滤（UF)、纳滤（NF)这三大膜分离技术用途存在差异。不是“大中大”的简单排序，而是各有分离原理和目标。三者的核心差异与关键参数——孔径和截留分子量。搞懂孔径、截留分子量和应用逻辑，才是保障制药工艺高效、产品安全的第一步！
膜分离功能示意图 超滤膜过滤原理
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微滤（MF）： 孔径最大（0.1-10微米） 分离微米级成分，能去除细菌、悬浮物、大胶体，但无法阻挡病毒或大分子。 |
超滤（UF）：
孔径次之（0.001 - 0.1 微米，即1 - 100 纳米） |
纳滤（NF）：
孔径最小（约0.001 微米，即1 纳米） |
特性 |
微滤（MF） |
超滤（UF） |
纳滤（NF） |
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孔径范围 |
0.1 - 10μm |
0.001 -0.1μm |
≈1nm |
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截留分子量（MWCO） |
看孔径 |
1 kDa-1000 kDa |
0.1 kDa - 1 kDa |
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主要截留对象 |
细菌、酵母、颗粒、大胶体 |
蛋白质、病毒、胶体、多糖 |
小分子有机物、二价离子、部分一价离子 |
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过滤目的 |
除菌过滤、澄清 |
蛋白浓缩/脱盐、病毒清除 |
去除内毒素(热原)、小分子纯化、脱色、部分脱盐 |
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典型应用 |
药液/缓冲液的除菌过滤（终端过滤） 空气除菌（无菌工艺） |
单抗、疫苗等生物大分子的浓缩与脱盐（缓冲液置换） 小分子杂质（如HCP、DNA）的去除 病毒去除/灭活步骤的组成部分 |
去除内毒素（热原） 小分子药物或抗生素的浓缩与纯化 部分脱盐及软化（如去除钙、镁离子） |
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操作压力 |
低 (1-3 bar) |
中(1-10 bar) |
高(10-30 bar) |
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分离机理 |
筛分 |
筛分为主 |
筛分+道南效应(电荷排斥) |
重要提醒：截留分子量是实验室值！实际效果受 pH、离子强度、膜材质等影响，必须做工艺验证！
①大分子指相对分子质量在5000以上，甚至超过百万的生物学物质，如蛋白质、核酸、多糖等。它与生命活动关系极为密切，由被认为单体的简单分子单位所组成。在溶液中有形成凝胶的物质。一般把相对分子质量超过一万的化合物称为大分子化合物或高分子化合物。它是由许多重复的结构单元组成，一般具有线状结构，有的具有枝状结构。许多具有重要生物作用的物质，如蛋白质和核酸等均属于这类化合物。大分子蛋白质的基本组成单位或构件分子（building-block molecule）是氨基酸（amino acid，AA）。
小分子是分子量小于500的分子。小分子一般为简单的单体物质。
从化学的角度上说，小分子通常是指分子量小于1000道尔顿（尤其小于400道尔顿小分子）的生物功能分子；从生物角度上说，小分子就是具有生物活性的小肽、寡肽、寡糖、寡核苷酸、维生素、矿物质、植物次生代谢产物及其降解产物如苷元、黄胴元、甙元、生物碱等。
②泡点测试法：测的是膜的最大孔径——当压力达到泡点时，第一个气泡突破的就是最大孔。电子显微镜：扫描膜表面，得到孔径分布图，峰越窄说明孔径越均匀。
③定义：膜能截留 90% 以上特定标准物质的分子量（常用球形蛋白或 [PEG]聚乙二醇）。 孔径越小，截留分子量通常越小（超滤膜截留分子量：1 kDa，3 kDa, 10 kDa, 30 kDa, 300 kDa...；纳滤膜截留分子量：通常在100 - 1000 Da (0.1 - 1 kDa) 范围。
但是，分子形状的影响巨大：
1.线性分子（如DNA、PEG）可能穿过标称截留分子量更小的膜。
2.球形/刚性分子（如蛋白质）更易被接近截留分子量的膜截留。
④道尔顿（Dalton），符号Dal、Da或D，分子量常用单位，是将分子中所有原子按个数求原子量的代数和。1 Da定义为碳12原子质量的1/12，约等于1.660539imes10−27千克，常用于表示蛋白质、多肽等生物大分子的分子量。
在生物化学、分子生物学和蛋白组学中经常用D或KD，蛋白质是大分子，所以常用kDa（千道尔顿）来表示。
无法直接转换为毫米（mm），因为两者分别属于质量和长度的不同物理量范畴。
1 mDa = 1000 kDa
1 kDa（千道尔顿，kilodalton） = 1000 Da（道尔顿，Dalton, Da）
1 Da ≈ 1 g/mol（克每摩尔）
举例：水分子（H2O）的分子量约为18 Da，即0.018 kDa。
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