由于亲和膜分离过程非常复杂，目前还没有基于物理-化学-生物特异性相互作用的理论和关系式。最初提出的亲和模型是基于配基-蛋白质间相互作用的吸附-解吸平衡过程。Brandt等研究了中空纤维亲和膜分离行为后指出亲和膜由于是对流控制，克服了填充吸附剂的压降和粒间扩散限制，过程的流速是由溶质蛋白质与固载化配基间的结合动力学控制而不是压降。这就可以保证膜上配基得到充分利用的前提下使用较高的加料速度，从而达到高速分离蛋白质。在Brandt等的工作基础上，Suen等作了平板模型的探索，提出了单溶质系统亲和膜分离模型。Suen等的研究结果表明：轴向扩散用Pe常数代表，Pe=VL/D（V流速，L膜厚，D轴向扩散系数），当蛋白质与配基的平衡结合常数大时，轴向扩散变得明显；轴向扩散在薄膜分离时比较明显，此时结合动力学限制了流速；当膜厚增加时，Pe也增加，当Pe大于40时，轴向扩散可以忽略。即在轴向扩散方面，厚膜及膜堆比单一薄膜好，但厚膜的压降要比薄膜高，因此在设计膜厚时要综合考虑。接着Suen等又用同样的方法研究了有竞争吸附的二元溶质系统。Gbriefs等研究了含有100个尼龙亲和膜的膜堆对蛋白质的吸附行为。他们在假定膜孔是均匀分布的平行孔，每个孔内可达到传质平衡前提下，建立了数学模型并与实验结果进行了对比，结果表明当加料速度超过5cm/min时，洗脱峰展宽，变矮，这是由于动力学效应的影响，在加料速度小于5cm/min时可将动力学效应忽略。在平板亲和膜数学模型研究方面还有Unarska等人提出的“非反应中心”模型。鲍时翔等分析了蛋白质溶液在中空纤维亲和膜中流动状况和吸附反应，以γ-免疫球蛋白在蛋白质A为配基的亲和膜上的吸附为例，分析了所有亲和吸附位点的反应速度常数都一致的均一吸附和存在两种亲和吸附位点、反应常数不同的非均一吸附两种情况，并在建立模型时考虑了沿膜径向和轴向流速的分布，用有限差法获得了吸附透过曲线并与实验结果进行了对照，结果表明非均一吸附模型的预测与实验更接近。
目前，亲和膜技术还只限于在实验室中应用，没有规模化，今后主要研究方向有：寻找更理想的膜材料；解决膜污染；实验操作过程自动化；扩大应用范围；解决生物分子易在膜表面及膜孔内聚集，使膜丧失分离能力的问题；进一步研究固载化配基与生物大分子、有机小分子、金属离子之间的相互作用机理。(www.xing528.com)
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