Ultrafiltracinės membranos kasetės biofarmacijos srityje proceso apibūdinimo tyrimas (2 dalis)

Dec 09, 2024 Palik žinutę

Membranos srities pasirinkimas

Nustačius perdavimo srautą ir apdorojimo tūrį, reikia nustatyti filtro membranos plotą. Membranos plotas apskaičiuojamas taip:

news-553-65

 

Skaičiuojant membranos plotą proceso masto padidinimo metu, paprastai nustatomas saugos koeficientas, siekiant sumažinti partijų skirtumų įtaką tangentinio srauto filtravimo procesui. Įprastomis aplinkybėmis saugos koeficientas yra 1,2, o šį saugos koeficientą taip pat galima padidinti arba sumažinti kartu su faktiniu procesu.

Pagal membranos ploto skaičiavimo formulę membranos plotas yra atvirkščiai proporcingas tiksliniam apdorojimo laikui. Kuo didesnis membranos plotas, tuo trumpesnis apdorojimo laikas; Kuo mažesnis membranos plotas, tuo ilgesnis apdorojimo laikas. Renkantis tinkamą membranos plotą, taip pat būtina atkreipti dėmesį į membranos apkrovą. Mažo ploto membranos apdorojimas dideliu kiekiu skysčio, ty membranos perkrova, rimtai paveiks membranos tarnavimo laiką ir netgi sugadins membranos vientisumą.

Sistemos valymas

Tangentinio srauto ultrafiltravimo sistemą reikia išvalyti prieš ir po naudojimo. Sistemoje prieš naudojimą yra daug konservantų, o ilgą laiką nenaudojamoje sistemoje bus daug priemaišų. Po naudojimo sistemoje kaupsis įvairūs teršalai, dėl kurių sumažės membranos veikimas ir sutrumpės membranos tarnavimo laikas. Siekiant atkurti filtro membranos veikimą, apsaugoti filtro membraną nuo užteršimo ir užsikimšimo bei išvengti kryžminio užteršimo tarp partijų, valymas prieš ir po naudojimo yra labai svarbi kasdienės priežiūros dalis.

Toliau pateikiamas bendras tangentinio srauto ultrafiltravimo sistemos valymo procesas:

 

Prieš naudojimą:

Plovimas: nuplaukite konservantą. Rekomenduojamas išvalyto vandens kiekis yra 20-40l/m². Rekomenduojamas valymo slėgis yra toks.

news-464-130

 

Po naudojimo:

1. Plovimas: nuplaukite sistemos paviršių ir vidinį likutinį baltymą bei nešvarumus. Rekomenduojamas išvalyto vandens kiekis yra 20-40l/m². Prieš naudojimą rekomenduojama nuplauti vandeniu su slėgiu.

2. Valymas: pašalinkite vidines nešvarumus, daleles, mikroorganizmus, įvairius baltymus ir kt. Rekomenduojamas slėgis, kaip nurodyta aukščiau. Toliau pateikiamos dažniausiai naudojamos valymo priemonės ir atitinkami valymo parametrai.

news-609-110

 

3. Konservavimas: po valymo plovimas, o po plovimo naudokite konservavimo skysčio ciklo valymą 10min, rekomenduojamas slėgis yra toks pat kaip aukščiau. Toliau pateikiamas įprastas saugojimo sprendimas ir atitinkami saugojimo parametrai.

news-602-180

 

Membranos gyvavimo patikrinimas

Pakartotinai naudojant ultrafiltravimo membranos kasetę, pakartotinis kontaktas su apdorotais mėginiais ir įvairiais buferiais susilpnins arba nutrūks ultrafiltravimo membranos kasetės eksploatavimo laikas. Ultrafiltracinės membranos kasetės eksploatavimo trukmės susilpnėjimas turės įtakos viso proceso sąnaudoms, o dėl susilpnėjimo nepavyks nuolat ir veiksmingai atitikti proceso reikalavimų.

Membranos eksploatavimo trukmės patikra turi imituoti faktinį gamybos procesą, periodiškai tikrinti valymo, naudojimo ir konservavimo veiksmus, tam tikru intervalu išanalizuoti membranos kasetės vientisumą, vandens srautą, nuosėdas ir mėginių išeigą bei nustatyti didžiausią skaičių. membranos kasetės naudojimo pagal patikros rezultatus.

Toliau parodyta konkreti membranos veikimo trukmės tikrinimo operacija pagal kai kurias tuščias lenteles.

news-446-187

 

Inkapsuliacijos vientisumo tikrinimas yra viena iš svarbių priemonių gaminio kokybei ir saugumui užtikrinti. Biofarmacijos pramonėje apvalkalo vientisumas turi esminės įtakos saugumui ir veiksmingumui. Kai membranos vientisumas neatitinka standarto, membraną reikia pakeisti.

news-618-157

 

Membranos tarnavimo laikas gali būti pailgintas, atsižvelgiant į kasdienę priežiūrą, o kruopštus ir efektyvus valymas po naudojimo (vandens srautas yra ne mažesnis kaip 80% pradinio vandens srauto) gali veiksmingai pagerinti membranos tarnavimo laiką. Jei po 50 naudojimo kartų vandens srautas yra mažesnis nei 50% pradinio vandens srauto, rekomenduojama pakeisti membranos kasetę.

news-358-168

 

Naudojimų skaičiui pasiekus tam tikrą vertę, jei mėginio atkūrimo greitis yra mažesnis už nurodytą vertę, rekomenduojama pakeisti membranos kasetę.

 

Dializės optimizavimas

Jei procesas apima dializės etapus, pirmiausia turite pasirinkti dializės būdą.

Yra du įprasti dializės tipai:

Serijinė dializė reiškia, kad į mėginio baką įpilama tam tikro tūrio buferio, o kai mėginys sukoncentruojamas iki tam tikro tūrio, buferis vėl įpilamas ir kartojamas tol, kol įvykdomi dializės reikalavimai.

Izovolumetrinė dializė reiškia, kad ultrafiltravimo procese prasiskverbusio skysčio nutekėjimo ir buferinio skysčio įdėjimo srautas yra vienodas, o grįžtamojo skysčio tūris yra pastovus izovolummetrinės dializės procese.

 

Be to, nustačius dializės metodą, reikia nustatyti, kokios koncentracijos atlikti dializę. Koncentravimo procese srautas paprastai mažėja palaipsniui, kai didėja mėginio koncentracija. Dializuojant mažomis koncentracijomis galima gauti didesnį srautą, tačiau dializės tūris bus didesnis. Kai dializė atliekama esant per didelei koncentracijai, galima sutaupyti buferio kiekį, tačiau srautas yra per mažas. Todėl, norint optimizuoti membranos plotą arba proceso laiką, dializę reikia atlikti esant tinkamam koncentracijai.

 

Standartiniame slėgiu valdomo tangentinio srauto ultrafiltravimo procese membranos srautas ir produkto koncentracija yra kartografuojami. Pradžioje membranos srautas lėtai mažės, didėjant produkto koncentracijai. Kai yra vingio taškas, membranos srautas greitai mažės, didėjant produkto koncentracijai. Produkto koncentraciją atitinkantis posūkio taškas yra optimali dializės koncentracija, o dializei reikalingas membranos plotas yra mažiausias, kai proceso laikas yra fiksuotas. Kadangi ta pati tirpios medžiagos koncentracija gali turėti didelį srauto vertės skirtumą skirtinguose buferiuose, ji paprastai brėžiama atskirai dviem skirtingoms buferio sąlygoms. Kadangi dializė yra laipsniško buferio sudėties keitimo procesas, tikrasis optimizavimo taškas dažnai yra tarp jų (ty paveiksle AB), o saugumo sumetimais taškas su mažesnėmis koncentracijomis dažnai pasirenkamas kaip optimalus dializės taškas. Dializės taško optimizavimas yra tik teorinis taškas norint gauti minimalų membranos plotą, kurį reikia koreguoti atsižvelgiant į faktinio proceso situaciją. Pavyzdžiui, optimizuojant dializės tašką grįžtamojo skysčio tūris yra mažesnis nei minimalus cirkuliacijos tūris arba produktas šiuo metu yra išjungtas, reikia sumažinti dializės taško koncentraciją.

news-514-336

 

Šis straipsnis padėjo jums suprasti ultrafiltravimo membranos kasetės proceso apibūdinimą ir svarstymus įvairiais aspektais, taip pat yra daug žinių apie ultrafiltravimo membranos kasetę, pvz., geriausią darbo temperatūrą, pH ir kt., Atkreipkite dėmesį į Guidling ir suteiks jums daugiau žinių ir informacijos ateityje.

 

Apie Guidlingą

 

„Guidling Technology“ yra nacionalinė aukštųjų technologijų įmonė, daugiausia dėmesio skirianti biofarmacijai, ląstelių kultūrai, biomedicinos valymui ir koncentracijai, diagnostikai ir pramoniniams skysčiams. Sėkmingai sukūrėme išcentrinius filtrų įrenginius, ultrafiltravimo ir mikrofiltravimo kasetes, virusų filtrą, TFF sistemą, giluminį filtrą, tuščiavidurį pluoštą ir kt. Kurie visiškai atitinka biofarmacijos, ląstelių kultūros ir tt taikymo scenarijus. Mūsų membranos ir membraniniai filtrai yra plačiai naudojami koncentruojant, ekstrahuojant ir atskiriant išankstinį filtravimą, mikrofiltravimą, ultrafiltravimą ir nanofiltravimą. Mūsų daugybė produktų linijų, nuo mažo vienkartinio laboratorinio filtravimo iki gamybos filtravimo sistemų, sterilumo tyrimų, fermentacijos, ląstelių kultūros ir kt., atitinka bandymų ir gamybos poreikius. Guidling Technology laukia bendradarbiavimo su jumis!