Tanulmány az ultraszűrő membránkazetta folyamatjellemzésével a biofarmakon területén (2. rész)

Dec 09, 2024 Hagyjon üzenetet

Membránterület kiválasztása

Az átviteli fluxus és a kezelési térfogat meghatározása után meg kell határozni a szűrőmembrán területét. A membrán területét a következőképpen számítjuk ki:

news-553-65

 

A membránterület számításánál a folyamatnövelés során általában biztonsági tényezőt állítanak be, hogy minimalizálják a tételenkénti különbségek hatását a tangenciális áramlási szűrési folyamatra. Normál körülmények között a biztonsági tényező 1,2, és ez a biztonsági tényező is növelhető vagy csökkenthető a tényleges folyamattal kombinálva.

A membránterület számítási képlete szerint a membrán területe fordítottan arányos a megcélzott feldolgozási idővel. Minél nagyobb a membrán területe, annál rövidebb a feldolgozási idő; Minél kisebb a membrán területe, annál hosszabb a feldolgozási idő. A megfelelő membránfelület kiválasztásakor a membránterhelésre is figyelni kell. A kis felületű membránfeldolgozás nagy mennyiségű folyadékkal, azaz a membrán túlterhelése súlyosan befolyásolja a membrán élettartamát, és még a membrán integritását is tönkreteszi.

Rendszertisztítás

A tangenciális áramlású ultraszűrő rendszert használat előtt és után meg kell tisztítani. A rendszer használat előtt sok tartósítószert tartalmaz, a hosszú ideig nem használt rendszer pedig sok szennyeződést tartalmaz. Használat után különféle szennyező anyagok halmozódnak fel a rendszerben, ami csökkenti a membrán teljesítményét és lerövidíti a membrán élettartamát. A szűrőmembrán teljesítményének helyreállítása, a szűrőmembrán szennyeződéstől és eltömődéstől való védelme, valamint a tételek közötti keresztszennyeződés elkerülése érdekében a használat előtti és utáni tisztítás nagyon fontos része a napi karbantartásnak.

A következő a tangenciális áramlású ultraszűrő rendszer általános tisztítási folyamata:

 

Használat előtt:

Mosás: Öblítse le a tartósítószert. A tisztított víz ajánlott mennyisége 20-40L/m². A tisztításhoz javasolt nyomás a következő.

news-464-130

 

Használat után:

1. Mosás: mossa le a felületet és a belső maradék fehérjét és a rendszer szennyeződéseit. A tisztított víz ajánlott mennyisége 20-40L/m². Nyomás alatti használat előtt ajánlatos vízzel lemosni.

2. Tisztítás: távolítsa el a belső szennyeződéseket, részecskéket, mikroorganizmusokat, különféle fehérjéket stb. Javasolt nyomás a fentiek szerint. Az alábbiakban általánosan használt tisztítószerek és a megfelelő tisztítási paraméterek találhatók.

news-609-110

 

3. Tartósítás: tisztítás után mosás, mosás után pedig 10 percig használjuk a tartósító folyadékciklusos tisztítást, az ajánlott nyomás megegyezik a fentiekkel. Az alábbiakban bemutatjuk a közös tárolási megoldást és a megfelelő tárolási paramétereket.

news-602-180

 

A membrán élettartamának ellenőrzése

Az ultraszűrő membránkazetta újrafelhasználásával a kezelendő mintákkal és a különböző pufferekkel való ismételt érintkezés az ultraszűrő membránkazetta élettartamának gyengüléséhez vagy megszűnéséhez vezet. Az ultraszűrő membránkazetta élettartamának csillapítása hatással lesz a teljes folyamat költségére, és a csillapítás a folyamatkövetelmények folyamatos és hatékony teljesítésének elmaradásához vezet.

A membrán élettartamának ellenőrzése során szimulálnia kell a tényleges gyártási folyamatot, rendszeresen ellenőrizni kell a tisztítási, használati és tartósítási lépéseket, és bizonyos időközönként elemezni kell a membránkazetta integritását, vízfolyását, üledékét és mintahozamát, és meg kell határozni a maximális számot. a membránkazetta felhasználásáról az ellenőrzési eredmények szerint.

Az alábbiakban bemutatjuk a membrán élettartamának ellenőrzésének konkrét működését néhány üres táblázat szerint.

news-446-187

 

A tokozás integritásának vizsgálata a termékminőség és -biztonság biztosításának egyik fontos eszköze. A biogyógyszeriparban a burok integritása kritikus hatással van a biztonságra és a hatékonyságra. Ha a membrán integritása nem felel meg a szabványnak, a membránt ki kell cserélni.

news-618-157

 

A membrán élettartama a napi karbantartásnak megfelelően javítható, a használat utáni alapos és hatékony tisztítás (a vízáram nem kevesebb, mint a kezdeti vízáram 80%-a) hatékonyan javíthatja a membrán élettartamát. Ha 50 használat után a vízáram kevesebb, mint a kezdeti vízáram 50%-a, akkor javasolt a membránkazetta cseréje.

news-358-168

 

Miután a felhasználások száma elér egy bizonyos értéket, ha a minta visszanyerési sebessége alacsonyabb, mint a megadott érték, javasolt a membránkazetta cseréje.

 

Dialízis optimalizálás

Ha a folyamat dialízis lépésekből áll, először ki kell választania a dialízis módját.

A dialízisnek két általános típusa van:

A szakaszos dialízis azt jelenti, hogy a puffert egy bizonyos térfogatban a mintatartályba adják, majd amikor a mintát egy bizonyos térfogatra koncentrálják, a puffert ismét hozzáadják, és addig ismételgetik, amíg a dialízis követelményei teljesülnek.

Az izovolumetriás dialízis azt jelenti, hogy az ultraszűrés során az átszivárgott folyadék kiáramlásának és a pufferfolyadék hozzáadásának áramlási sebessége állandó, a visszafolyó folyadék térfogata pedig állandó az izovolumetriás dialízis folyamatában.

 

Ezenkívül a dialízis módszerének meghatározása után meg kell határozni, hogy milyen koncentrációban végezzünk dialízist. A koncentrálási folyamatban a fluxus általában fokozatosan csökken a mintakoncentráció növekedésével. Alacsony koncentrációjú dialízissel nagyobb fluxus érhető el, de a dialízis térfogata nagyobb lesz. Ha a dialízist túl magas koncentrációban végzik, a puffer mennyisége megtakarítható, de a fluxus túl alacsony. Ezért a dialízist megfelelő koncentrációban kell elvégezni a membránfelület vagy a folyamatidő optimalizálása érdekében.

 

A standard nyomásvezérelt tangenciális áramlású ultraszűrési eljárásban a membránfluxust és a termékkoncentrációt térképezzük fel. Kezdetben a membrán fluxus lassan csökken a termékkoncentráció növekedésével. Ha van inflexiós pont, a membrán fluxusa gyorsan csökken a termékkoncentráció növekedésével. A termékkoncentrációnak megfelelő inflexiós pont az optimális dialíziskoncentráció, a dialízishez szükséges membránfelület pedig a folyamatidő rögzítettsége esetén a legkisebb. Mivel lehetséges, hogy az oldott anyag azonos koncentrációjának fluxusértéke nagy különbséget mutat a különböző pufferekben, ezt általában két különböző pufferfeltételre külön ábrázolják. Mivel a dialízis a puffer összetételének fokozatos megváltoztatásának folyamata, a tényleges optimalizálási pont gyakran a kettő között helyezkedik el (az ábrán az AB), és biztonsági okokból gyakran alacsonyabb koncentrációjú pontot választanak optimális dialízispontnak. A dialízispont optimalizálása csak az elméleti pont a minimális membránfelület eléréséhez, amelyet az aktuális folyamat helyzetének megfelelően kell beállítani. Például a dialízispont optimalizálásakor a visszatérő folyadék térfogata kisebb, mint a minimális keringési térfogat, vagy a termék ekkor deaktiválódik, a dialízispont koncentrációját csökkenteni kell.

news-514-336

 

Ez a cikk elvezette Önt ahhoz, hogy megértse az ultraszűrő membránkazetta folyamatjellemzését és szempontjait különböző aspektusokból, és sok ismeret áll rendelkezésre az ultraszűrő membránkazettáról, mint például a legjobb működési hőmérséklet, pH, stb., figyeljen a Guidling-re, ill. a jövőben több tudással és információval szolgál majd.

 

Guidlingről

 

A Guidling Technology egy nemzeti csúcstechnológiai vállalkozás, amely a biogyógyszerekre, a sejttenyésztésre, a biomedicina tisztítására és koncentrálására, valamint a diagnosztikára és az ipari folyadékokra összpontosít. Sikeresen fejlesztettünk centrifugális szűrőeszközöket, ultraszűrő és mikroszűrő kazettákat, vírusszűrőket, TFF rendszereket, mélységi szűrőket, üreges szálakat stb. Amelyek teljes mértékben megfelelnek a biogyógyszerek, a sejttenyésztés és így tovább. Membránjainkat és membránszűrőinket széles körben használják az előszűrés, a mikroszűrés, az ultraszűrés és a nanoszűrés koncentrálására, extrakciójára és szétválasztására. Számos termékcsaládunk, a kisméretű, egyszer használatos laboratóriumi szűréstől a gyártási szűrőrendszerekig, a sterilitásvizsgálaton, a fermentáción, a sejttenyésztésig és még sok másig megfelel a tesztelés és a gyártás igényeinek. A Guidling Technology alig várja, hogy együttműködjön Önnel!