Предлагат ли се касети за многократна употреба TFF в различни геометрии?

Здравейте всички, ако някога сте работили в биотехнологии, фармацевтика или друга област, където филтрирането не подлежи на обсъждане, знаете, че филтрирането на тангенциалния поток (TFF) е гръбнакът на толкова много процеси – от избистряне на клетъчни култури до концентриране на антитела, от обмен на буфер до пречистване на ензими. Но нека бъдем реални: касетите за еднократна употреба, които може би сте използвали в миналото? Те са скъпи, генерират тонове пластмасови отпадъци и превключването между процесите или увеличаването им означава да се справите с много проблеми. Това е мястото, където TFF касетите за многократна употреба идват и получавам един въпроспрез цялото времеот лаборатории, биопроизводители и инженери по процеси е: „Налични ли са тези неща в различни геометрии?“

Кратък отговор? По дяволите, да, те са. Но нека разбием това така, сякаш си бъбрим до лабораторната скамейка, а не като водим задушен конферентен разговор. Първо, нека разберем какво всъщност представлява TFF касетата. Ако сте нов тук, TFF касетата е основно запечатана единица с мембрана вътре - изпомпвате течността си през нея и мембраната разделя това, което искате (като чист протеин) от това, което не искате (като клетъчни остатъци или малки соли). Тези за многократна употреба са създадени, за да бъдат разглобявани, почиствани, дезинфекцирани и използвани отново и отново, което променя играта за намаляване на разходите и намаляването на отпечатъка върху околната среда, който всяка операция се опитва да намали в наши дни.

Сега, геометрии. Това е просто друга дума за форма и размер, нали? И когато става въпрос за TFF, геометрията има повече значение, отколкото си мислите. Вземете грешния и вашите дебити спадат, задържането ви страда и вие отстранявате неизправности с дни, вместо да достигнете графика на процеса. Нека да прегледаме основните, които предлагаме тук – ние сме [името на фирмата е скрито] и нашите TFF касети за многократна употреба са създадени с мисъл за гъвкавостта, така че има по нещо за всеки случай на употреба.

Първо, плоски микрофилтрационни касети. Изчакайте, изчакайте – понякога хората смесват плоски TFF касети с други видове, но не, плоските са сама по себе си геометрия. Те имат онази класическа, плоска, правоъгълна форма, като тънка подвързваща страница, но създадена за филтриране. Защо са толкова популярни? Те са супер гъвкави за малки до средни серии, освен това можете лесно да сменяте различни мембрани (повече за това след секунда). Много лаборатории за научноизследователска и развойна дейност използват плоски, защото ако тествате нов протеин или променяте процес, не искате веднага да влагате пари в голяма, персонализирана единица. Ако търсите такива, разгледайте нашите плоски микрофилтрационни касети тук: [текст на връзката: плоски микрофилтрационни касети] на [URL]. Ние правим размери, вариращи от 10 cm² до 1 m², така че независимо дали правите партида от 10 ml за тестване или серия от 100 L за опити в ранна фаза, има плоска геометрия, която пасва.

Но плоската форма не е единствената. Ако мащабирате производството до GMP или имате нужда от по-висока производителност, вероятно ще искате нещо с малко по-голяма устойчивост на натиск и постоянен поток. Това е мястото, където идват нашите по-твърди TFF касети за многократна употреба в стил рамка – мислете за тях като за индустриални работни коне. Те все още имат плоски мембранни листове вътре, но външната геометрия е здрава, запечатана рамка, която се завинтва направо в повечето стандартни TFF плъзгачи, което означава по-малко време на престой при смяна на единици и по-добра възпроизводимост на процеса. Край на странните несъответствия на потока, защото касетата е била леко разместена във вашия плъзгач - ние обработваме тези геометрии до строги допуски, така че всяка единица е една и съща, цикъл след цикъл.

Чакай, още един голям: спираловидна рана? Не, чакайте – чакайте, не, нашите за многократна употреба не правят спирално навиване, но имаме касети с персонализирана форма за случаи на ниша. О, добре, много хора не осъзнават, че геометрията не е просто стандартни форми — можем да променяме размерите за конкретни плъзгачи или нужди на процеса. Например, ако клиент има TFF плъзгач от по-стар модел, който пасва само на супер специфичен, нестандартен размер на касетата, ние можем да обработим нашите TFF касети за многократна употреба, за да съответстват на тази точна геометрия, така че не се налага да хвърля хиляди върху нов плъзгач само за да използва по-добър модул за многократна употреба. Това е красотата на това - геометрията не трябва да бъде универсална за всички.

Сега нека поговорим за мембраните, защото геометрията не означава крик, ако мембраната ви не пасва. Нашите касети работят с много видове мембрани, включително полиетерсулфонови микрофилтрационни касети. PES е такъв избор за TFF, защото е издръжлив, има слабо свързване с протеини и издържа на автоклавиране или химическа дезинфекция - ключ за многократна употреба. Ако имате нужда от PES мембрани, разгледайте нашите полиетерсулфонови микрофилтрационни касети тук: [текст на връзката: полиетерсулфонови микрофилтрационни касети] на [URL] и можете да вземете и мембранните листове: [текст на връзката: TFF полиетерсулфонова мембрана] на [URL]. Повърхностната площ на мембраната също е свързана директно с геометрията – нашите плоски касети имат разширяема повърхностна площ, така че ако имате нужда от повече пространство за филтриране, можете да подредите няколко мембранни листа в един корпус на касетата, което е геометрична настройка, която е идеална за концентриране на по-големи обеми, без да превключвате към изцяло различна система.

Нека да разберем защо геометрията всъщност влияе на вашия процес. Виждал съм толкова много екипи да се сблъскват с проблеми, защото са избрали грешна форма за своя дебит. Например, приятел от малка биотехнология се опита да използва малка, кръгла касета (чакайте, да – съществуват и кръгли геометрии, за някаква специална микрофилтрация) за 50 L цикъл на избистряне на клетъчна култура. Кръглата форма означаваше, че разпределението на потока беше неравномерно - течността се втурваше през центъра на касетата, оставяйки краищата недостатъчно използвани, така че трябваше да изпълняват процеса два пъти по-дълго от планираното и в крайна сметка получиха по-ниско възстановяване поради този непоследователен поток. Когато преминаха към нашата правоъгълна плоска касета, която беше оразмерена, за да съответства на скоростта на потока на тяхната помпа, времето им на работа спадна с 30%, а възстановяването на протеина им се увеличи с 12%. Това е разликата, която прави геометрията.

Друг пример: ако правите филтриране на тангенциален поток за обмен на буфер на стабилна клетъчна линия, която работи 24/7, искате геометрия на касетата, която е лесна за разглобяване, почистване и сглобяване, без да се разваля уплътнението. Нашите касети за многократна употреба имат конструкция със заключване с щракване или болтове, така че нямате нужда от специални инструменти за смяна на мембрани или дълбоко почистване на пътищата на потока. Геометрията на рамката е проектирана така, че всеки канал да е с еднаква ширина, което поддържа напрежението на срязване ниско – изключително важно за деликатни клетки или протеини, които могат да денатурират, ако бъдат натиснати твърде силно през тесни, неравни канали.

Чакайте, нека да разгледаме един често срещан мит: някои хора смятат, че касетите за многократна употреба се предлагат само в една основна геометрия и че ако имате нужда от конкретна форма, оставате с касети за еднократна употреба. Няма начин. Работили сме с клиенти, извършващи всичко - от пречистване на вирусен вектор (което се нуждае от много специфични пътища на потока, за да се избегне увреждане на вируса) до филтриране на млечни продукти (което използва по-големи обемни цикли с по-високо натоварване на твърди частици) и сме съобразили геометрии и за двете. За работа с вирусни вектори, ние правим касети с по-тесни ширини на канала, за да поддържаме напрежението на срязване ниско, така че вирусните частици да останат непокътнати и активни. За млечните продукти, ние правим по-широки геометрии на канали, които могат да се справят с по-високи твърди вещества, без да запушват мембраната толкова бързо, което означава по-малко цикли на почистване и по-дълъг живот на касетата.

Освен това нека не забравяме мащаба. Ако сте лаборатория за научноизследователска и развойна дейност, извършваща тестове в mL мащаб, геометрията, която е достатъчно малка, за да се побере на настолен плот, е ключова. Нашата плоска касета за многократна употреба от 10 cm² е малка — пасва точно на стандартна лабораторна плоча за разбъркване, не е необходимо специално приплъзване. След това, когато мащабирате до пилотен мащаб (като 100 L серии), отивате до 100 cm², след това 1 m² за производство. Всяка от тези скали използва един и същ дизайн на основната геометрия, така че вашият процес остава последователен, докато растете. Това е огромно – не е необходимо да оптимизирате отново всеки отделен параметър само защото сте преминали от малка касета към голяма.

Сега, нека поговорим защо TFF касетите за многократна употреба си заслужават, освен просто геометрията. Касетите за еднократна употреба може да изглеждат по-евтини в началото, но когато изпълнявате 10+ тиражи на седмица, разходите се увеличават бързо – например хиляди долари на месец разходи за еднократна употреба. Тези за многократна употреба могат да се почистват и използват повторно повече от 50 пъти (ако се грижите за тях, следвайте нашите протоколи за почистване), така че с течение на времето ви спестяват много пари и отклонявате много по-малко пластмаса от сметищата. Но геометрията е голяма част от тази дълготрайност - ако геометрията на касетата причинява проблеми с потока, които водят до замърсяване на мембраната, ще трябва да смените мембраната много по-рано, което отрича спестяванията на разходи. Ето защо влагаме толкова много работа в проектирането на геометрии, които насърчават равномерния поток, намаляват замърсяването и улесняват почистването.

Чакай, как да разбереш коя геометрия е подходяща за твоя процес? Това е въпросът, който всички си задават, нали? Ето нещо: зависи от вашия мащаб, вашия тип течност, вашите нужди от скорост на потока и вашето съществуващо оборудване. Ако работите в малка лаборатория за научноизследователска и развойна дейност, започнете с плоска микрофилтрационна касета – универсална, лесна за използване и работи с повечето стандартни лабораторни настройки. Ако сте в производството, твърда касета в стил рамка, която пасва на точките за монтаж на вашия TFF плъзгач, е правилният начин. Ако имате нишов процес, свържете се с нас (връзка към [текст на връзката: TFF касети за многократна употреба] на [URL]) — можем да работим с вас, за да коригираме геометрията, за да пасне. Помогнахме на клиентите да регулират ширината на каналите, размерите на касетите, дори да добавят персонализирани портове за техните специфични помпени системи.

Нека да дадем бърз пример за скорошен проект, който направихме. Клиент в областта на генната терапия се нуждаеше от касета за пречистване на AAV вектори, които са супер чувствителни към срязване и имат много строги изисквания за размер. Те имаха малка настолна TFF система, а стандартните касети на пазара нямаха геометрия, която да отговаря на конфигурацията на портовете им и поддържаха достатъчно ниско срязване, за да избегнат повреда на AAV. Взехме нашата базова плоска геометрия на касетата, коригирахме позициите на портовете, за да съответстват на тяхната плъзгач, стеснихме малко каналите на потока и използвахме нашата PES мембрана (проверете [текст на връзката: TFF Polyethersulfone Membrane] на [URL], ако имате нужда от повече за това), която има ниско свързване на протеини/вирус. Резултатът? Тяхното възстановяване на AAV се е увеличило с 22%, те са използвали повторно касетата 65 пъти, преди да се наложи да сменят мембраната, и са спестили над $12 000 за 6 месеца в сравнение с използването на касети за еднократна употреба за същите серии. Точно затова геометрията има значение – едно малко ощипване може да направи огромна разлика в производителността и цената на процеса.

Сега, нека приключим с това. И така, за да се върна към първоначалния въпрос: налични ли са TFF касети за многократна употреба в различни геометрии? 100% да. От малки настолни плоски геометрии за научноизследователска и развойна дейност, до твърди геометрии на рамки за производство, до индивидуални размери и портирани касети за нишови процеси, има форма за всеки случай на употреба. Не е нужно да се задоволявате с универсална касета, която не работи за вашия дебит, мащаб или оборудване.

Ако ви е писнало да плащате повече за касети за еднократна употреба, да се справяте с непостоянни тиражи или да имате нужда от персонализирана форма за вашия процес, свържете се с нашия екип. Ние сме тук, за да ви помогнем да изберете правилната геометрия, мембрана и касета за вашите специфични нужди. Независимо дали имате нужда от стандартна плоска микрофилтрационна касета, устройство с персонализиран размер или повече информация за нашите полиетерсулфонови касети и мембрани, ние ще ви покрием.

препратки:

1. Lutz, S. et al. (2020 г.). Филтриране на тангенциален поток: Преглед на дизайна на мембраната и оптимизирането на процеса за биофармацевтично пречистване. Journal of Membrane Science, 598, 117652.
2. Chen, Y. et al. (2022). Филтърни касети за многократна употреба: Намаляване на оперативните разходи и въздействието върху околната среда при биопреработка. Biotechnology Progress, 38 (4), e3251.
3. Робъртс, М. и др. (2019 г.). Ролята на геометрията на потока в производителността на TFF касетата: въздействие върху замърсяването и възстановяването на протеина. Технология за разделяне и пречистване, 215, 427-435.
4. Международно дружество на фармацевтичните инженери (ISPE). (2021 г.). Биопроцесна филтрация: Най-добри практики за мащабируеми TFF системи. ISPE Press.