Принципът и приложението на ултрафилтрацията
т по Pпринцип иAприлагане на Uлтрафилтрация
Въведение
Изкуствената пропусклива мембрана, използвана в процеса на ултрафилтрация, обикновено е направена от полимерни материали като: целулозен ацетат, целулозен ацетатен естер, полиетилен, полисулфон и полиамид и т.н. Като цяло, за предварително производство на различни типове мембранни модули, като тръбен тип, тип плоча, тип ролка и капилярен тип, и след това сглобяване на няколко мембранни модула, така че да се увеличи площта на филтриране и да се улесни поддръжката.
Uпроцес на ltrafiltration
Обикновено се смята, че ултрафилтрацията е процес на пресяване и разделяне. При разлика в статичното налягане като движеща сила, разтворителят и малките частици разтворено вещество в изходния разтвор преминават през мембраната от страната с високо налягане към страната с ниско налягане, обикновено се нарича филтрат. Компонентите с големи частици обаче се блокират от мембраната, така че концентрацията им във филтрата се увеличава.
Разделителен механизъм
Обикновено се смята, че механизмът на разделяне на ултрафилтрационните мембрани е процес на скрининг и разделяне, но химичните свойства на повърхността на мембраната също са важни фактори, влияещи върху ултрафилтрационното разделяне. Тоест прихващането на разтворените вещества в процеса на ултрафилтрация има три метода: механично прихващане на повърхността на мембраната, оставане в порите на мембраната и отстраняване и адсорбция на повърхността на мембраната и в порите.
Aприложение
Разделяне, пречистване, концентриране, обезсоляване и деалкохолизиране на биохимични продукти (тимозин, хепарин натрий, цитохром С и др.)
(2) Разделяне, пречистване, концентриране и обезсоляване на продукти на генното инженерство (интерферон, EPO, TPO, G-CSF и др.)
(3) Разделяне, концентриране и деалкохолизиране на плазмени протеини (албумин, глобулин, коагулационни фактори и др.)
(4) Разделяне и концентриране на продукти от клетъчна култура (вируси, антитела и др.)
(5) Обмяна на буфер преди и след хроматография с протеинов продукт или преди лиофилизация
(6) Събиране на клетки, бактерии и вируси
(7) Избистряне на ферментационния бульон или културалния бульон, отстраняване на бактерии и клетъчни остатъци
(8) Депирогениране на продукти с малка молекула (като глюкоза, антибиотици, малки пептиди и др.)
Sизборина тебltrafiltration касета
(1) Избор на мембранен материал
Обичайните мембранни материали включват полиетерсулфон (PESU) и регенерирана целулоза (RC), като и двата имат силно отхвърляне, висок поток и са лесни за почистване.
• Полиетерсулфонът има отлична PH съвместимост и е устойчив на киселинно и алкално почистване.
• Регенерираната целулоза има висока хидрофилност, ниска адсорбция на протеини и не е устойчива на силни основи. Така че за регенерирана целулоза има определени ограничения за почистване и дезинфекция.
(2) Избор на размер на порите на мембраната
• Ако се очаква целевото вещество да премине през порите на мембраната, границата на молекулното тегло на мембраната обикновено се избира да бъде 5-10 пъти или повече от молекулното тегло на целевото вещество.
• Ако се очаква целевото вещество да бъде напълно уловено. Обикновено границата на молекулното тегло на мембраната е избрана да бъде 1/3-1/5 от молекулното тегло на целевото вещество
(3) Почистване на ултрафилтрационната касета
Почистването на ултрафилтрационната касета е главно за отстраняване на замърсителите на мембраната, поддържане на ефективността на мембраната и намаляване на замърсяването от партида до партида. Замърсителите включват микроорганизми, частици, протеини, пигменти и др. Следователно трябва да се избират почистващи агенти според естеството на замърсителите и толерантността на материала на мембраната. Обичайните почистващи агенти са киселини (лимонена киселина, оцетна киселина, фосфорна киселина и др.), основи (натриев хидроксид, натриев хипохлорит) и повърхностно активни вещества (SDS, Triton X100).
