Princip i primjena ultrafiltracije

The Principle andAprimjena Ultrafiltracija

 

Uvod

Umjetna propusna membrana koja se koristi u procesu ultrafiltracije uglavnom je napravljena od polimernih materijala kao što su: acetat celuloze, ester celuloze acetata, polietilen, polisulfon i poliamid i tako dalje. Općenito, za prefabrikaciju različitih tipova membranskih modula kao što su tip cijevi, tip ploče, tip rolne i kapilarni tip, a zatim sastaviti nekoliko membranskih modula kako bi se povećala površina filtracije i olakšalo održavanje.

 

Uproces ltrafiltracije

Općenito se vjeruje da je ultrafiltracija proces probira i odvajanja. Pod statičkom razlikom tlaka kao pokretačkom silom, otapalo i male čestice otopljene tvari u osnovnoj otopini prolaze kroz membranu sa strane visokog tlaka na stranu niskog tlaka, općenito se naziva filtrat. Međutim, komponente velikih čestica su blokirane membranom, tako da se njihova koncentracija u filtratu povećava.

Mehanizam razdvajanja

Općenito se vjeruje da je mehanizam odvajanja ultrafiltracijskih membrana proces probira i odvajanja, ali hemijska svojstva površine membrane su također važni faktori koji utiču na ultrafiltraciono odvajanje. Odnosno, presretanje otopljene tvari u procesu ultrafiltracije ima tri metode: mehaničko presretanje na površini membrane, zadržavanje u membranskim porama i uklanjanje te adsorpciju na površini membrane iu porama.

 

Aprimjena

Odvajanje, pročišćavanje, koncentracija, desalinizacija i dealkoholizacija biohemijskih proizvoda (timozin, heparin natrijum, citokrom C, itd.)

(2) Odvajanje, prečišćavanje, koncentracija i desalinizacija proizvoda genetskog inženjeringa (interferon, EPO, TPO, G-CSF, itd.)

(3) Odvajanje, koncentracija i dekoholizacija proteina plazme (albumin, globulin, faktori koagulacije itd.)

(4) Odvajanje i koncentriranje proizvoda stanične kulture (virusi, antitijela, itd.)

(5) Zamjena pufera prije i nakon hromatografije proteinskih proizvoda ili prije liofilizacije

(6) Zbirka ćelija, bakterija i virusa

(7) Pročišćavanje fermentacijske juhe ili bujona za kulturu, uklanjanje bakterija i staničnih ostataka

(8) Depirogenacija proizvoda malih molekula (kao što su glukoza, antibiotici, mali peptidi, itd.)

 

Sizboriod ukaseta za ltrafiltraciju

(1)Odabir materijala za membranu

Uobičajeni membranski materijali uključuju polietersulfon (PESU) i regenerisanu celulozu (RC), od kojih oba imaju visoku otpornost, visok protok i lako se čiste.

• Polietersulfon ima odličnu PH kompatibilnost i otporan je na kiselo i alkalno čišćenje.

• Regenerisana celuloza ima visoku hidrofilnost, nisku adsorpciju proteina i nije otporna na jake alkalije. Dakle, za regeneriranu celulozu postoje određena ograničenja za čišćenje i dezinfekciju.

(2) Odabir veličine pore na membrani

• Ako se očekuje da će ciljna supstanca proći kroz pore membrane, granična vrijednost molekulske težine membrane općenito se bira da bude 5-10 puta ili veća od molekulske težine ciljne supstance.

• Ako se očekuje da će ciljna supstanca biti u potpunosti presretnuta. Općenito, ograničenje molekulske težine membrane je odabrano da bude 1/3-1/5 molekulske težine ciljne supstance

(3) Čišćenje kasete za ultrafiltraciju

Čišćenje kasete za ultrafiltraciju je uglavnom za uklanjanje zagađivača membrane, održavanje performansi membrane i smanjenje kontaminacije od serije do serije. Zagađivači uključuju mikroorganizme, čestice, proteine, pigmente itd. Stoga bi trebalo birati sredstva za čišćenje prema prirodi zagađivača i toleranciji materijala membrane. Uobičajena sredstva za čišćenje su kiseline (limunska kiselina, sirćetna kiselina, fosforna kiselina, itd.), alkalije (natrijum hidroksid, natrijum hipohlorit) i surfaktanti (SDS, Triton X100).