Da li su TFF kasete za višekratnu upotrebu dostupne u različitim geometrijama?

Hej svima, ako ste ikada proveli vrijeme radeći u biotehnologiji, farmaciji ili bilo kojoj oblasti gdje se o filtraciji ne može pregovarati, znate da je filtracija tangencijalnog protoka (TFF) okosnica mnogih procesa - od bistrenja ćelijskih kultura do koncentriranja antitijela, od izmjene pufera do enzima za pročišćavanje. Ali budimo realni: kasete za jednokratnu upotrebu koje ste možda koristili u prošlosti? Oni su skupi, stvaraju tonu plastičnog otpada, a prebacivanje između procesa ili skaliranje znači nositi se s puno gnjavaža. Tu dolaze TFF kasete za višekratnu upotrebu i imam jedno pitanjesve vremeod laboratorija, bioproizvođača i procesnih inženjera je: "Jesu li ove stvari dostupne u različitim geometrijama?"

Kratak odgovor? Dođavola da jesu. Ali hajde da ovo razložimo kao da ćaskamo pored laboratorijske klupe, a ne da držimo zagušljiv govor na konferenciji. Prvo, hajde da postavimo nivo šta je zapravo TFF kaseta. Ako ste novi ovdje, TFF kaseta je u osnovi zatvorena jedinica s membranom unutra – pumpate svoju tekućinu kroz nju, a membrana odvaja ono što želite (poput čistog proteina) od onoga što ne želite (kao što su ostaci stanica ili male soli). One koje se mogu višekratno koristiti su napravljene da se rastavljaju, čiste, dezinfikuju i koriste iznova i iznova, što menja igru ​​za smanjenje troškova i smanjenje ekološkog otiska koji svaka operacija pokušava da smanji ovih dana.

Sada, geometrije. To je samo druga riječ za oblik i veličinu, zar ne? A kada je u pitanju TFF, geometrija je važnija nego što mislite. Uzmite pogrešan, i vaše brzine protoka padaju, vaše zadržavanje pati, a vi rješavate probleme danima umjesto da pogodite svoj vremenski okvir procesa. Prođimo kroz glavne koje ovdje nudimo—mi smo [zatajno ime kompanije], a naše TFF kasete za višekratnu upotrebu napravljene su s obzirom na svestranost, tako da postoji nešto za svaki slučaj upotrebe.

Prvo, ravne kasete za mikrofiltraciju. Čekaj, čekaj—ponekad ljudi miješaju ravne TFF kasete sa drugim tipovima, ali ne, ravna je sama po sebi geometrija. Oni imaju onaj klasični, ravan, pravougaoni oblik, poput tanke stranice za registratore, ali napravljene za filtriranje. Zašto su ovi tako popularni? Oni su super fleksibilni za male do srednje serije, plus možete lako zamijeniti različite membrane (više o tome u sekundi). Mnoge laboratorije za istraživanje i razvoj koriste ravne, jer ako testirate novi protein ili podešavate proces, ne želite odmah uložiti novac u veliku, prilagođenu jedinicu. Ako tražite ovo, pogledajte naše ravne kasete za mikrofiltraciju ovdje: [tekst veze: ravne kasete za mikrofiltraciju] na [URL]. Izrađujemo veličine u rasponu od 10 cm² pa sve do 1 m², tako da bez obzira da li radite seriju od 10 mL za testiranje ili 100 L za testiranje u ranoj fazi, postoji ravna geometrija koja vam odgovara.

Ali ravan nije jedini oblik. Ako se povećavate na GMP proizvodnju ili vam je potrebna veća propusnost, vjerovatno ćete htjeti nešto sa malo većom otpornošću na pritisak i dosljednim protokom. Tu dolaze naše čvršće TFF kasete za višekratnu upotrebu u stilu okvira—mislite na njih kao na industrijske radne konje. Oni i dalje imaju ravne membranske listove unutra, ali vanjska geometrija je čvrst, zapečaćen okvir koji se pričvršćuje direktno u većinu standardnih TFF klizača, što znači manje zastoja jedinica za zamjenu i bolju ponovljivost procesa. Nema više čudnih nedoslednosti protoka jer je kaseta bila malo neusklađena u vašem klizaču - mi obrađujemo ove geometrije na uske tolerancije, tako da je svaka jedinica ista, rad za trkom.

Čekaj, još jedan veliki: spiralna rana? Ne, čekaj—čekaj, ne, naše višekratne ne rade spiralno namotavanje, ali imamo kasete prilagođenog oblika za nišne slučajeve. O da, mnogi ljudi ne shvaćaju da geometrija nije samo standardni oblici – možemo podesiti dimenzije za specifične klizne ili procesne potrebe. Na primjer, ako klijent ima TFF klizač iz starijeg modela koji odgovara samo super specifičnoj, nestandardnoj veličini kasete, možemo obraditi naše TFF kasete za višekratnu upotrebu tako da odgovaraju toj točnoj geometriji, tako da ne moraju ispuštati tisuće na novi klizač samo da bi koristili bolju jedinicu za višekratnu upotrebu. To je ljepota svega – geometrija ne mora biti jedinstvena za sve.

Sada, hajde da pričamo o membranama, jer geometrija ne znači da vam membrana ne odgovara. Naše kasete rade sa mnoštvom tipova membrana, uključujući polietersulfonske mikrofiltracione kasete. PES je tako dobar za TFF jer je izdržljiv, ima nisko vezivanje za proteine ​​i otporan je na autoklaviranje ili hemijsku dezinfekciju – ključ za višekratnu upotrebu. Ako su vam potrebne PES membrane, pogledajte naše polietersulfonske mikrofiltracione kasete ovdje: [tekst veze: Kasete za mikrofiltraciju polietersulfona] na [URL], a možete uzeti i samo listove membrane: [tekst veze: TFF polietersulfonska membrana] na [URL]. Površina membrane također je povezana s geometrijom — naše ravne kasete imaju proširivu površinu, tako da ako vam treba više prostora za filtraciju, možete složiti više listova membrane u jedno kućište kasete, što je podešavanje geometrije koje je savršeno za koncentriranje većih količina bez prelaska na potpuno drugačiji sistem.

Hajde da uđemo u to zašto geometrija zapravo utiče na vaš proces. Vidio sam da su mnogi timovi naišli na probleme jer su odabrali pogrešan oblik za svoju brzinu protoka. Na primjer, prijatelj u maloj biotehnologiji pokušao je upotrijebiti sićušnu, okruglu kasetu (čekaj, da - postoje i okrugle geometrije, za neku specijalnu mikrofiltraciju) za pročišćavanje ćelijske kulture od 50 L. Okrugli oblik je značio da je distribucija protoka bila neravnomjerna – tekućina je jurila kroz centar kasete, ostavljajući ivice nedovoljno iskorištene, tako da su morali da izvode proces dvostruko duže od planiranog, a završili su s manjim povratom zbog tog nekonzistentnog protoka. Kada su prešli na našu pravougaonu ravnu kasetu, koja je bila veličine da odgovara brzini protoka njihove pumpe, njihovo vrijeme rada je smanjeno za 30%, a njihov oporavak proteina se povećao za 12%. To je razlika koju geometrija čini.

Drugi primjer: ako radite filtraciju tangencijalnog protoka za razmjenu pufera na stabilnoj ćelijskoj liniji koja radi 24 sata dnevno, 7 dana u tjednu, želite geometriju kasete koju je lako rastaviti, očistiti i ponovo sastaviti bez pokvarenja zaptivke. Naše kasete za višekratnu upotrebu imaju dizajn za zaključavanje ili spajanje vijaka, tako da vam nisu potrebni posebni alati za zamjenu membrana ili dubinsko čišćenje puteva protoka. Geometrija okvira je dizajnirana tako da je svaki kanal iste širine, što drži napon smicanja niskim – što je vrlo važno za osjetljive ćelije ili proteine ​​koji mogu denaturirati ako se previše guraju kroz uske, neravne kanale.

Čekaj, hajde da se pozabavimo uobičajenim mitom: neki ljudi misle da kasete za višekratnu upotrebu dolaze samo u jednoj osnovnoj geometriji i da ako vam je potreban određeni oblik, zaglavili ste sa kasetama za jednokratnu upotrebu. Nema šanse. Radili smo s klijentima koji rade sve, od pročišćavanja virusnih vektora (kojima su potrebni vrlo specifični putevi toka kako bi se izbjeglo oštećenje virusa) do filtracije mliječnih proizvoda (koja koristi veći volumen s većim punjenjem čvrstih tvari) i prilagodili smo geometrije za oboje. Za rad virusnih vektora izrađujemo kasete sa užim širinama kanala kako bi smicanje bilo nisko, tako da virusne čestice ostaju netaknute i aktivne. Za mliječne proizvode pravimo šire geometrije kanala koje mogu podnijeti veće količine krutih tvari bez začepljenja membrane tako brzo, što znači manje ciklusa čišćenja i duži vijek trajanja kasete.

Takođe, ne zaboravimo na obim. Ako ste laboratorij za istraživanje i razvoj koji vrši testiranje u mL skali, ključna je geometrija koja je dovoljno mala da stane na sto. Naša ravna kaseta za višekratnu upotrebu od 10 cm² je sićušna - stane na standardnu ​​laboratorijsku ploču za miješanje, nije potrebno posebno klizanje. Zatim, kada povećate do pilot skale (kao što je 100 L), idete do 100 cm², a zatim 1 m² za proizvodnju. Svaka od ovih skala koristi isti dizajn osnovne geometrije, tako da vaš proces ostaje dosljedan kako rastete. To je ogromno – ne morate ponovo optimizirati svaki pojedini parametar samo zato što ste prešli s male kasete na veliku.

Sada, hajde da razgovaramo o tome zašto su TFF kasete za višekratnu upotrebu vredne toga, osim geometrije. Kasete za jednokratnu upotrebu mogu izgledati jeftinije unaprijed, ali kada radite više od 10 puta sedmično, cijena se brzo povećava—kao, hiljade dolara mjesečno u troškovima za jednokratnu upotrebu. One koje se mogu višekratno koristiti mogu se očistiti i ponovo upotrijebiti 50+ puta (ako se brinete o njima, slijedite naše protokole čišćenja) tako da vam s vremenom uštede tonu novca, a preusmjeravate mnogo manje plastike sa deponija. Ali geometrija je veliki dio te dugovječnosti – ako geometrija kasete uzrokuje probleme sa protokom koji dovode do zagađivanja membrane, morat ćete zamijeniti membranu mnogo ranije, što negira uštedu. Zato smo uložili toliko posla u dizajniranje geometrija koje promovišu ravnomjeran protok, smanjuju onečišćenje i olakšavaju čišćenje.

Čekaj, kako znaš koja je geometrija ispravna za tvoj proces? To je pitanje koje svi postavljaju, zar ne? Evo u čemu je stvar: ovisi o vašoj skali, vrsti tekućine, vašim potrebama za brzinom protoka i vašoj postojećoj opremi. Ako radite u maloj laboratoriji za istraživanje i razvoj, počnite s ravnom kasetom za mikrofiltraciju—svestranom, jednostavnom za korištenje i radi s većinom standardnih laboratorijskih postavki. Ako ste u proizvodnji, čvrsta kaseta u stilu okvira koja odgovara tačkama za montažu vašeg TFF klizača je pravi način. Ako imate nišu proces, obratite nam se (link na [tekst veze: Resuable TFF Cassettes] na [URL])—možemo raditi s vama kako bismo prilagodili geometriju kako bi se uklopila. Pomogli smo klijentima da prilagode širine kanala, dimenzije kasete, čak i da dodaju prilagođene portove za njihove specifične sisteme za pumpanje.

Hajde da navedemo brzi primer nedavnog projekta koji smo uradili. Klijentu u prostoru za gensku terapiju bila je potrebna kaseta za pročišćavanje AAV vektora, koji su super osjetljivi na smicanje i imaju vrlo stroge zahtjeve za veličinom. Imali su mali stoni TFF sistem, a standardne kasete na tržištu nisu imale geometriju koja bi odgovarala njihovoj konfiguraciji porta i održavale su smicanje dovoljno niskim da izbjegnu oštećenje AAV-a. Uzeli smo našu osnovnu geometriju ravne kasete, prilagodili pozicije otvora da odgovaraju njihovom klizanju, malo suzili kanale protoka i koristili našu PES membranu (provjerite [tekst veze: TFF polietersulfonska membrana] na [URL] ako vam treba više o tome) koja ima nisko vezivanje proteina/virusa. Rezultat? Njihov oporavak AAV-a porastao je za 22%, ponovo su koristili kasetu 65 puta prije nego što su morali zamijeniti membranu, i uštedjeli su preko 12 hiljada dolara za 6 mjeseci u poređenju sa korištenjem kaseta za jednokratnu upotrebu za iste serije. Upravo zato je geometrija bitna – jedno malo podešavanje može napraviti ogromnu razliku u performansama procesa i troškovima.

Sada, hajde da ovo završimo. Dakle, da se vratim na prvobitno pitanje: Da li su TFF kasete za višekratnu upotrebu dostupne u različitim geometrijama? 100% da. Od malih stolnih ravnih geometrija za istraživanje i razvoj, preko krutih geometrija okvira za proizvodnju, do kaseta prilagođene veličine i portova za nišne procese, postoji oblik za svaki slučaj upotrebe. Ne morate se zadovoljiti kasetom jedne veličine za sve koja ne odgovara vašim brzinama protoka, skali ili opremi.

Ako ste umorni od preplaćivanja kaseta za jednokratnu upotrebu, suočavanja s nedosljednim radnjama ili vam je potreban prilagođeni oblik za vaš proces, obratite se našem timu. Tu smo da vam pomognemo da odaberete pravu geometriju, membranu i kasetu za vaše specifične potrebe. Bilo da vam je potrebna standardna ravna kaseta za mikrofiltraciju, jedinica prilagođene veličine ili više informacija o našim polietersulfonskim kasetama i membranama, mi ćemo vas pokriti.

Reference:

1. Lutz, S. et al. (2020). Filtracija tangencijalnog protoka: pregled dizajna membrane i optimizacije procesa za biofarmaceutsko prečišćavanje. Journal of Membrane Science, 598, 117652.
2. Chen, Y. et al. (2022). Kasete za višekratnu upotrebu: smanjenje operativnih troškova i uticaja na životnu sredinu u bioprocesiranju. Biotechnology Progress, 38(4), e3251.
3. Roberts, M. et al. (2019). Uloga geometrije protoka u performansama TFF kasete: Utjecaj na onečišćenje i oporavak proteina. Separation and Purification Technology, 215, 427-435.
4. Međunarodno društvo farmaceutskih inženjera (ISPE). (2021). Filtracija bioprocesa: najbolje prakse za skalabilne TFF sisteme. ISPE Press.