Het principe en de toepassing van ultrafiltratie

De Pprincipe enAtoepassing van Ultrafiltratie

 

Invoering

Het kunstmatige permeabele membraan dat bij het ultrafiltratieproces wordt gebruikt, is over het algemeen gemaakt van polymere materialen zoals: celluloseacetaat, celluloseacetaatester, polyethyleen, polysulfon en polyamide enzovoort. Over het algemeen worden verschillende soorten membraanmodules geprefabriceerd, zoals het buistype, het plaattype, het roltype en het capillaire type, en vervolgens verschillende membraanmodules samengesteld om het filtratieoppervlak te vergroten en het onderhoud te vergemakkelijken.

 

Ultrafiltratieproces

Algemeen wordt aangenomen dat ultrafiltratie een screening- en scheidingsproces is. Onder een statisch drukverschil als drijvende kracht, passeren het oplosmiddel en de kleine opgeloste deeltjes in de voorraadoplossing het membraan van de hogedrukzijde naar de lagedrukzijde, meestal wordt dit filtraat genoemd. De grote deeltjescomponenten worden echter door het membraan geblokkeerd, waardoor hun concentratie in het filtraat toeneemt.

Scheidingsmechanisme

Algemeen wordt aangenomen dat het scheidingsmechanisme van ultrafiltratiemembranen een screening- en scheidingsproces is, maar de chemische eigenschappen van het membraanoppervlak zijn ook belangrijke factoren die de scheiding van ultrafiltratie beïnvloeden. Dat wil zeggen dat het onderscheppen van opgeloste stoffen in het ultrafiltratieproces drie methoden kent: mechanische onderschepping op het oppervlak van het membraan, in de membraanporiën blijven en worden verwijderd, en adsorptie op het oppervlak van het membraan en in de poriën.

 

Atoepassing

Scheiding, zuivering, concentratie, ontzilting en dealcoholisatie van biochemische producten (thymosine, heparine-natrium, cytochroom C, enz.)

(2) Scheiding, zuivering, concentratie en ontzilting van genetische manipulatieproducten (interferon, EPO, TPO, G-CSF, enz.)

(3) Scheiding, concentratie en dealcoholisatie van plasma-eiwitten (albumine, globuline, stollingsfactoren, enz.)

(4) Scheiding en concentratie van celcultuurproducten (virussen, antilichamen, enz.)

(5) Bufferuitwisseling voor en na eiwitproductchromatografie of vóór lyofilisatie

(6) Verzameling van cellen, bacteriën en virussen

(7) Verduidelijking van fermentatiebouillon of kweekbouillon, verwijdering van bacteriën en celresten

(8) Depyrogenering van producten van kleine moleculen (zoals glucose, antibiotica, kleine peptiden, enz.)

 

Sverkiezingvan jouTrafiltratiecassette

(1) Selectie van membraanmateriaal

Veel voorkomende membraanmaterialen zijn polyethersulfon (PESU) en geregenereerde cellulose (RC), die beide een hoge afstoting, hoge flux hebben en gemakkelijk schoon te maken zijn.

• Polyethersulfon heeft een uitstekende PH-compatibiliteit en is bestand tegen zure en alkalische reiniging.

• Geregenereerde cellulose heeft een hoge hydrofiliciteit, een lage eiwitadsorptie en is niet bestand tegen sterke alkaliën. Voor geregenereerde cellulose gelden er dus bepaalde beperkingen op het gebied van reiniging en desinfectie.

(2) Selectie van de membraanporiegrootte

• Als verwacht wordt dat de doelstof door de membraanporiën zal gaan, wordt de grenswaarde voor het molecuulgewicht van het membraan doorgaans zo gekozen dat deze 5-10 keer of meer is dan het molecuulgewicht van de doelstof.

• Als de doelstof naar verwachting volledig zal worden onderschept. Over het algemeen wordt de grenswaarde voor het molecuulgewicht van het membraan gekozen op 1/3-1/5 van het molecuulgewicht van de doelstof

(3) Reiniging van de ultrafiltratiecassette

Het reinigen van de ultrafiltratiecassette is voornamelijk bedoeld om membraanverontreinigingen te verwijderen, de membraanprestaties te behouden en de besmetting van batch tot batch te verminderen. Verontreinigingen omvatten micro-organismen, deeltjes, eiwitten, pigmenten, enz. Daarom moeten reinigingsmiddelen worden geselecteerd op basis van de aard van de verontreinigende stoffen en de tolerantie van het membraanmateriaal. Veelgebruikte reinigingsmiddelen zijn zuren (citroenzuur, azijnzuur, fosforzuur, enz.), alkaliën (natriumhydroxide, natriumhypochloriet) en oppervlakteactieve stoffen (SDS, Triton X100).