Výběr oblasti membrány
Po určení přenosového toku a objemu úpravy je třeba určit plochu filtrační membrány. Plocha membrány se vypočítá takto:
Při výpočtu plochy membrány při zvětšování měřítka procesu se obvykle nastavuje bezpečnostní faktor, aby se minimalizoval dopad rozdílů mezi jednotlivými šaržemi na proces filtrace s tangenciálním tokem. Za normálních okolností je bezpečnostní faktor 1,2 a tento bezpečnostní faktor lze také zvýšit nebo snížit v kombinaci se skutečným procesem.
Podle vzorce pro výpočet plochy membrány je plocha membrány nepřímo úměrná cílové době zpracování. Čím větší je plocha membrány, tím kratší je doba zpracování; Čím menší je plocha membrány, tím delší je doba zpracování. Při výběru vhodné plochy membrány je nutné dbát také na zatížení membrány. Maloplošné zpracování membrány velkým množstvím kapaliny, to znamená přetížení membrány, vážně ovlivní životnost membrány a dokonce zničí celistvost membrány.
Čištění systému
Ultrafiltrační systém s tangenciálním tokem je třeba před a po použití vyčistit. Systém před použitím obsahuje hodně konzervačních látek a systém, který se delší dobu nepoužívá, bude obsahovat hodně nečistot. Po použití se v systému hromadí různé znečišťující látky, což má za následek snížení výkonu membrány a zkrácení životnosti membrány. Aby se obnovila výkonnost filtrační membrány, chránila filtrační membrána před kontaminací a zablokováním a zabránilo se křížové kontaminaci mezi šaržemi, je čištění před a po použití velmi důležitou součástí každodenní údržby.
Následuje obecný proces čištění ultrafiltračního systému s tangenciálním tokem:
Před použitím:
Mytí: Opláchněte konzervační prostředek. Doporučené množství čištěné vody je 20-40l/m². Doporučený tlak pro čištění je následující.
Po použití:
1. Mytí: omyjte povrch a vnitřní zbytkový protein a nečistoty systému. Doporučené množství čištěné vody je 20-40l/m². Před použitím se doporučuje omýt vodou tlakem.
2. Čištění: odstraňte vnitřní nečistoty, částice, mikroorganismy, různé proteiny atd. Doporučený tlak jako výše. Následují běžně používané čisticí prostředky a odpovídající parametry čištění.
3. Konzervace: po čištění je umytí a po umytí použijte cyklus čištění konzervační kapaliny po dobu 10 minut, doporučený tlak je stejný jako výše. Následuje společné řešení úložiště a odpovídající parametry úložiště.
Ověření životnosti membrány
Při opětovném použití ultrafiltrační membránové kazety povede opakovaný kontakt se vzorky, které mají být ošetřeny, a různými pufry k zeslabení nebo ukončení životnosti ultrafiltrační membránové kazety. Útlum životnosti ultrafiltrační membránové kazety ovlivní náklady na celý proces a útlum povede k tomu, že nebude možné kontinuálně a efektivně plnit požadavky procesu.
Ověření životnosti membrány potřebuje simulovat skutečný výrobní proces, provádět pravidelné ověřování kroků čištění, použití a konzervace a analyzovat integritu, tok vody, sediment a výtěžnost vzorku membránové kazety v určitém intervalu a určit maximální počet. použití membránové kazety podle výsledků ověření.
Dále bude ukázán konkrétní provoz ověřování životnosti membrány podle některých prázdných tabulek.
Testování integrity zapouzdření je jedním z důležitých prostředků k zajištění kvality a bezpečnosti produktu. V biofarmaceutickém průmyslu má integrita obalu zásadní dopad na bezpečnost a účinnost. Jakmile integrita membrány neodpovídá standardu, musí být membrána vyměněna.
Životnost membrány lze zlepšit každodenní údržbou a důkladné a účinné čištění po použití (průtok vody není menší než 80 % počátečního průtoku vody) může účinně zlepšit životnost membrány. Pokud je po 50 použitích průtok vody menší než 50 % počátečního průtoku vody, doporučuje se vyměnit membránovou kazetu.
Když počet použití dosáhne určité hodnoty, je-li míra obnovy vzorku nižší než specifikovaná hodnota, doporučuje se vyměnit membránovou kazetu.
Optimalizace dialýzy
Pokud proces zahrnuje kroky dialýzy, musíte nejprve zvolit způsob dialýzy.
Existují dva běžné typy dialýzy:
Dávková dialýza znamená, že se pufr přidá do nádrže na vzorky v určitém objemu, a když se vzorek zahustí na určitý objem, pufr se znovu přidá a opakuje se, dokud nejsou splněny požadavky na dialýzu.
Izvolumetrická dialýza znamená, že v procesu ultrafiltrace je průtok výtoku prosakované kapaliny a přidávání pufrovací kapaliny konzistentní a objem refluxní kapaliny je konstantní v procesu izovolumetrické dialýzy.
Po určení způsobu dialýzy je navíc nutné určit, jakou koncentraci provést dialýzu. V procesu koncentrace se tok obvykle postupně snižuje se zvyšující se koncentrací vzorku. Dialýzou při nízkých koncentracích lze dosáhnout vyššího toku, ale objem dialýzy bude větší. Když se dialýza provádí při příliš vysoké koncentraci, lze ušetřit množství pufru, ale tok je příliš nízký. Proto je třeba provést dialýzu ve vhodné koncentraci, aby se optimalizovala plocha membrány nebo doba procesu.
Při standardním tlakově řízeném ultrafiltračním procesu s tangenciálním tokem se mapuje membránový tok a koncentrace produktu. Na začátku bude membránový tok pomalu klesat se zvyšující se koncentrací produktu. Pokud existuje inflexní bod, membránový tok se rychle sníží se zvýšením koncentrace produktu. Inflexní bod odpovídající koncentraci produktu je optimální dialyzační koncentrace a plocha membrány potřebná pro dialýzu je nejmenší, když je doba procesu fixována. Protože je možné, aby stejná koncentrace rozpuštěné látky měla velký rozdíl v hodnotě toku v různých pufrech, je obvykle vynesena samostatně pro dvě různé podmínky pufru. Protože dialýza je proces postupné změny složení pufru, skutečný bod optimalizace se často nachází mezi těmito dvěma (tj. AB na obrázku) a z bezpečnostních důvodů se jako optimální bod dialýzy často volí bod s nižší koncentrací. Optimalizace dialyzačního bodu je pouze teoretickým bodem pro získání minimální plochy membrány, kterou je třeba upravit podle situace v aktuálním procesu. Například při optimalizaci dialyzačního bodu je objem vratné tekutiny menší než minimální cirkulační objem nebo je produkt v tuto chvíli deaktivován, je třeba snížit koncentraci dialyzačního bodu.
Tento článek vás přivedl k tomu, abyste porozuměli charakterizaci procesu a úvahám o ultrafiltrační membránové kazetě z různých aspektů, a existuje mnoho znalostí o ultrafiltrační membránové kazetě, jako je nejlepší provozní teplota, pH atd., věnujte pozornost Guidling a vám v budoucnu přinese více znalostí a informací.
O Guidlingu
Guidling Technology je národní high-tech podnik se zaměřením na biofarmaceutika, buněčné kultury, čištění a koncentraci biomedicíny, diagnostiky a průmyslových tekutin. Úspěšně jsme vyvinuli odstředivá filtrační zařízení, ultrafiltrační a mikrofiltrační kazety, virový filtr, TFF systém, hloubkový filtr, dutá vlákna atd., která plně splňují aplikační scénáře biofarmaceutik, buněčných kultur a tak dále. Naše membrány a membránové filtry jsou široce používány při zahušťování, extrakci a separaci předfiltrace, mikrofiltrace, ultrafiltrace a nanofiltrace. Naše mnoho produktových řad, od malých laboratorních filtrací na jedno použití až po produkční filtrační systémy, testování sterility, fermentace, buněčné kultury a další, splňuje potřeby testování a výroby. Guidling Technology se těší na spolupráci s vámi!