Il principio e l'applicazione dell'ultrafiltrazione

IL Pprincipio eAapplicazione di Ultrafiltrazione

 

introduzione

La membrana permeabile artificiale utilizzata nel processo di ultrafiltrazione è generalmente costituita da materiali polimerici quali: acetato di cellulosa, estere acetato di cellulosa, polietilene, polisulfone e poliammide e così via. In generale, prefabbricare vari tipi di moduli a membrana come a tubo, a piastra, a rullo e a capillare, quindi assemblare diversi moduli a membrana in modo da aumentare l'area di filtrazione e facilitare la manutenzione.

 

Uprocesso di filtrazione

Si ritiene generalmente che l'ultrafiltrazione sia un processo di screening e separazione. Sotto la differenza di pressione statica come forza motrice, il solvente e le piccole particelle di soluto nella soluzione madre passano attraverso la membrana dal lato ad alta pressione al lato a bassa pressione, generalmente viene chiamato filtrato. Tuttavia, i componenti delle particelle più grandi vengono bloccati dalla membrana, per cui la loro concentrazione nel filtrato aumenta.

Meccanismo di separazione

Si ritiene generalmente che il meccanismo di separazione delle membrane di ultrafiltrazione sia un processo di screening e separazione, ma anche le proprietà chimiche della superficie della membrana sono fattori importanti che influenzano la separazione dell'ultrafiltrazione. Cioè, l'intercettazione del soluto nel processo di ultrafiltrazione ha tre metodi: intercettazione meccanica sulla superficie della membrana, permanenza nei pori della membrana e rimozione, e adsorbimento sulla superficie della membrana e nei pori.

 

Aapplicazione

Separazione, purificazione, concentrazione, desalinizzazione e dealcolazione di prodotti biochimici (timosina, eparina sodica, citocromo C, ecc.)

(2) Separazione, purificazione, concentrazione e desalinizzazione di prodotti dell'ingegneria genetica (interferone, EPO, TPO, G-CSF, ecc.)

(3) Separazione, concentrazione e dealcolazione delle proteine ​​plasmatiche (albumina, globulina, fattori della coagulazione, ecc.)

(4) Separazione e concentrazione dei prodotti di colture cellulari (virus, anticorpi, ecc.)

(5) Scambio di tampone prima e dopo la cromatografia del prodotto proteico o prima della liofilizzazione

(6) Raccolta di cellule, batteri e virus

(7) Chiarificazione del brodo di fermentazione o del brodo di coltura, rimozione di batteri e detriti cellulari

(8) Depirogenazione di prodotti a piccole molecole (come glucosio, antibiotici, piccoli peptidi, ecc.)

 

Selezionedi tecassetta di filtrazione

(1)Selezione del materiale della membrana

I materiali comuni delle membrane includono polietersulfone (PESU) e cellulosa rigenerata (RC), entrambi con elevata reiezione, elevato flusso e facili da pulire.

• Il polietersulfone ha un'eccellente compatibilità con il PH ed è resistente alla pulizia acida e alcalina.

• La cellulosa rigenerata ha un'elevata idrofilia, un basso assorbimento di proteine ​​e non è resistente agli alcali forti. Pertanto, per la cellulosa rigenerata esistono alcune restrizioni sulla pulizia e la disinfezione.

(2)Selezione della dimensione dei pori della membrana

• Se si prevede che la sostanza target passi attraverso i pori della membrana, il valore limite del peso molecolare della membrana viene generalmente selezionato in modo che sia 5-10 volte o superiore al peso molecolare della sostanza target.

• Se si prevede che la sostanza bersaglio venga completamente intercettata. Generalmente, il peso molecolare limite della membrana viene selezionato su 1/3-1/5 del peso molecolare della sostanza target

(3) Pulizia della cassetta di ultrafiltrazione

La pulizia della cassetta di ultrafiltrazione serve principalmente a rimuovere gli inquinanti della membrana, a mantenere le prestazioni della membrana e a ridurre la contaminazione da lotto a lotto. I contaminanti includono microrganismi, particelle, proteine, pigmenti, ecc. Pertanto, è necessario selezionare i detergenti in base alla natura degli inquinanti e alla tolleranza del materiale della membrana. I detergenti comuni sono acidi (acido citrico, acido acetico, acido fosforico, ecc.), alcali (idrossido di sodio, ipoclorito di sodio) e tensioattivi (SDS, Triton X100).