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膜過濾-切向流膜過濾技術(shù)簡介时间:2022-02-16 作者:杭州中七環(huán)保科技有限公司" />【转载】 杭州中七環(huán)保科技有限公司" />膜過濾-切向流膜過濾技術(shù)簡介 1、切向流膜過濾 切向流膜過濾又稱錯(cuò)流過濾,過濾過程中平行于膜的切向流不斷清洗沖刷膜表面,有效的緩解膜表面濾餅層的濃差極化層的形成,避免過濾阻力的快速增加,有利于保持穩(wěn)定的過濾流速和壓力,從而實(shí)現(xiàn)更高的膜過濾處理量,延長濾膜壽命。 切向流過濾根據(jù)孔徑可分為微濾和超濾,其中微濾(MF)常用于較為精細(xì)的固液分離,如生物料液的層析前澄清去除細(xì)胞或菌體碎片;而超濾(UF)膜孔徑較小,可以有效截留蛋白等生物大分子而使水和鹽類等小分子透過,常用于生物樣品的濃縮和除鹽。根據(jù)濾膜流道結(jié)構(gòu)形式切向流過濾又可分為中空纖維切向流柱和平板膜包。中空纖維切向流濾柱由于其自身開放式的流道結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可以直接處理高固量料液,如高密度培養(yǎng)液,50%固含量的酵母發(fā)酵液,動植物粗提液和大腸桿菌裂解液等,可以省去離心和預(yù)過濾等步驟。平板膜包對于一些特定的應(yīng)用具有較好的表現(xiàn),需要針對不同應(yīng)用的特點(diǎn)進(jìn)行選擇。 2、中空纖維濾膜 中空纖維濾膜以其獨(dú)特的開放式流路結(jié)構(gòu),溫和低剪切力,可以很好的滿足對剪切力敏感的生物大分子以及成分較復(fù)雜的生物樣品不同規(guī)模的濃縮和過濾需要,廣泛用于天然蛋白、重組蛋白、抗體、生長因子、病毒、多糖、核酸、天然產(chǎn)物和乳品飲料等生物技術(shù)領(lǐng)域。 中空纖維濾膜由于開放式流道可以直接處理菌體發(fā)酵液或高密度細(xì)胞培養(yǎng)液等含有固體的復(fù)雜料液而不會堵塞流路,低剪切力又能很好地保護(hù)生物分子活性,而且成熟的管狀流路流體力學(xué)模型能保證工藝放大的成功率,所以越來越多的工藝特別是考慮放大的工藝流程中開始使用中空纖維,但是目前市面上的中空纖維 產(chǎn)品種類繁多,有制藥級別、食品級別和水處理級別,質(zhì)量良莠不齊,建議可以從下面幾方面來選擇: ⑴產(chǎn)品種類是否齊全濾膜種類越齊全,越適合進(jìn)行工藝優(yōu)化來找到最合適的孔徑、纖維管內(nèi)徑和工藝參數(shù)進(jìn)行放大。 ⑵均一的膜孔徑膜孔徑均一性好,濃縮時(shí)可以選擇更加接近目標(biāo)分子分子量的濾膜,保證截留收率的同時(shí),可獲得更快的透過速度,有利于雜質(zhì)透過去除,改善生產(chǎn)效率提高產(chǎn)品質(zhì)量。 ⑶物理化學(xué)耐受性好理化性質(zhì)是保證膜柱使用效率和使用壽命的重要指標(biāo)之一,如好的耐壓性和耐堿清洗性 ⑷符合各項(xiàng)法規(guī)要求法規(guī)要求是生物性材質(zhì)的通行證,要確保膜的材質(zhì)和各項(xiàng)性能符合FDA/cFDA的制藥級別的要求。 3、常見固液分離技術(shù)的比較 樣品的柱前澄清等固液分離應(yīng)用可以選擇中空纖維切向流微濾、高速離心機(jī)結(jié)合死端過濾或多級死端過濾等不同的工藝。需要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)批次和工藝需求,結(jié)合工藝成本選擇最優(yōu)的過濾工藝。 NFF死端過濾具有簡單快速的特點(diǎn),適合于實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模應(yīng)用,但是需要和高速離心機(jī)配合使用,不利于規(guī)模化生產(chǎn)放大。同時(shí)較高的前期離心機(jī)設(shè)備投資和日常轉(zhuǎn)子的維護(hù)成本,加之死端濾膜難以重復(fù)使用,將會提高日常操作成本。 相比高速離心機(jī)和死端過濾而言,中空纖維切向流微濾方式適合從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)的不同規(guī)模,工藝耐用性強(qiáng),易于線性放大實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。杭州中七環(huán)保科技有限公司" /> |