Düz kasetlerin temizleme yöntemleri nelerdir?

Biyoteknoloji, ilaç üretimi veya biyomolekülleri (proteinleri, antikorları veya hücre kültürü süpernatanlarını düşünün) yoğunlaştırmak, saflaştırmak veya ayırmak için ultrafiltrasyon kullanan herhangi bir alanda çalışıyorsanız, muhtemelen düz sayfa kasetlerle çalışmışsınızdır. On yılı aşkın bir süredir bunların tedarikçisiyim ve ürün özelliklerinden çok daha sık karşılaştığım sorulardan biri şu: "Düz sayfa kasetimi temizlemenin doğru yolu nedir?" Eski laboratuvar kılavuzlarında bulabileceğiniz genel durulama ve silme tüyolarını atlayın; temizlik sadece güzel görünmesini sağlamakla ilgili değildir. Bu, filtreleme performansınızı yerinde tutmak, kasetlerinizin ömrünü uzatmak (bu da size uzun vadede tonlarca nakit tasarrufu sağlar) ve partiler arasında çapraz kontaminasyonu önlemekle ilgilidir. Buradaysanız, muhtemelen kötü temizliğin daha düşük akı oranlarına, daha kısa kaset ömrüne ve hatta partilerin bozulmasına yol açtığını zaten biliyorsunuzdur. Bunu adım adım açıklayalım, süslü bir jargona gerek yok, sadece müşterilerimi tıkalı bir kaset hakkında panikle aradıklarında yaptığım doğrudan konuşma.

Öncelikle, neden bahsettiğimiz konusunda aynı sayfada olduğumuzdan emin olalım. Düz tabaka kasetler, teğet akışlı filtreleme (TFF) sistemlerinin omurgasıdır; bunlar, besleme akışını iki akışa ayıran ince, katmanlı membran birimleridir: nüfuz (zardan geçenler) ve tutulanlar (geride tutulanlar). Belirli modeller arıyorsanız, burada tam bir serimiz var:Kasetler-TFF-filtrasyon Serisi, içermekTeğetsel Akış Ultrafiltrasyon Kasetleri,100kd Ultrafiltrasyon Kasetleri, VeAsma Ekranlı Ultrafiltrasyon Kasetleri. Şimdi temizleme kısmına geçelim. Kullanımdan hemen sonra durulamayla başlayalım; bu, yağmurda yürüdükten sonra ayakkabılarınızı çıkarmak gibi tartışılamaz bir konudur. Kullanımdan sonra bir saat bile beklemek, kalıntının membran üzerinde kurumasına neden olur ve kurumuş protein veya hücre kalıntılarının (tutkal gibi) çıkarılması çok daha zordur. Bu ilk adım için, laboratuvar hazırlığı veya üretim için kullandığınız aynı tür suyu (musluk suyu değil, filtrelenmiş deiyonize (DI) su) kullanmak istiyorsunuz. Neden? Musluk suyunda kalan biyomoleküllerle reaksiyona girerek kirlenmeyi daha da kötüleştirebilen mineraller ve klor bulunur. DI suyunu kasetten, filtreleme işleminiz sırasında kullandığınız aynı akış hızında çalıştırın. Basıncı hemen çok yükseğe çıkarmayın; düşük ila orta basınç (10-15 psi) burada en iyisidir. İlk başta sızıntının bulanık çıktığını göreceksiniz; tamamen temizlenene ve tutulan akıntı artık köpüklü olmayana kadar devam edin. Kasetinizde hücre lizatı veya yoğun protein çözeltileri gibi yüksek konsantrasyonda maddeler varsa, bir yerine iki hızlı DI durulaması yapmanız gerekebilir. Bu adım 5-10 dakika sürer ancak kirlenmenin oluşmasını önlemek için en önemli adımdır.

Daha sonra, hafif ila orta derecede kirlenme (ilk durulamada geçmeyen protein birikmesi gibi) varsa, temel bir yıkama zamanı gelmiştir. Burada başvurulacak en iyi yol, 0,1-0,5 M konsantrasyonunda, genellikle sodyum hidroksit (NaOH) olan seyreltik alkalin bir çözeltidir. Bazılarınızın ne düşündüğünü biliyorum: "NaOH serttir, zara zarar vermez mi?" Çok uzun süre açık bırakmadığınız sürece tamamen güvenlidir. Alkali çözeltiler protein bağlarını parçalar, organik kalıntıları çözer ve hatta kasete sızan mikropları bile öldürür. Profesyonel ipucu: NaOH solüsyonunu çalıştırmadan önce 30–40°C'ye (86–104°F) ısıtın. Isı, alkali çözeltinin çok daha hızlı çalışmasını sağlayarak temas süresini kısaltır. Kasetten 15-30 dakika boyunca aynı orta akış hızında çalıştırın. Ancak çözeltinin kasette durgun kalmasına izin vermeyin; durgun alkali, zamanla membranı aşındıran pH artışlarına neden olabilir. Yıkamadan sonra, süzüntünün pH'ı nötr olana kadar tekrar DI suyuyla yıkayın (bunu bir pH şeridiyle test edin, bu kadar kolay). Kirlenmeniz, artık monoklonal antikorlar veya nükleik asitler gibi ekstra inatçıysa, NaOH çözeltisine az miktarda yüzey aktif madde (%0,1 Tween 20 gibi bir şey) ekleyebilirsiniz. Yüzey aktif maddeler, yağ için bulaşık sabunu gibi, hidrofobik kalıntıların membran yüzeyinden kaldırılmasına yardımcı olur. Sadece yüzey aktif maddeyi daha sonra çok iyi duruladığınızdan emin olun, aksi takdirde bir sonraki filtreleme işleminizin akı oranlarını bozabilir.

Şimdi daha ciddi kirlenmelerden bahsedelim çünkü bazen en iyi ilk yıkama bile yeterli olmayabilir. Belki çok fazla çözünmeyen kalıntı içeren bir hücre kültürü süpernatanını veya membrana yapışan yüksek düzeyde polisakarit içeren bir partiyi işlediniz. Bunun için, tüm sistemi çalıştırıyorsanız bazen "sterilizasyon temizliği" veya "CIP (yerinde temizlik)" adımı olarak adlandırılan daha güçlü bir kimyasal temizliğe ihtiyacınız vardır. Burada bir enzimatik temizleyici öneriyorum; bunu sert organik kalıntıları yiyip bitiren özel bir enzim karışımı olarak düşünün. Enzimatik temizleyiciler, biyolojik kirlenme konusunda sert asitlerden çok daha iyi çalışır çünkü membrana zarar vermeden belirli bileşikleri hedef alırlar. Yalnızca genel laboratuvar enzimleri için değil, ultrafiltrasyon sistemleri için tasarlanmış bir temizleyici arayın. Üreticinin talimatlarını izleyin, ancak genellikle düz levha yapının tüm köşelerine ve yarıklarına girdiğinden emin olmak için 35–45°C'de (95–113°F) 30–60 dakika boyunca biraz daha yüksek bir akış hızında (20–25 psi) çalıştırırsınız. Enzimatik temizleyici kesmiyorsa (nadirdir, ancak biyofilm gibi gerçekten kötü kirlenme için mümkündür), örneğin 0,5-1 M'de sitrik asit gibi seyreltik bir asit çözeltisi kullanabilirsiniz. Sitrik asit mineral birikintilerini çözer ve hafif bir asit olduğu için hidroklorik asitten daha az serttir. Tekrar ısıtın, 15-20 dakika boyunca çalıştırın, ardından nüfuz eden pH nötr olana kadar iyice yıkayın. Burada bir not: kasette asla asit ve alkali çözeltileri karıştırmayın; bu ikisi şiddetli tepkimeye girer ve bu, kasetinizi (ve belki de gününüzü) mahvetmenin hızlı bir yoludur. Her ikisini de yapmanız gerekiyorsa, alkalin yıkama ve asit yıkama arasında DI suyuyla gerçekten iyice durulayın.

Durun, insanların unuttuğu bir şey daha var: Dış yüzeyi ve contaları temizlemek. İç kısımdaki zar yıldızdır ancak katmanları kapatan kenarlar ve contalar da kalıntıyla kaplanabilir. Kaseti parçalara ayırıyorsanız (bazı düz tabaka kasetler sökülmek üzere tasarlanmıştır, diğerleri tek kullanımlıktır, bu nedenle her zaman modelinizi kontrol edin), conta yüzeylerini DI suyuyla nemlendirilmiş tüy bırakmayan bir bezle silin. Kağıt havlu kullanmayın; sıkışan küçük lifler bırakırlar. Kasetin çerçevesi için, yumuşak bir fırça kullanarak kurumuş kalıntıları nazikçe fırçalayabilir ve ardından durulayabilirsiniz. Tek kullanımlık bir kasetiniz varsa,Kasetler Ultrafiltrasyonhattı, onu parçalarına ayırmayacaksınız, bu nedenle, kullanmayı bitirir bitirmez iyice durulayıp kimyasal yıkama yaptığınızdan emin olun; onu yarına bırakmanıza gerek yok.

Şimdi nelerden kaçınılması gerektiği hakkında konuşalım. Pek çok müşterinin bu hataları yaptığını ve olması gerekenden çok daha erken bir zamanda yeni bir kasete ihtiyaç duyduklarını gördüm. İlk olarak, musluk suyunu ilk hızlı durulama dışında herhangi bir şey için kullanmayın; musluk suyundaki mineraller membran üzerinde birikerek kireçlenmeye neden olabilir. İkincisi, membranı fırçalamak için sert aşındırıcılar veya çelik yünü kullanmayın; yüzeyin çizilmesi, moleküler ağırlık kesme (MWCO) performansını bozan küçük delikler oluşturur ve ihtiyacınız olan ayrımı elde edemezsiniz. Üçüncüsü, temizleme solüsyonlarının kasette saatlerce veya gece boyunca kalmasına izin vermeyin. NaOH gibi "yumuşak" çözeltiler bile, özellikle yüksek sıcaklıklarda çok uzun süre bırakılırsa membran malzemesini parçalayabilir. Dördüncüsü, temizlik sonrası doğrulamayı atlamayın. Tüm bu emeği kaseti temizlemek için harcıyorsunuz; gerçekten çalıştığından emin olun. Gerçek bir parti için kullanmadan önce akı oranını DI suyuyla test edin. Bunu kasetin yeni olduğu akı hızıyla karşılaştırın. Orijinalin %70'inden azsa bu, hâlâ kirlenmenin olduğu anlamına gelir; dolayısıyla bir dahaki sefere temizleme adımlarınızı ayarlamanız gerekir.

Tek kullanımlık ve yeniden kullanılabilir kasetler hakkında kısa bir not, çünkü bu şu anda biyoimalat alanında büyük bir tartışma konusu. Tek kullanımlık kasetler, farklı ürünler veya hücre hatları arasındaki çapraz kontaminasyonu önlemek için mükemmeldir, ancak bu, bunları kullandıktan sonra çekmeceye atabileceğiniz anlamına gelmez. Tek kullanımlık kasetlerin bile membranın kurumasını önlemek için kullanımdan hemen sonra hızlı bir şekilde durulanması gerekir. Yeniden kullanılabilir kasetler,100kd Ultrafiltrasyon Kasetleribiz yapıyoruz, eğer düzgün bir şekilde temizlerseniz 10-15 kullanıma kadar dayanabilirler - temizleme protokolümüzü bir T'ye kadar takip eden müşterilerimizden 20 kullanım elde ettik. Bunun karşılığı, yeniden kullanılabilir olanların daha fazla bakıma ihtiyaç duymasıdır, ancak birden fazla parti çalıştırıyorsanız maliyet tasarrufu çok büyük olur.

Bunu hızlı, adım adım yardımcı bir sayfayla tamamlayalım, böylece geri kaydırmanıza gerek kalmaz. 1. Kullanımdan hemen sonra: Süzüntü berraklaşana kadar 5-10 dakika boyunca 10-15 psi basınçta DI su ile durulayın. 2. Hafif kirlenme: 30–40°C'de 0,1–0,5 M NaOH, 15–30 dakika çalıştırın, nötr pH'a kadar durulayın. 3. Şiddetli kirlenme: Enzimatik temizleyiciyi 35–45°C'de 30–60 dakika çalıştırın veya gerekirse sitrik asidi seyreltip iyice durulayın. 4. Contaları/çerçeveyi temizleyin: Contalar için tüy bırakmayan bez, çerçeveler için yumuşak fırça, lif veya çizik yok. 5. Doğrulayın: Orijinal oranın %70'inin üzerinde olduğundan emin olmak için DI su akışını test edin.

Günün sonunda, düz bir kaseti temizlemek roket bilimi değildir; tutarlı olmak ve kullanımdan sonra çok uzun süre beklememekle ilgilidir. Uygulamanız için hangi kasetin doğru olduğunu hâlâ bilmiyorsanız veya ürünlerimiz için aşağıdaki gibi daha ayrıntılı temizlik özellikleri istiyorsanızAsma Ekranlı Ultrafiltrasyon Kasetleri, ekibimize ulaşmaktan çekinmeyin. Filtrasyon ekipmanlarının beklendiği gibi uzun süre dayanmasını ve performans göstermesini sağlamak için laboratuvarlar ve üretim tesisleriyle birlikte çalışıyoruz.

Referanslar

1. Janson, JC (2011). Protein Saflaştırma: İlkeler, Yüksek Çözünürlük Yöntemleri ve Uygulamalar (3. baskı). Wiley-VCH.
2. Porter, MC (1972). Endüstriyel Membran Teknolojisi Hanbook'u. Hayır Yayınları.
3. Teğetsel Akış Filtrasyonu (TFF) Kullanım Kılavuzu. (2020). Termo Fisher Bilimsel.