Ultrafiltrasyon Prensibi ve Uygulaması

Pprensip veAuygulanması Ultrafiltrasyon

 

giriiş

Ultrafiltrasyon işleminde kullanılan yapay geçirgen membran genellikle selüloz asetat, selüloz asetat ester, polietilen, polisülfon ve poliamid vb. gibi polimer malzemelerden yapılır. Genellikle tüp tipi, plaka tipi, rulo tipi ve kılcal tip gibi çeşitli membran modüllerini önceden üretmek ve daha sonra filtreleme alanını artırmak ve bakımı kolaylaştırmak için birkaç membran modülünü birleştirmek.

 

Ultrafiltrasyon işlemi

Genel olarak ultrafiltrasyonun bir tarama ve ayırma işlemi olduğuna inanılmaktadır. İtici güç olarak statik basınç farkı altında, stok çözeltideki çözücü ve küçük çözünen parçacıklar, membrandan yüksek basınç tarafından düşük basınç tarafına geçer, buna genellikle filtrat denir. Bununla birlikte, büyük parçacık bileşenleri membran tarafından bloke edilir, böylece süzüntüdeki konsantrasyonları artar.

Ayırma mekanizması

Genel olarak ultrafiltrasyon membranlarının ayırma mekanizmasının bir tarama ve ayırma işlemi olduğuna inanılmaktadır ancak membran yüzeyinin kimyasal özellikleri de ultrafiltrasyon ayrımını etkileyen önemli faktörlerdir. Yani, ultrafiltrasyon işleminde çözünen maddenin yakalanmasının üç yöntemi vardır: membran yüzeyinde mekanik olarak durdurulması, membran gözeneklerinde kalması ve uzaklaştırılması ve membran yüzeyinde ve gözeneklerde adsorpsiyon.

 

Auygulama

Biyokimyasal ürünlerin (timozin, heparin sodyum, sitokrom C, vb.) ayrılması, saflaştırılması, konsantrasyonu, tuzdan arındırılması ve alkolsüzleştirilmesi

(2) Genetik mühendisliği ürünlerinin (interferon, EPO, TPO, G-CSF, vb.) ayrılması, saflaştırılması, konsantrasyonu ve tuzdan arındırılması.

(3) Plazma proteinlerinin (albümin, globulin, pıhtılaşma faktörleri vb.) ayrılması, konsantrasyonu ve alkolsüzleştirilmesi

(4) Hücre kültürü ürünlerinin (virüsler, antikorlar vb.) ayrılması ve konsantrasyonu

(5) Protein ürünü kromatografisinden önce ve sonra veya liyofilizasyondan önce tampon değişimi

(6) Hücrelerin, bakterilerin ve virüslerin toplanması

(7) Fermantasyon sıvısının veya kültür sıvısının arıtılması, bakterilerin ve hücre kalıntılarının uzaklaştırılması

(8) Küçük moleküllü ürünlerin (glikoz, antibiyotikler, küçük peptitler vb.) Depirojenasyonu

 

Sseçimsendenltrafiltrasyon kaseti

(1) Membran malzemesinin seçimi

Yaygın membran malzemeleri arasında polietersülfon (PESU) ve rejenere selüloz (RC) bulunur; bunların her ikisi de yüksek red, yüksek akışa sahiptir ve temizlenmesi kolaydır.

• Polietersülfon mükemmel PH uyumluluğuna sahip olup asit ve alkali temizlemeye dayanıklıdır.

• Rejenere selüloz yüksek hidrofilikliğe, düşük protein adsorpsiyonuna sahiptir ve güçlü alkalilere karşı dayanıklı değildir. Yani rejenere selüloz için temizlik ve dezenfeksiyon konusunda belirli kısıtlamalar vardır.

(2)Membran gözenek boyutunun seçimi

• Hedef maddenin membran gözeneklerinden geçmesi bekleniyorsa, membranın moleküler ağırlık sınırı genellikle hedef maddenin moleküler ağırlığının 5-10 katı veya daha fazla olacak şekilde seçilir.

• Hedef maddenin tamamen ele geçirilmesi bekleniyorsa. Genel olarak membranın moleküler ağırlık sınırı, hedef maddenin moleküler ağırlığının 1/3-1/5'i olacak şekilde seçilir.

(3) Ultrafiltrasyon kasetinin temizlenmesi

Ultrafiltrasyon kasetinin temizlenmesi esas olarak membran kirleticilerini gidermek, membran performansını korumak ve partiden partiye kontaminasyonu azaltmaktır. Kirleticiler arasında mikroorganizmalar, parçacıklar, proteinler, pigmentler vb. bulunur. Bu nedenle, kirleticilerin doğasına ve membran malzemesinin toleransına göre temizlik maddelerini seçmelidir. Yaygın temizlik maddeleri asitler (sitrik asit, asetik asit, fosforik asit vb.), alkaliler (sodyum hidroksit, sodyum hipoklorit) ve yüzey aktif maddelerdir (SDS, Triton X100).