Normal Akış Filtrelemesi ile Teğetsel Akış Filtrelemesi Arasındaki Fark Nedir?
Mevcut çeşitli filtreleme yöntemleri arasında normal akışlı filtreleme (NFF) ve teğetsel akışlı filtreleme (TFF), biyofarmasötik üretim prosesinde hem yukarı hem de aşağı yönde arıtma ve ayırmada yaygın olarak kullanılan iki yöntemdir. Bu yazımızda TFF ile NFF arasındaki farkları, avantaj ve dezavantajlarını açıklayacağız.
Normal Akış Filtrasyonunu Anlayın
Normal akış filtrasyonu (aynı zamanda çıkmaz filtrasyon olarak da bilinir), çözeltilerin membrandan dikey olarak aktığı geleneksel bir filtrasyon yöntemidir. Membran gözeneklerinden daha büyük moleküller tutulur ve daha küçük moleküller geçer.
Avantajları:
Normal akışlı filtrasyon, çeşitli endüstrilerde uzun yıllardan beri yaygın olarak kullanılmaktadır, bu da uygun filtre ve membranların bulunmasını kolaylaştırmaktadır. Normal akışlı filtrasyon sistemi, TFF sistemine göre basit ve kurulumu kolaydır.
Dezavantajı:
Bununla birlikte, normal akışlı filtrelemenin, makromoleküllerin membran yüzeyinde birikerek membran olarak bilinen bir katman oluşturma eğiliminde olması gibi bir dezavantajı vardır.filtre keki. Filtreleme süresi arttıkça bu katman kalınlaşır, bu da filtreleme verimliliğinin azalmasına ve membranın ömrünün kısalmasına neden olur.
Teğetsel Akış Filtrasyonunu Anlayın
Teğetsel akışlı filtrasyonda, akışkan, membran yüzeyi boyunca teğetsel olarak akar ve akışkanın yarattığı transmembran basınç farkı, çözeltinin bir kısmını filtre membranına doğru bastırırken, tutulan kısım sistem içerisinde geri dolaşır.
Avantajları:
1. Filtre keki yok
Teğetsel akış filtrasyonlarında numune akar ve membran yüzeyini durular, bu da makromoleküllerin birikmesini önler ve düşük akış hızından kaynaklanan konsantrasyon polarizasyonunu en aza indirir. Böylece tutarlı bir akış hızı sağlar ve filtre membranının ömrünü önemli ölçüde uzatır. Ayrıca, transmembran basıncı belirlenir ve korunur, bu da optimal membran yüzey alanı kullanılarak büyük bir hacmin işlenmesine olanak tanır.
2. Nazik Ayırma:
TFF, hassas biyomoleküller üzerinde yumuşak ayrılma ve minimum kayma gerilimi sağlayan düşük transmembran basıncında çalışır. Kesme hızı, besleme akış hızı değiştirilerek doğru bir şekilde düzenlenebilir.
3. Konsantrasyon ve Diafiltrasyon
Ayrıca, membrandan geçen süzüntü toplanırken geri kalan sıvı geri dönüştürülür ve konsantre edilir, bu da teğetsel akış filtrasyonu sırasında tamponların değiştirilmesini (diafiltrasyon) mümkün kılar.
4. Doğrusal Olarak Ölçeklendirme
Son olarak, TFF sistemleri doğası gereği modülerdir ve daha fazla modül ekleyerek veya uzunluğu artırarak (içi boş fiber modüller) filtreleme alanını artırmada esneklik sağlar. Bu nedenle çoğu TFF cihazı doğrusal olarak ölçeklenebilir.
5. Yeniden Kullanılabilir
Uygun temizlik ve depolama ile TFF cihazları yeniden kullanılabilir ve bu da sarf malzemesi maliyetlerini normal akış filtrelemesine göre önemli ölçüde azaltır.
Dezavantajı:
Karmaşıklık:Optimum performansı elde etmek için, transmembran basıncı, çapraz akış hızı ve sıcaklık vb. dahil olmak üzere çalışma koşullarına ince ayar yapmak önemlidir.
Bu nedenle, TFF sistemlerinin kurulumu ve çalıştırılması normal akış filtrelemeye kıyasla daha karmaşık olabilir; tutucular, pompalar, basınç sensörleri gibi ek ekipmanlar gerektirir ve ideal çalışma koşullarını sürdürmek için sağlam kontrol sistemlerinin uygulanmasının maliyetini doğurur. Bu da ilk yatırım maliyetinin daha yüksek olmasına yol açacaktır.
