Selectie van membraangebieden
Na het bepalen van de transmissieflux en het behandelingsvolume moet het oppervlak van het filtermembraan worden bepaald. Het membraanoppervlak wordt als volgt berekend:
Bij het berekenen van het membraanoppervlak bij procesopschaling wordt doorgaans een veiligheidsfactor ingesteld om de impact van batch-tot-batchverschillen op het tangentiële stroomfiltratieproces te minimaliseren. Onder normale omstandigheden bedraagt de veiligheidsfactor 1,2, maar deze veiligheidsfactor kan ook in combinatie met het daadwerkelijke proces worden vergroot of verkleind.
Volgens de berekeningsformule voor het membraanoppervlak is het membraanoppervlak omgekeerd evenredig met de beoogde verwerkingstijd. Hoe groter het membraanoppervlak, hoe korter de verwerkingstijd; Hoe kleiner het membraanoppervlak, hoe langer de verwerkingstijd. Bij het selecteren van het juiste membraanoppervlak moet ook op de membraanbelasting worden gelet. Membraanverwerking met een klein oppervlak met een grote hoeveelheid vloeistof, dat wil zeggen membraanoverbelasting, zal de levensduur van het membraan ernstig beïnvloeden en zelfs de integriteit van het membraan vernietigen.
Systeemreiniging
Het ultrafiltratiesysteem met tangentiële stroom moet voor en na gebruik worden gereinigd. Het systeem bevat vóór gebruik veel conserveermiddelen en het systeem dat lange tijd niet wordt gebruikt, zal veel onzuiverheden bevatten. Na gebruik zullen verschillende verontreinigende stoffen zich ophopen in het systeem, wat resulteert in verminderde membraanprestaties en een kortere levensduur van het membraan. Om de prestaties van het filtermembraan te herstellen, het filtermembraan te beschermen tegen vervuiling en verstopping, en kruisbesmetting tussen batches te voorkomen, is reiniging voor en na gebruik een zeer belangrijk onderdeel van het dagelijks onderhoud.
Het volgende is het algemene reinigingsproces van het ultrafiltratiesysteem met tangentiële stroom:
Voor gebruik:
Wassen: Spoel het conserveermiddel af. De aanbevolen hoeveelheid gezuiverd water is 20-40L/m². De aanbevolen druk voor het reinigen is als volgt.
Na gebruik:
1. Wassen: was het oppervlak en de interne resterende eiwitten en onzuiverheden van het systeem. De aanbevolen hoeveelheid gezuiverd water is 20-40L/m². Het wordt aanbevolen om water te wassen voordat u het onder druk gebruikt.
2. Reiniging: verwijder interne onzuiverheden, deeltjes, micro-organismen, diverse eiwitten, enz. Aanbevolen druk zoals hierboven. Hieronder volgen veelgebruikte reinigingsmiddelen en bijbehorende reinigingsparameters.
3. Conservering: na het reinigen, en na het wassen, gebruik de conserveringsvloeistofcyclus gedurende 10 minuten, de aanbevolen druk is dezelfde als hierboven. Het volgende is de algemene opslagoplossing en de bijbehorende opslagparameters.
Verificatie van de levensduur van het membraan
Bij hergebruik van de ultrafiltratiemembraancassette zal herhaald contact met de te behandelen monsters en verschillende buffers leiden tot verzwakking of beëindiging van de levensduur van de ultrafiltratiemembraancassette. De verkorting van de levensduur van de ultrafiltratiemembraancassette zal de kosten van het gehele proces beïnvloeden, en de verzwakking zal ertoe leiden dat er niet continu en effectief aan de procesvereisten kan worden voldaan.
De verificatie van de levensduur van het membraan moet het daadwerkelijke productieproces simuleren, periodieke verificatie uitvoeren van de reinigings-, gebruiks- en conserveringsstappen, en de integriteit, waterstroom, sediment en monsteropbrengst van de membraancassette met een bepaald interval analyseren, en het maximale aantal bepalen. van het gebruik van de membraancassette volgens de verificatieresultaten.
Hieronder wordt de specifieke werking van de verificatie van de membraanlevensduur getoond aan de hand van enkele lege tabellen.
Het testen van de inkapselingsintegriteit is een van de belangrijke middelen om de productkwaliteit en -veiligheid te garanderen. In de biofarmaceutische industrie heeft de integriteit van de envelop een cruciale impact op de veiligheid en werkzaamheid. Zodra de integriteit van het membraan niet op peil is, moet het membraan worden vervangen.
De levensduur van het membraan kan worden verbeterd door dagelijks onderhoud, en een grondige en effectieve reiniging na gebruik (de waterstroom is niet minder dan 80% van de initiële waterstroom) kan de levensduur van het membraan effectief verbeteren. Als na 50 keer gebruik de waterstroom minder is dan 50% van de initiële waterstroom, wordt aanbevolen de membraancassette te vervangen.
Nadat het aantal toepassingen een bepaalde waarde heeft bereikt en de monsterterugwinningssnelheid lager is dan de opgegeven waarde, wordt aanbevolen om de membraancassette te vervangen.
Optimalisatie van de dialyse
Als het proces dialysestappen omvat, moet u eerst de manier van dialyse kiezen.
Er zijn twee veel voorkomende vormen van dialyse:
Batchdialyse betekent dat de buffer in een bepaald volume aan de monstertank wordt toegevoegd, en wanneer het monster tot een bepaald volume is geconcentreerd, wordt de buffer opnieuw toegevoegd en herhaald totdat aan de dialysevereisten is voldaan.
Isovolumetrische dialyse betekent dat tijdens het ultrafiltratieproces de stroomsnelheid van de uitstroom van de doordrongen vloeistof en de toevoeging van de buffervloeistof consistent is, en dat het volume van de refluxvloeistof constant is tijdens het isovolumetrische dialyseproces.
Bovendien is het, na het bepalen van de dialysemethode, noodzakelijk om te bepalen welke concentratie dialyse moet uitvoeren. Tijdens het concentratieproces neemt de flux gewoonlijk geleidelijk af naarmate de monsterconcentratie toeneemt. Dialyse bij lage concentraties kan een hogere flux verkrijgen, maar het dialysevolume zal groter zijn. Wanneer dialyse wordt uitgevoerd met een te hoge concentratie kan de hoeveelheid buffer worden bespaard, maar is de flux te laag. Daarom moet dialyse worden uitgevoerd in een geschikte concentratie om het membraanoppervlak of de procestijd te optimaliseren.
Bij het standaard drukgecontroleerde ultrafiltratieproces met tangentiële stroming worden de membraanflux en de productconcentratie in kaart gebracht. In het begin zal de membraanflux langzaam afnemen naarmate de productconcentratie toeneemt. Wanneer er een buigpunt is, zal de membraanflux snel afnemen naarmate de productconcentratie toeneemt. Het buigpunt dat overeenkomt met de productconcentratie is de optimale dialyseconcentratie, en het membraanoppervlak dat nodig is voor dialyse is het kleinst wanneer de procestijd vaststaat. Omdat het mogelijk is dat dezelfde concentratie opgeloste stof een groot verschil in fluxwaarde heeft in verschillende buffers, wordt deze gewoonlijk afzonderlijk uitgezet voor twee verschillende bufferomstandigheden. Omdat dialyse een proces is van geleidelijke verandering van de buffersamenstelling, bevindt het feitelijke optimalisatiepunt zich vaak tussen de twee (dwz AB in de figuur) en om veiligheidsredenen wordt vaak een punt met een lagere concentratie geselecteerd als het optimale dialysepunt. Het optimaliseren van het dialysepunt is slechts het theoretische punt om het minimale membraanoppervlak te verkrijgen, dat moet worden aangepast aan de situatie in het feitelijke proces. Als bijvoorbeeld bij het optimaliseren van het dialysepunt het volume van de retourvloeistof kleiner is dan het minimale circulatievolume of als het product op dit moment wordt gedeactiveerd, moet de concentratie van het dialysepunt worden verlaagd.
Dit artikel heeft u de proceskarakterisering en overwegingen van ultrafiltratiemembraancassette vanuit verschillende aspecten laten begrijpen, en er is veel kennis over ultrafiltratiemembraancassette, zoals de beste bedrijfstemperatuur, pH, enz., let op Guidling, en zal u in de toekomst meer kennis en informatie opleveren.
Over Guidling
Guidling Technology is een nationale hightech onderneming die zich richt op biofarmaceutica, celcultuur, zuivering en concentratie van biogeneeskunde, diagnose en industriële vloeistoffen. We hebben met succes centrifugale filterapparaten, ultrafiltratie- en microfiltratiecassettes, virusfilters, TFF-systemen, dieptefilters, holle vezels, enz. ontwikkeld. Die volledig voldoen aan de toepassingsscenario's van biofarmaceutica, celcultuur, enzovoort. Onze membranen en membraanfilters worden veel toegepast bij het concentreren, extraheren en scheiden van voorfiltratie, microfiltratie, ultrafiltratie en nanofiltratie. Onze vele productlijnen, van kleine laboratoriumfiltratie voor eenmalig gebruik tot productiefiltratiesystemen, steriliteitstesten, fermentatie, celcultuur en meer, voldoen aan de behoeften van testen en productie. Guidling Technology kijkt ernaar uit om met u samen te werken!