El principi i l'aplicació de la ultrafiltració
El Príncipe iAaplicació de Ula filtració
Introducció
La membrana permeable artificial utilitzada en el procés d'ultrafiltració està feta generalment de materials polimèrics com ara: acetat de cel·lulosa, èster d'acetat de cel·lulosa, polietilè, polisulfona i poliamida, etc. En general, per prefabricar diversos tipus de mòduls de membrana, com ara el tipus de tub, el tipus de placa, el tipus de rotlle i el tipus capil·lar, i després muntar diversos mòduls de membrana per augmentar l'àrea de filtració i facilitar el manteniment.
Uprocés de filtració
En general es creu que la ultrafiltració és un procés de cribratge i separació. Sota la diferència de pressió estàtica com a força motriu, el dissolvent i les petites partícules de solut de la solució d'estoc passen per la membrana des del costat d'alta pressió al costat de baixa pressió, generalment s'anomena filtrat. Tanmateix, els components de partícules grans estan bloquejats per la membrana, de manera que augmenta la seva concentració en el filtrat.
Mecanisme de separació
En general, es creu que el mecanisme de separació de les membranes d'ultrafiltració és un procés de cribratge i separació, però les propietats químiques de la superfície de la membrana també són factors importants que afecten la separació per ultrafiltració. És a dir, la intercepció de soluts en el procés d'ultrafiltració té tres mètodes: intercepció mecànica a la superfície de la membrana, romanent als porus de la membrana i s'eliminen, i adsorció a la superfície de la membrana i als porus.
Aaplicació
Separació, purificació, concentració, dessalinització i desalcoholització de productes bioquímics (timosina, heparina sòdica, citocrom C, etc.)
(2) Separació, purificació, concentració i dessalinització de productes d'enginyeria genètica (interferó, EPO, TPO, G-CSF, etc.)
(3) Separació, concentració i desalcoholització de proteïnes plasmàtiques (albúmina, globulina, factors de coagulació, etc.)
(4) Separació i concentració de productes de cultiu cel·lular (virus, anticossos, etc.)
(5) Intercanvi de tampó abans i després de la cromatografia del producte proteic o abans de la liofilització
(6) Col·lecció de cèl·lules, bacteris i virus
(7) Aclariment del brou de fermentació o brou de cultiu, eliminació de bacteris i restes cel·lulars
(8) Despirogenació de productes de molècules petites (com glucosa, antibiòtics, pèptids petits, etc.)
Seleccióde tucasset d'itrafiltració
(1) Selecció del material de la membrana
Els materials de membrana comuns inclouen polietersulfona (PESU) i cel·lulosa regenerada (RC), ambdós tenen un alt rebuig, un alt flux i són fàcils de netejar.
• La polietersulfona té una excel·lent compatibilitat amb el PH i és resistent a la neteja àcida i àlcali.
• La cel·lulosa regenerada té una alta hidrofílicitat, una baixa adsorció de proteïnes i no és resistent als àlcalis forts. Així, per a la cel·lulosa regenerada, hi ha certes restriccions de neteja i desinfecció.
(2) Selecció de la mida dels porus de la membrana
• Si s'espera que la substància diana passi a través dels porus de la membrana, el tall de pes molecular de la membrana generalment es selecciona perquè sigui 5-10 vegades o més que el pes molecular de la substància diana.
• Si s'espera que la substància objectiu sigui interceptada completament. En general, el tall de pes molecular de la membrana es selecciona per ser 1/3-1/5 del pes molecular de la substància diana
(3) Neteja de casset d'ultrafiltració
La neteja del casset d'ultrafiltració és principalment per eliminar els contaminants de la membrana, mantenir el rendiment de la membrana i reduir la contaminació de lot a lot. Els contaminants inclouen microorganismes, partícules, proteïnes, pigments, etc. Per tant, s'ha de seleccionar agents de neteja segons la naturalesa dels contaminants i la tolerància del material de la membrana. Els agents de neteja habituals són àcids (àcid cítric, àcid acètic, àcid fosfòric, etc.), àlcalis (hidròxid de sodi, hipoclorit de sodi) i tensioactius (SDS, Triton X100).
