導(dǎo)讀

在進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化之前,要明確以下意凱乳化機(jī)小編為你陳列的以下三點(diǎn):

  1. 首先,要明確超濾目的,只有明確了超濾目的,才能選擇合適的超濾系統(tǒng)及操作參數(shù):比較重要的操作目的有最終產(chǎn)品的濃度、雜質(zhì)去除的程度、緩沖液置換的水平和減少樣品體積等。
  2. 其次,需明確并量化衡量超濾過程是否成功的標(biāo)準(zhǔn):通常一個(gè)成功超濾過程的主要目標(biāo)是高收率、高質(zhì)量(或活性)、高純度、控制內(nèi)毒素和生物負(fù)荷的水平。
  3. 第三,超濾系統(tǒng)應(yīng)該能夠精確放大,能夠直接驗(yàn)證,并且在連續(xù)的工業(yè)生產(chǎn)中,保持穩(wěn)定、可靠的性能。最后,超濾器的成本應(yīng)該與預(yù)算相符,并且必須能夠滿足對(duì)超濾時(shí)間、超濾量及緩沖液耐受的要求。

超濾系統(tǒng)

超濾系統(tǒng)最重要的部分就是膜的材質(zhì)和膜堆的形式。在開發(fā)階段,就為將來的生產(chǎn)考慮,選擇最適合的超濾形式,會(huì)為將來選擇正確的生產(chǎn)型超濾設(shè)備提供保證。針對(duì)不同的應(yīng)用,可以遠(yuǎn)擇不同材質(zhì)的超濾膜,最常用的兩種是再生纖維素和聚醚砜。不同材質(zhì)的膜耐污性和化學(xué)兼容性不同,每種材質(zhì)的膜都有多種分子量可供選擇。

例如,某知名公司生產(chǎn)的Ultracel系列超濾膜的材質(zhì)是改良纖維素,其中UltracelPL膜是標(biāo)準(zhǔn)改良纖維素材質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量從1000至30萬(wàn);UltracelPLC是改良纖維素復(fù)合膜,相對(duì)分子質(zhì)量從5000到10()萬(wàn)。

UltracelPLC復(fù)合在微孔聚乙烯基質(zhì)上,與PL膜相比其耐反壓性能非常出色。所有改良纖維素膜都是親水性的,并且表現(xiàn)出極低的蛋白質(zhì)吸附和低結(jié)垢性能(圖2.94)。在pH要求不太苛刻、蛋白質(zhì)濃度比較低或高污染性原料時(shí),通常建議選用纖維素超濾膜。

電子顯微鏡掃描不同超濾膜的剖面圖

圖2.94電子顯微鏡掃描不同超濾膜的剖面圖

聚醚砜膜

傳統(tǒng)的聚醚砜膜比較容易吸附蛋白質(zhì)及類似的生物組分,從而造成膜的污染和流速的下降。Biomax膜是通過對(duì)聚醚砜進(jìn)行親水性改良,改善其耐污染性能。其相對(duì)分子質(zhì)量范圍是5000?100萬(wàn),聚醚砜膜的操作溫度范圍寬,在pH1~14范圍內(nèi)都具有極好的穩(wěn)定性,但耐受溶劑的性能較差。

不同超濾膜對(duì)蛋白質(zhì)的吸附量

表2.6列出了用蛋白質(zhì)樣品進(jìn)行測(cè)試的不同超濾膜對(duì)蛋白質(zhì)的吸附量結(jié)果,并且計(jì)算了在兩個(gè)理想過程中,膜吸附造成的蛋白質(zhì)收率的損失。其中“低蛋白質(zhì)濃度的例子”是用l0m2的超濾器將濃度為0.lg/L的1000L蛋白質(zhì)溶液濃縮到2g/L,“高蛋白質(zhì)濃度的例子”是用20m2的超濾器把濃度為10g/L的1000L溶液濃縮到200g/L。

表2.6超濾膜對(duì)蛋白質(zhì)的吸附量對(duì)照表

膜材質(zhì) 蛋白康吸附量/(g/m2) 祗蛋白質(zhì)濃度的例子收率損失/% 高蛋白質(zhì)濃度的例子收率損失/%
聚醚砜 0.5 5.0 0.10
Biomax9(聚醚砜) 0.2 2.0 0.04
改良纖維素 0.1 1.0 0.02

發(fā)表評(píng)論

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