หลักการและการประยุกต์ใช้การกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน

ที่ PหลักการและAการประยุกต์ใช้ของ Ulการกรอง

 

การแนะนำ

เมมเบรนเทียมที่สามารถซึมผ่านได้ที่ใช้ในกระบวนการอัลตราฟิลเตรชันโดยทั่วไปจะทำจากวัสดุโพลีเมอร์ เช่น เซลลูโลสอะซิเตต เซลลูโลสอะซิเตตเอสเตอร์ โพลีเอทิลีน โพลีซัลโฟน และโพลีเอไมด์ เป็นต้น โดยทั่วไป เพื่อสร้างโมดูลเมมเบรนประเภทต่างๆ ไว้ล่วงหน้า เช่น ประเภทท่อ ประเภทแผ่น ประเภทม้วน และประเภทคาปิลลารี จากนั้นประกอบโมดูลเมมเบรนหลายโมดูลเพื่อเพิ่มพื้นที่การกรองและอำนวยความสะดวกในการบำรุงรักษา

 

Uกระบวนการกรองน้ำ

เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชันเป็นกระบวนการคัดกรองและแยกสาร ภายใต้ความแตกต่างของแรงดันสถิตที่เป็นแรงผลักดัน ตัวทำละลายและอนุภาคตัวถูกละลายขนาดเล็กในสารละลายสต็อกจะผ่านเมมเบรนจากด้านแรงดันสูงไปยังด้านแรงดันต่ำ โดยทั่วไปเรียกว่าการกรอง อย่างไรก็ตาม ส่วนประกอบอนุภาคขนาดใหญ่จะถูกเมมเบรนปิดกั้น ซึ่งทำให้ความเข้มข้นในการกรองเพิ่มขึ้น

กลไกการแยก

โดยทั่วไปเชื่อกันว่ากลไกการแยกของเยื่อกรองแบบอัลตราฟิลเตรชันเป็นกระบวนการคัดกรองและแยก แต่คุณสมบัติทางเคมีของพื้นผิวเมมเบรนก็เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการแยกแบบอัลตราฟิลเตรชันเช่นกัน นั่นคือ การสกัดกั้นตัวถูกละลายในกระบวนการอัลตราฟิลเตรชันมีสามวิธี: การสกัดกั้นเชิงกลบนพื้นผิวของเมมเบรน การคงอยู่ในรูพรุนของเมมเบรนและถูกเอาออก และการดูดซับบนพื้นผิวของเมมเบรนและในรูพรุน

 

Aใบสมัคร

การแยก การทำให้บริสุทธิ์ การทำให้เข้มข้น การแยกเกลือออกจากเกลือ และการกำจัดแอลกอฮอล์ของผลิตภัณฑ์ทางชีวเคมี (ไทโมซิน เฮปารินโซเดียม ไซโตโครม C ฯลฯ)

(2) การแยก การทำให้บริสุทธิ์ การทำให้เข้มข้น และการแยกเกลือออกจากผลิตภัณฑ์พันธุวิศวกรรม (อินเตอร์เฟอรอน, EPO, TPO, G-CSF ฯลฯ)

(3) การแยก ความเข้มข้น และการกำจัดแอลกอฮอล์ของโปรตีนในพลาสมา (อัลบูมิน โกลบูลิน ปัจจัยการจับตัวเป็นก้อน ฯลฯ)

(4) การแยกและความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์เพาะเลี้ยงเซลล์ (ไวรัส แอนติบอดี ฯลฯ)

(5) การแลกเปลี่ยนบัฟเฟอร์ก่อนและหลังโครมาโทกราฟีผลิตภัณฑ์โปรตีนหรือก่อนการไลโอฟิไลเซชัน

(6) การรวมตัวกันของเซลล์ แบคทีเรีย และไวรัส

(7) ชี้แจงน้ำซุปหมักหรือน้ำซุปเพาะเลี้ยง กำจัดแบคทีเรียและเศษเซลล์

(8) การดีไพโรเจเนชันของผลิตภัณฑ์โมเลกุลขนาดเล็ก (เช่น กลูโคส ยาปฏิชีวนะ เปปไทด์ขนาดเล็ก เป็นต้น)

 

Sการเลือกตั้งของคุณl ตลับกรอง

(1) การเลือกวัสดุเมมเบรน

วัสดุเมมเบรนทั่วไป ได้แก่ โพลีเอเทอร์ซัลโฟน (PESU) และเซลลูโลสที่สร้างใหม่ (RC) ซึ่งทั้งสองอย่างนี้มีการปฏิเสธสูง มีฟลักซ์สูง และทำความสะอาดง่าย

• โพลีอีเทอร์ซัลโฟนมีความเข้ากันได้กับค่า PH ดีเยี่ยม และทนทานต่อการทำความสะอาดด้วยกรดและด่าง

• เซลลูโลสที่สร้างใหม่มีคุณสมบัติชอบน้ำสูง มีการดูดซับโปรตีนต่ำ และไม่ทนต่อด่างเข้มข้น ดังนั้นสำหรับเซลลูโลสที่สร้างใหม่ จึงมีข้อจำกัดบางประการในการทำความสะอาดและฆ่าเชื้อ

(2) การเลือกขนาดรูพรุนของเมมเบรน

• หากคาดว่าสารเป้าหมายจะผ่านรูของเมมเบรน โดยทั่วไปน้ำหนักโมเลกุลที่ตัดออกของเมมเบรนจะถูกเลือกให้เป็น 5-10 เท่าหรือมากกว่าน้ำหนักโมเลกุลของสารเป้าหมาย

• หากคาดว่าสารเป้าหมายจะถูกดักจับได้เต็มที่ โดยทั่วไป น้ำหนักโมเลกุลที่ตัดออกของเมมเบรนจะถูกเลือกให้เป็น 1/3-1/5 ของน้ำหนักโมเลกุลของสารเป้าหมาย

(3) การทำความสะอาดตลับกรองแบบอัลตราฟิลเตรชั่น

การทำความสะอาดตลับกรองแบบอัลตราฟิลเตรชั่นมีจุดประสงค์หลักเพื่อขจัดมลพิษจากเมมเบรน รักษาประสิทธิภาพของเมมเบรน และลดการปนเปื้อนแบบชุดต่อชุด สารปนเปื้อน ได้แก่ จุลินทรีย์ อนุภาค โปรตีน เม็ดสี ฯลฯ ดังนั้นควรเลือกใช้สารทำความสะอาดตามลักษณะของสารมลพิษและความทนทานของวัสดุเมมเบรน สารทำความสะอาดทั่วไป ได้แก่ กรด (กรดซิตริก กรดอะซิติก กรดฟอสฟอริก ฯลฯ) อัลคาลิส (โซเดียมไฮดรอกไซด์ โซเดียมไฮโปคลอไรต์) และสารลดแรงตึงผิว (SDS, Triton X100)