Lựa chọn vùng màng
Sau khi xác định thông lượng truyền và thể tích xử lý, cần xác định diện tích của màng lọc. Diện tích màng được tính như sau:
Khi tính toán diện tích màng trong quá trình mở rộng quy mô, hệ số an toàn thường được đặt để giảm thiểu tác động của sự khác biệt giữa các lô đối với quá trình lọc dòng tiếp tuyến. Trong trường hợp bình thường, hệ số an toàn là 1,2 và hệ số an toàn này cũng có thể tăng hoặc giảm kết hợp với quy trình thực tế.
Theo công thức tính diện tích màng, diện tích màng tỷ lệ nghịch với thời gian xử lý mục tiêu. Diện tích màng càng lớn thì thời gian xử lý càng ngắn; Diện tích màng càng nhỏ thì thời gian xử lý càng dài. Khi lựa chọn diện tích màng thích hợp cũng cần chú ý đến tải trọng của màng. Xử lý màng diện tích nhỏ với lượng chất lỏng lớn, nghĩa là màng quá tải, sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ của màng và thậm chí phá hủy tính toàn vẹn của màng.
Vệ sinh hệ thống
Hệ thống siêu lọc dòng tiếp tuyến cần được làm sạch trước và sau khi sử dụng. Hệ thống chứa rất nhiều chất bảo quản trước khi sử dụng, hệ thống để lâu không sử dụng sẽ chứa rất nhiều tạp chất. Sau khi sử dụng, các chất ô nhiễm khác nhau sẽ tích tụ trong hệ thống, dẫn đến hiệu suất màng giảm và tuổi thọ màng bị rút ngắn. Để khôi phục hiệu suất của màng lọc, bảo vệ màng lọc khỏi bị nhiễm bẩn và tắc nghẽn, đồng thời tránh lây nhiễm chéo giữa các mẻ, việc vệ sinh trước và sau khi sử dụng là một phần rất quan trọng trong quá trình bảo trì hàng ngày.
Sau đây là quy trình làm sạch chung của hệ thống siêu lọc dòng tiếp tuyến:
Trước khi sử dụng:
Rửa: Rửa sạch chất bảo quản. Lượng nước tinh khiết được khuyến nghị là 20-40L/m². Áp suất được khuyến nghị để làm sạch như sau.
Sau khi sử dụng:
1. Rửa: rửa sạch bề mặt, protein dư bên trong và các tạp chất của hệ thống. Lượng nước tinh khiết được khuyến nghị là 20-40L/m². Nên rửa sạch bằng nước trước khi sử dụng với áp lực.
2. Làm sạch: loại bỏ tạp chất bên trong, hạt, vi sinh vật, protein linh tinh, v.v. Áp suất khuyến nghị như trên. Sau đây là các chất tẩy rửa thường được sử dụng và các thông số làm sạch tương ứng.
3. Bảo quản: sau khi làm sạch là giặt, và sau khi giặt, sử dụng chu trình làm sạch chất lỏng bảo quản trong 10 phút, áp suất khuyến nghị giống như trên. Sau đây là giải pháp lưu trữ phổ biến và các thông số lưu trữ tương ứng.
Xác minh tuổi thọ màng
Với việc tái sử dụng băng màng siêu lọc, việc tiếp xúc nhiều lần với các mẫu cần xử lý và các chất đệm khác nhau sẽ dẫn đến suy giảm hoặc chấm dứt tuổi thọ của băng màng siêu lọc. Sự suy giảm tuổi thọ của băng màng siêu lọc sẽ ảnh hưởng đến chi phí của toàn bộ quá trình và sự suy giảm sẽ dẫn đến việc không đáp ứng liên tục và hiệu quả các yêu cầu của quy trình.
Việc xác minh tuổi thọ màng cần mô phỏng quy trình sản xuất thực tế, tiến hành xác minh định kỳ các bước làm sạch, sử dụng và bảo quản, đồng thời phân tích tính toàn vẹn, dòng nước, cặn và hiệu suất mẫu của băng màng trong một khoảng thời gian nhất định và xác định số lượng tối đa về việc sử dụng băng màng theo kết quả xác minh.
Sau đây sẽ trình bày hoạt động cụ thể của việc xác minh tuổi thọ màng theo một số bảng trống.
Kiểm tra tính toàn vẹn của bao bì là một trong những phương tiện quan trọng để đảm bảo chất lượng và an toàn của sản phẩm. Trong ngành dược phẩm sinh học, tính toàn vẹn của vỏ bọc có tác động quan trọng đến tính an toàn và hiệu quả. Một khi tính toàn vẹn của màng không đạt tiêu chuẩn thì phải thay thế màng.
Tuổi thọ của màng có thể được cải thiện bằng cách bảo trì hàng ngày và việc vệ sinh kỹ lưỡng và hiệu quả sau khi sử dụng (dòng nước không nhỏ hơn 80% dòng nước ban đầu) có thể cải thiện hiệu quả tuổi thọ của màng. Nếu sau 50 lần sử dụng, lưu lượng nước nhỏ hơn 50% lưu lượng nước ban đầu thì nên thay băng cassette.
Sau khi số lần sử dụng đạt đến một giá trị nhất định, nếu tốc độ thu hồi mẫu thấp hơn giá trị quy định thì nên thay băng cassette.
Tối ưu hóa lọc máu
Nếu quá trình này bao gồm các bước lọc máu, trước tiên bạn cần chọn cách lọc máu.
Có hai loại lọc máu phổ biến:
Lọc máu hàng loạt có nghĩa là bộ đệm được thêm vào bể mẫu với một thể tích nhất định và khi mẫu được cô đặc đến một thể tích nhất định, bộ đệm sẽ được thêm lại và lặp lại cho đến khi đáp ứng các yêu cầu lọc máu.
Lọc máu đẳng thể tích có nghĩa là trong quá trình siêu lọc, tốc độ dòng chảy của chất lỏng thẩm thấu và việc bổ sung chất lỏng đệm là nhất quán, và thể tích chất lỏng hồi lưu không đổi trong quá trình lọc máu đẳng thể tích.
Ngoài ra, sau khi xác định phương pháp lọc máu cần xác định nồng độ nào để thực hiện lọc máu. Trong quá trình cô đặc, dòng thường giảm dần khi nồng độ mẫu tăng. Lọc máu ở nồng độ thấp có thể thu được dòng chảy cao hơn, nhưng thể tích lọc máu sẽ lớn hơn. Khi quá trình lọc máu được thực hiện ở nồng độ quá cao, lượng chất đệm có thể được tiết kiệm nhưng thông lượng lại quá thấp. Vì vậy, quá trình lọc máu cần được thực hiện ở nồng độ phù hợp để tối ưu hóa diện tích màng hoặc thời gian xử lý.
Trong quy trình siêu lọc dòng tiếp tuyến được kiểm soát áp suất tiêu chuẩn, dòng màng và nồng độ sản phẩm được lập bản đồ. Lúc đầu, dòng chảy màng sẽ giảm dần khi tăng nồng độ sản phẩm. Khi có điểm uốn, dòng chảy qua màng sẽ giảm nhanh khi tăng nồng độ sản phẩm. Điểm uốn tương ứng với nồng độ sản phẩm là nồng độ lọc máu tối ưu và diện tích màng cần thiết cho quá trình lọc máu là nhỏ nhất khi thời gian xử lý được cố định. Vì cùng một nồng độ chất tan có thể có sự khác biệt lớn về giá trị dòng trong các đệm khác nhau nên nó thường được vẽ riêng cho hai điều kiện đệm khác nhau. Vì lọc máu là một quá trình thay đổi dần dần thành phần đệm nên điểm tối ưu hóa thực tế thường nằm giữa hai điểm (tức là AB trong hình) và vì lý do an toàn, điểm có nồng độ thấp hơn thường được chọn làm điểm lọc máu tối ưu. Tối ưu hóa điểm lọc máu chỉ là điểm lý thuyết để đạt được diện tích màng tối thiểu, cần được điều chỉnh theo tình hình trong quy trình thực tế. Ví dụ: khi tối ưu hóa điểm lọc máu, thể tích dịch hồi lưu nhỏ hơn thể tích tuần hoàn tối thiểu hoặc sản phẩm bị vô hiệu hóa tại thời điểm này thì cần phải giảm nồng độ của điểm lọc máu.
Bài viết này đã giúp bạn hiểu được đặc tính quy trình và những cân nhắc của băng màng siêu lọc từ nhiều khía cạnh khác nhau, đồng thời có rất nhiều kiến thức về băng cassette siêu lọc, chẳng hạn như nhiệt độ vận hành tốt nhất, độ pH, v.v., hãy chú ý đến Hướng dẫn và sẽ mang lại cho bạn nhiều kiến thức và thông tin hơn trong tương lai.
Về hướng dẫn
Công nghệ hướng dẫn là một doanh nghiệp công nghệ cao quốc gia tập trung vào dược phẩm sinh học, nuôi cấy tế bào, tinh chế và tập trung y sinh, chẩn đoán và chất lỏng công nghiệp. Chúng tôi đã phát triển thành công các thiết bị lọc ly tâm, băng siêu lọc & vi lọc, bộ lọc vi rút, hệ thống TFF, bộ lọc sâu, sợi rỗng, v.v. Đáp ứng đầy đủ các kịch bản ứng dụng của dược phẩm sinh học, nuôi cấy tế bào, v.v. Màng và bộ lọc màng của chúng tôi được sử dụng rộng rãi trong quá trình cô đặc, chiết xuất và tách tiền lọc, vi lọc, siêu lọc và lọc nano. Nhiều dòng sản phẩm của chúng tôi, từ hệ thống lọc nhỏ trong phòng thí nghiệm sử dụng một lần đến hệ thống lọc sản xuất, kiểm tra độ vô trùng, lên men, nuôi cấy tế bào, v.v., đều đáp ứng nhu cầu thử nghiệm và sản xuất. Guidling Technology rất mong được hợp tác cùng các bạn!
