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什么是切向流过滤,为什么要使用切向流过滤?

杭州九龄公司提供业界领先的切向流过滤(TFF)技术,以满足日益增长的浓缩与分离工艺的多样性需求并应对各种挑战;产品的设计旨在确保浓缩分离效果一致以及获得产物高回收率的前提下,简化处理过程并使处理过程呈标准化

1、切向流过滤简介
杭州九龄公司提供业界领先的切向流过滤(TFF)技术,以满足日益增长的浓缩与分离工艺的多样性需求并应对各种挑战;产品的设计旨在确保浓缩分离效果一致以及获得产物高回收率的前提下,简化处理过程并使处理过程呈标准化;切向流过滤滤(TFF)能简单、快速、高效地对蛋白、多糖、血液制品等进行分离与纯化处理;样品处理范围也极为宽泛,最低可至10毫升、高可达数千升料液进行浓缩和脱盐处理;也可以用于不同生物分子的分离、纯化、浓缩,其包括细胞悬液收集、以及发酵液和细胞裂解液的澄清。

2、为什么要使用切向流过滤
装置简单,死体积少,处理样品时间快速,从研发到生产都可快速进行,相比离心浓缩或死端过滤装置,可在更短的时间内获得更高浓度样品。
在同一系统中执行两步操作-在同一系统中完成样品的浓缩和渗滤处理,节约时间并避免损失产物。
设备投资低,占地面积小,处理成本低廉-切向流过滤系统使用的膜包,可反复使用,也可一次性使用;产品检测简便,完整性测试简单,确保使用时无缺陷,特别适合高附加值生物制品生产
3、切向流过滤原理
切向流过滤又称为“错流”,压力驱动流体通过滤膜表面,冲刷去除其上截留的分子,极大地减少了浓差极化;在滤膜两侧形成压力,小于膜孔径的溶质和溶剂分子透滤膜,大于膜孔径的又回到原液中,多次循环,完成浓缩分离;在死端过滤(直流过滤)中,增加过滤压力,且在膜表面容易形成浓差极化,分离速度慢,效果差;相比之下,在切向流过滤过程中,通过混合物的再循环防止限制层的形成,此再循环类似于,分离物在膜表面不易聚集,且经历反复冲刷,膜的使用寿命长;因此,利用切向流过滤进行生物分子如蛋白、多糖、血液制品等的分离,效率更高,浓缩分离速度更为快捷。
4、过滤膜材质选择
在生物制品分离过程中,膜材质的选择非常重要,其必须满足:非特异性蛋白吸附低,DNA结合少,回收率高,通量大,物化性能稳定,耐碱洗,目前市售膜包主要材质有聚偏氟乙烯、再生纤维素、聚醚砜等,但前者两种不耐碱性,通量偏小,严重限制其应用;Guidling公司选择聚醚砜膜做为膜包基材,其具有优异的物化性能,耐酸碱,蛋白吸附极低,通量大,非常适合生物制品的浓缩与分离。
5、何为超滤膜
基于孔径大小原理,其孔径在2nm到0.1um都可以称为超滤膜,超滤可以分离特别小的胶体和溶解的大分子;在任何类型的装置中,超滤滤膜的性能均决定于其形态。超滤滤膜具有非对称结构,使得大于滤膜截留分子量的颗粒在滤膜表面受到截留,同时允许较小的物质通过滤膜下部结构。如果滤膜表面极其平滑,生物分子和病毒的截留产量将会提升。由于滤膜的下部结构,颗粒被迅速转移、离开超滤膜分层,并防止在滤膜表面形成浓差极化。
 
6、超滤膜包的选择
超滤膜包如何选择合适膜孔径进行浓缩分离,根据行业经验及生物制品的特点,选择的滤膜孔径通常要比需要截留的物质的粒径小3至6倍,既能确保好的流速,又能保证高的产品回收率;除此之外,网格流道的选择也非常重要,对于网状流道配置,筛网在滤出物流体中制造柔和的湍流,最大程度的减轻了滤膜积垢;在回流通路中,悬浮筛网流体通路配置具有更开放的结构,处理粘性的或颗粒物质密集的溶液时,性能表现较佳。