Ultrafiltratsiooni põhimõte ja rakendamine

See on Ppõhimõte jaAkohaldamine Uitrafiltreerimine

 

Sissejuhatus

Ultrafiltratsiooniprotsessis kasutatav kunstlik läbilaskev membraan on tavaliselt valmistatud polümeermaterjalidest, nagu tselluloosatsetaat, tselluloosatsetaatester, polüetüleen, polüsulfoon ja polüamiid jne. Üldiselt valmistatakse ette erinevat tüüpi membraanmooduleid, nagu torutüüp, plaattüüp, rulltüüp ja kapillaartüüp, ning seejärel kokku panna mitu membraanimoodulit, et suurendada filtreerimisala ja hõlbustada hooldust.

 

Uitrafiltreerimisprotsess

Üldiselt arvatakse, et ultrafiltreerimine on sõelumis- ja eraldamisprotsess. Staatilise rõhu erinevuse kui liikumapaneva jõu korral läbivad põhilahuses olevad lahusti ja väikesed lahustunud osakesed membraani kõrgsurve poolelt madalrõhu poolele, üldiselt nimetatakse seda filtraadiks. Suurte osakeste komponendid on aga membraani poolt blokeeritud, mistõttu nende kontsentratsioon filtraadis suureneb.

Eraldusmehhanism

Üldiselt arvatakse, et ultrafiltratsioonimembraanide eraldusmehhanism on sõelumis- ja eraldusprotsess, kuid membraani pinna keemilised omadused on samuti olulised tegurid, mis mõjutavad ultrafiltratsiooni eraldamist. See tähendab, et lahustunud aine pealtkuulamisel ultrafiltreerimisprotsessis on kolm meetodit: mehaaniline pealtkuulamine membraani pinnal, membraani poorides püsimine ja eemaldamine ning adsorptsioon membraani pinnal ja poorides.

 

Arakendus

Biokeemiliste toodete (tümosiin, hepariinnaatrium, tsütokroom C jne) eraldamine, puhastamine, kontsentreerimine, magestamine ja alkoholist vabastamine

(2) Geenitehnoloogia toodete (interferoon, EPO, TPO, G-CSF jne) eraldamine, puhastamine, kontsentreerimine ja magestamine

(3) Plasmavalkude (albumiin, globuliin, hüübimisfaktorid jne) eraldamine, kontsentreerimine ja alkoholist vabastamine

(4) Rakukultuuri saaduste (viirused, antikehad jne) eraldamine ja kontsentreerimine

(5) Puhvrivahetus enne ja pärast valguproduktide kromatograafiat või enne lüofiliseerimist

(6) Rakkude, bakterite ja viiruste kogumine

(7) Käärituspuljongi või kultuuripuljongi selgitamine, bakterite ja rakujäätmete eemaldamine

(8) Väikeste molekulidega toodete (nagu glükoos, antibiootikumid, väikesed peptiidid jne) depürogeenimine.

 

Svalimisedsinustltrafiltratsioonikassett

(1) Membraanimaterjali valik

Levinud membraanimaterjalide hulka kuuluvad polüeetersulfoon (PESU) ja regenereeritud tselluloos (RC), millel mõlemal on kõrge hülgamisvõime, suur voolavus ja neid on lihtne puhastada.

• Polüeetersulfoonil on suurepärane PH-ühilduvus ning see on vastupidav happe- ja leelispuhastusele.

• Regenereeritud tselluloosil on kõrge hüdrofiilsus, madal valkude adsorptsioon ja see ei ole vastupidav tugevatele leelistele. Seega on regenereeritud tselluloosi puhastamisel ja desinfitseerimisel teatud piirangud.

(2) Membraani pooride suuruse valimine

• Kui eeldatakse, et sihtaine läbib membraani poorid, valitakse membraani molekulmassi piirväärtus tavaliselt 5-10 korda või rohkem kui sihtaine molekulmass.

• Kui sihtaine on eeldatavasti täielikult kinni peetud. Üldiselt valitakse membraani molekulmassi piirväärtuseks 1/3-1/5 sihtaine molekulmassist.

(3) Ultrafiltratsioonikasseti puhastamine

Ultrafiltratsioonikasseti puhastamine on peamiselt mõeldud membraani saasteainete eemaldamiseks, membraani jõudluse säilitamiseks ja partiidevahelise saastumise vähendamiseks. Saasteainete hulka kuuluvad mikroorganismid, osakesed, valgud, pigmendid jne. Seetõttu peaks ta valima puhastusvahendid vastavalt saasteainete olemusele ja membraanimaterjali taluvusele. Levinud puhastusvahendid on happed (sidrunhape, äädikhape, fosforhape jne), leelised (naatriumhüdroksiid, naatriumhüpoklorit) ja pindaktiivsed ained (SDS, Triton X100).