اصل و کاربرد اولترافیلتراسیون

را Pاصل وAکاربرد از Uفیلتراسیون

 

معرفی

غشای تراوا مصنوعی مورد استفاده در فرآیند اولترافیلتراسیون عموماً از مواد پلیمری مانند: استات سلولز، استر سلولز استات، پلی اتیلن، پلی سولفون و پلی آمید و غیره ساخته می شود. به طور کلی، برای پیش ساخته انواع مختلف ماژول های غشایی مانند نوع لوله، نوع صفحه، نوع رول و نوع مویرگی، و سپس مونتاژ چندین ماژول غشایی به منظور افزایش سطح فیلتراسیون و تسهیل تعمیر و نگهداری.

 

Uفرآیند فیلتراسیون

به طور کلی اعتقاد بر این است که اولترافیلتراسیون یک فرآیند غربالگری و جداسازی است. تحت اختلاف فشار استاتیکی به عنوان نیروی محرکه، حلال و ذرات املاح کوچک موجود در محلول ذخیره شده از غشا از سمت فشار بالا به سمت کم فشار عبور می کنند، به طور کلی به آن فیلتر می گویند. با این حال، اجزای ذرات بزرگ توسط غشاء مسدود می شوند، به طوری که غلظت آنها در فیلتر افزایش می یابد.

مکانیزم جداسازی

عموماً اعتقاد بر این است که مکانیسم جداسازی غشاهای اولترافیلتراسیون یک فرآیند غربالگری و جداسازی است، اما خواص شیمیایی سطح غشاء نیز از عوامل مهم مؤثر بر جداسازی اولترافیلتراسیون هستند. یعنی رهگیری املاح در فرآیند اولترافیلتراسیون سه روش دارد: رهگیری مکانیکی روی سطح غشا، ماندن در منافذ غشا و حذف شدن و جذب سطحی غشا و در منافذ.

 

Aکاربرد

جداسازی، خالص‌سازی، تغلیظ، نمک‌زدایی و حذف الکل محصولات بیوشیمیایی (تیموسین، هپارین سدیم، سیتوکروم C و غیره)

(2) جداسازی، خالص سازی، غلظت و نمک زدایی محصولات مهندسی ژنتیک (اینترفرون، EPO، TPO، G-CSF و غیره)

(3) جداسازی، غلظت و جداسازی پروتئین‌های پلاسما (آلبومین، گلوبولین، فاکتورهای انعقادی و غیره)

(4) جداسازی و غلظت محصولات کشت سلولی (ویروس ها، آنتی بادی ها و غیره)

(5) تبادل بافر قبل و بعد از کروماتوگرافی محصول پروتئین یا قبل از لیوفیلیزاسیون

(6) مجموعه ای از سلول ها، باکتری ها و ویروس ها

(7) شفاف سازی آبگوشت تخمیر یا براث کشت، حذف باکتری ها و بقایای سلولی

(8) depyrogenation محصولات مولکولی کوچک (مانند گلوکز، آنتی بیوتیک ها، پپتیدهای کوچک و غیره)

 

Sانتخاباتاز توکاست ltrafiltration

(1) انتخاب مواد غشایی

مواد غشایی متداول شامل پلی اتر سولفون (PESU) و سلولز احیا شده (RC) هستند که هر دو دارای دفع بالا، شار بالا و تمیز کردن آسان هستند.

• پلی اتر سولفون سازگاری عالی با PH دارد و در برابر اسید و تمیز کردن قلیایی مقاوم است.

• سلولز احیا شده دارای آب دوستی بالا، جذب پروتئین پایین است و در برابر قلیایی قوی مقاوم نیست. بنابراین برای سلولز احیا شده، محدودیت های خاصی برای تمیز کردن و ضد عفونی وجود دارد.

(2) انتخاب اندازه منافذ غشا

• اگر انتظار می رود ماده هدف از منافذ غشاء عبور کند، وزن مولکولی برش غشا معمولاً 5-10 برابر یا بیشتر از وزن مولکولی ماده هدف انتخاب می شود.

• اگر انتظار می رود که ماده هدف به طور کامل رهگیری شود. به طور کلی، برش وزن مولکولی غشاء 1/3-1/5 وزن مولکولی ماده هدف انتخاب می شود.

(3) تمیز کردن کاست اولترافیلتراسیون

تمیز کردن کاست اولترافیلتراسیون عمدتاً برای حذف آلاینده‌های غشا، حفظ عملکرد غشا و کاهش آلودگی دسته به دسته است. آلاینده‌ها شامل میکروارگانیسم‌ها، ذرات، پروتئین‌ها، رنگدانه‌ها و غیره می‌شود، بنابراین باید با توجه به ماهیت آلاینده‌ها و تحمل مواد غشایی، مواد پاک‌کننده را انتخاب کرد. عوامل تمیز کننده رایج عبارتند از اسیدها (اسید سیتریک، اسید استیک، اسید فسفریک و غیره)، قلیاها (هیدروکسید سدیم، هیپوکلریت سدیم) و سورفکتانت ها (SDS، Triton X100).