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【建议收藏】超滤膜包经典问题解答(上)

Q1

如何选择合适的跨膜压?

A:跨膜压和进料速度、料液粘度、膜孔径大小、隔膜阀调节大小相关。一般控制跨膜压为1-2bar;小型0.11平米膜包单块使用,一般研发时候用。跨膜压一般有小到高进行调高,范围控制在0-2bar之间。如果第一次做切向流,可以进料压力在1bar,回流压力在0.5bar左右进行测试。

Q2

蠕动泵的流速如何选定?

A:一般泵的流速是根据膜面积来进行设定,超滤膜包每平方米膜面积推荐的进料速度为200-400L/h;微滤膜包每平方米膜面积推荐的进料速度为400-600L/h;另外膜孔径越小,一般进料速度会考虑降低,因为高流速下跨膜压会增加。

Q3

膜包应该如何清洁以及清洁的标准是什么?

A:对于超滤膜包和微滤膜包来说,一般水冲洗清洗后,用0.5M氢氧化钠清洗30min,隔膜阀完全打开情况下进碱液,回流pH升高后回流管放回碱液杯,隔膜阀旋转让回流压力表大概0.2bar左右,透过端pH升高到12以上,透过管子也放回碱液杯。三个管子在一个容器里循环洗30min ;再用0.1M氢氧化钠进行保存。1kd和3kd的超滤膜包碱液清洗后,必须用水冲洗到中性后保存在1.5%的亚硫酸氢钠里。

清洁标准:膜通量恢复到初始膜通量的90%以上。

Q4

如何进行水通量测试?

A :简易的测试很简单,选定一个进料速度,调节隔膜阀跨膜压为1.5bar;测试透过端水的LMH值。后面膜包每次用完如果需要观察膜包寿命或者是否清洗干净,可以保持以上同样进料速度和跨膜压进行测试。具体可详见说明书。

Q5

如何选择膜孔径?

A :对于超滤浓缩:可以选择比目标蛋白小3-5倍的膜孔径,例如目的蛋白150kd,则可以选择30kd或者50kd膜包。对于澄清过滤:大肠、酵母破碎后上清、CHO细胞培养基等,一般选择0.22或者0.45微米膜包。

Q6

如何选择膜面积?

A:根据样品处理量和客户期待处理时间来进行选择。一般0.11平米膜包推荐处理0.5-4L料液, 0.5平米膜包推荐处理量4-20L,1.3平米膜包推荐处理量20-100L。举例:客户样品量150L,目的蛋白分子量30kd,预期2h完成浓缩150L样品到10L。小量测试时候用5kd膜包得到的LMH为20。膜面积可以根据处理量和LMH计算得出。140L/20LMH/2h=3.5平米。

Q7

超滤膜包的寿命和使用次数是多少?

A : 膜包的使用寿命非常久,正常使用维护得当的前提下,寿命和使用次数可以做到比填料的寿命或次数还长。彻底的再生,避免某些未知的高浓度的有机试剂的接触,合理保存。

Q8

有客户反馈跨膜压增加了,为什么通量反而降低了?

解决方案:某公司纯化人员,选择5kd膜包,膜面积2平米,处理体积100L,使用反馈到公司是跨膜压非常大,尽量速度约600L/h。经过和客户沟通,膜包再生后,能回复正常水通量。说明膜包没有问题,降低跨膜压后,流速正常。LMH达到正常水平。

Q9

案例问题:某客户用微滤膜包,规格0.22微米,膜面积2平米,进行微滤澄清大肠杆菌破碎后上清液。100L样品澄清效果非常好,浊度能从1000+

降低到20以下。但是目的蛋白跑胶检测后发现蛋白未能完全透过,只有50%透过,怎么解决?

解决方案:100L样品澄清部分的蛋白收率为50%;浓缩后的样品经过缓冲液洗滤后大概剩余5L,经过高速离心后获取剩余的蛋白。澄清后的样品和离心后的上清结合一起后进行下一步处理。

Q10

中空纤维和膜包如何选择?

A:主要要点是中空纤维剪切力更低,对于敏感的蛋白或者一些大粒径病毒更适合,主要用于澄清。膜包的死体积小,使用寿命更长,占地空间小。可线性放大。澄清和超滤都可以用。具体可参考公众号文章“中空纤维柱与平板膜包的对比分析”。

关于九龄

九龄科技是一家专注于生物制药与细胞培养、纯化、分离的开发生产公司;产品广泛用于生物医药、诊断、工业流体的过滤、检测、澄清、纯化与浓缩过程;九龄成功开发出超滤离心管、超滤/微滤膜包,除病毒过滤器,与切向流过滤装置、深层膜堆、中空纤维等,完全满足生物制药、细胞培养等应用场景。

我们的膜与膜过滤器广泛应用于预过滤、微滤、超滤、纳滤的浓缩、提取及分离;我们众多产品生产线,从小型一次性实验室过滤到生产型过滤系统、无菌检测、发酵、细胞培养等,能够满足试验与生产的各项需求。

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