限外濾過の原理と応用

の P原則とAの適用 U濾過

 

導入

限外濾過工程で使用される人工透過膜は、一般に酢酸セルロース、酢酸セルロースエステル、ポリエチレン、ポリスルホン、ポリアミドなどの高分子材料で作られています。 一般的には、チューブ型、プレート型、ロール型、キャピラリ型などの各種膜モジュールを予め製作し、複数の膜モジュールを組み立てることによりろ過面積の拡大やメンテナンスの容易化を図ります。

 

U濾過プロセス

一般に、限外濾過はスクリーニングおよび分離プロセスであると考えられています。 静圧差を駆動力として、原液中の溶媒と小さな溶質粒子が膜を高圧側から低圧側に通過し、一般に濾液と呼ばれます。 しかし、大きな粒子成分は膜でブロックされるため、ろ液中の濃度が高くなります。

分離機構

限外濾過膜の分離機構はスクリーニングと分離プロセスであると一般に考えられていますが、膜表面の化学的性質も限外濾過分離に影響を与える重要な要素です。 すなわち、限外ろ過工程における溶質の遮断には、膜表面での機械的遮断、膜細孔内に滞留して除去される、膜表面および細孔内での吸着の３つの方法がある。

 

Aアプリケーション

生化学生成物（チモシン、ヘパリンナトリウム、チトクロムCなど）の分離、精製、濃縮、脱塩、脱アルコール

(2) 遺伝子組み換え製品（インターフェロン、EPO、TPO、G-CSF等）の分離、精製、濃縮、脱塩

(3) 血漿タンパク質（アルブミン、グロブリン、凝固因子等）の分離、濃縮、脱アルコール

(4) 細胞培養物（ウイルス、抗体等）の分離・濃縮

(5) タンパク質生成物クロマトグラフィーの前後または凍結乾燥前のバッファー交換

(6) 細胞、細菌、ウイルスの採取

(7) 発酵液または培養液の清澄、細菌および細胞残渣の除去

(8) 小分子製品（グルコース、抗生物質、低分子ペプチドなど）の発熱物質除去

 

S選挙あなたの濾過カセット

(1)膜材質の選択

一般的な膜材料にはポリエーテルスルホン (PESU) と再生セルロース (RC) があり、どちらも高い阻止率と高い流束を持ち、洗浄が簡単です。

・ポリエーテルスルホンはPH適合性に優れ、酸・アルカリ洗浄に強いです。

・再生セルロースは親水性が高く、タンパク質の吸着性が低く、強アルカリにも弱い。 そのため、再生セルロースの洗浄や消毒には一定の制限があります。

(2)膜孔径の選択

・標的物質が膜細孔を通過することが予想される場合、膜の分画分子量は一般に標的物質の分子量の｛｛１｝｝倍以上となるように選択される。

・対象物質を完全に遮断することが予想される場合。 一般に、メンブレンの分子量カットオフは、標的物質の分子量の 1/3-1/5 になるように選択されます。

(3) 限外濾過カセットの洗浄

限外濾過カセットの洗浄は、主に膜汚染物質を除去し、膜の性能を維持し、バッチ間の汚染を軽減するために行われます。 汚染物質には微生物、粒子、タンパク質、色素などが含まれます。したがって、汚染物質の性質と膜材料の耐性に応じて洗浄剤を選択する必要があります。 一般的な洗浄剤は、酸（クエン酸、酢酸、リン酸など）、アルカリ（水酸化ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム）、界面活性剤（SDS、Triton X100）です。