หากคุณเคยดูตัวกรองแบบ dead-end blind ภายในไม่กี่นาทีกับโปรตีนไลเซตหรือสารสกัดจากพืชที่มีความหนืด แสดงว่าคุณเข้าใจแล้วว่าปัญหาการกรอง TFF ได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ไข การกรองการไหลแบบสัมผัสจะปั๊มฟีดผ่านพื้นผิวเมมเบรนแทนที่จะไหลเข้าไปโดยตรง ดังนั้นการไหลแบบกวาดจะพัดพาของแข็งที่อาจก่อให้เกิดการอุดตันอย่างต่อเนื่อง เวอร์ชันย่อ: เลือก TFF เมื่อคุณต้องการรวมสมาธิ ล้าง หรือแลกเปลี่ยนบัฟเฟอร์กับผลิตภัณฑ์ที่ไวต่อความร้อนด้วยฟลักซ์ที่เสถียร และถือเป็นการดำเนินการเพียงหน่วยเดียวภายในสายการผลิตที่ยังต้องการอุปกรณ์ทำให้กระจ่าง การระเหย และทำให้แห้งที่อยู่รอบๆ

การกรอง TFF คืออะไร และเหตุใดทิศทางการไหลจึงเปลี่ยนแปลงทุกสิ่ง

การกรอง TFF หรือที่เรียกว่าการกรองแบบไหลข้ามเป็นกระบวนการแยกเมมเบรนที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดัน ของเหลวป้อนจะถูกปั๊มขนานกับเมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้ แรงดันของเมมเบรนดันส่วนหนึ่งของของเหลวซึ่งก็คือสารที่ซึมผ่านผ่านรูพรุน ในขณะที่กระแสน้ำที่กักไว้ซึ่งก็คือสารกักเก็บจะหมุนเวียนผ่านพื้นผิว เนื่องจากการไหลข้ามนี้จะตัดชั้นขอบเขตให้สะอาด ระบบจึงคงฟลักซ์ที่ค่อนข้างเสถียรได้นานหลายชั่วโมง การกรองการไหลแบบปกติ (NFF) จะขับเคลื่อนปริมาณการป้อนทั้งหมดลงในสื่อแทน ความต้านทานจะเพิ่มขึ้นตามรูปแบบเค้ก และปริมาณงานจะลดลงจนกว่าจะเปลี่ยนคาร์ทริดจ์

ผลที่ตามมาในทางปฏิบัติสามประการตามมาจากเรขาคณิตนี้:

• เมมเบรนทำหน้าที่เป็นตะแกรง ไม่ใช่กับดักความลึก ดังนั้นการเลือกสรรจึงถูกกำหนดตามขนาดรูพรุนหรือจุดตัดของน้ำหนักโมเลกุล (MWCO) แทนที่จะเป็นความหนาของตัวกลาง
• การหมุนเวียนสารกักขังช่วยให้คุณตัดสินใจได้ว่าผลิตภัณฑ์จะมีความเข้มข้นเพียงใด โดยไม่ขึ้นกับปริมาณแบทช์เริ่มต้น
• โดยปกติเมมเบรนชนิดเดียวกันนี้สามารถทำความสะอาดในสถานที่และนำกลับมาใช้ซ้ำได้เป็นชุด โดยเปลี่ยนต้นทุนจากวัสดุสิ้นเปลืองไปสู่ทุน ปั๊ม และแรงงาน

พารามิเตอร์ที่กำหนดประสิทธิภาพของ TFF

ตัวแปรสี่ตัวมีอิทธิพลเหนือทุกการทดลอง TFF และพวกมันโต้ตอบกัน: เพิ่มตัวแปรหนึ่งแล้วคุณมักจะประนีประนอมกับอีกตัวแปรหนึ่ง หน้าต่างเริ่มต้นที่ใช้งานได้มีลักษณะดังนี้:

การคัดเลือก MWCO สมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ การเก็บรักษาที่จุดตัดที่ระบุไว้เป็นเพียงบางส่วนเท่านั้น ทีมที่มีประสบการณ์จึงเลือกเมมเบรนที่แน่นกว่าโมเลกุลที่ต้องการเก็บไว้ 3 ถึง 5 เท่า โปรตีน 150 kDa จะต้องใช้เมมเบรนขนาด 10 ถึง 30 kDa เมมเบรนที่แน่นกว่าจะช่วยปกป้องผลผลิตแต่ต้องเสียฟลักซ์ และมีเพียงนักบินที่วิ่งบนฟีดจริงของคุณเท่านั้นที่จะชำระสมดุลนั้น

ความเข้มข้นและการกรองแบบไดอะฟิลเตรชัน สองโหมดการทำงาน

การดำเนินการ TFF เกือบทั้งหมดเป็นหนึ่งในการดำเนินการสองรายการ หรือทั้งสองการดำเนินการรวมเข้าด้วยกัน

ความเข้มข้น

เพอร์มิเอตจะออกจากลูปในขณะที่สารกักกลับคืนสู่ถังป้อน ดังนั้นปริมาตรจึงหดตัวและผลิตภัณฑ์ที่กักไว้ก็จะข้นขึ้น ปัจจัยความเข้มข้นของปริมาตร 5 ถึง 10 เท่าเป็นกิจวัตรสำหรับสารละลายโปรตีน โดยทั้งหมดนี้ที่อุณหภูมิใกล้เคียงโดยไม่มีการเปลี่ยนเฟส ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมนักชีววิทยาที่ไวต่อความร้อนจึงชอบวิธีนี้

การกรอง

บัฟเฟอร์ล้างหรือน้ำถูกเติมลงในสารกักขังในอัตราเดียวกัน ซึมผ่านจะถูกกำจัดออก ดังนั้นปริมาตรจึงคงที่ในขณะที่โมเลกุลขนาดเล็กถูกชะล้างออกไป เช่น เกลือ เอธานอล น้ำตาล ฟีนอลิกอิสระ หรือบัฟเฟอร์เก่าที่คุณต้องเปลี่ยน ในการกรองแบบต่อเนื่อง ปริมาตรการซักแต่ละครั้งจะเหลือประมาณ 37 เปอร์เซ็นต์ของปริมาณสารปนเปื้อนเดิมไว้ข้างหลัง ดังนั้นไดอะโวลูม 5 ตัวจะกำจัดได้มากกว่า 99 เปอร์เซ็นต์ สูตรอาหารทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่จะเข้มข้นก่อน จากนั้นกรองด้วยปริมาตรที่น้อยกว่า จากนั้นจึงเข้มข้นอีกครั้งไปยังเป้าหมายที่เป็นของแข็งขั้นสุดท้าย

ที่ TFF ตั้งอยู่ในสายการผลิตทางอุตสาหกรรม

TFF แทบไม่เคยดำเนินการเพียงลำพัง ในพืชพฤกษศาสตร์ การหมัก และชีวเภสัชภัณฑ์ จะมีการจัดเรียงตามลำดับที่ตายตัว:

1. การสกัดหรือการหมักทำให้เกิดสุราดิบ
2. การทำให้กระจ่างเบื้องต้นด้วยขวดเหล้าหรือเครื่องหมุนเหวี่ยงแบบดิสก์ ซึ่งบางครั้งมีตัวกรองเชิงลึกช่วยขจัดเซลล์ เส้นใย และเม็ดละเอียดของเรซิน
3. TFF ทำให้สุราเข้มข้นและชะล้างตัวทำละลาย เกลือ และสิ่งเจือปนโมเลกุลต่ำออก
4. สิ่งที่กักไว้จะเคลื่อนไปยังโครมาโตกราฟี การตกผลึก ความเข้มข้นสุดท้าย หรือการทำให้แห้ง

เครื่องแยกเหวี่ยงแยกกองแผ่นดิสก์แนวตั้งสำหรับสารสกัดสมุนไพรของเหลวชีวภาพ S รายละเอียดสินค้า: ดูผลิตภัณฑ์ →

การข้ามขั้นตอนการชี้แจงเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดที่ทำให้การทดลองใช้ TFF ทำให้ผิดหวัง อนุภาคที่เครื่องหมุนเหวี่ยงกำจัดออกภายในไม่กี่นาทีจะทำให้เมมเบรนตาบอดในจำนวนนาทีที่เท่ากัน และไม่มีการตั้งค่าการไหลแบบขวางใดที่ช่วยป้อนอาหารที่เต็มไปด้วยเรซินขี้ผึ้งหรือเศษเซลล์ได้

การสกัดพืชที่รองรับอุปกรณ์แยกเมมเบรน สายกระบวนการกรอง: ถังหมุนเวียน → ปั๊มป้อน → เมมเบรนเซรามิก → การกรอง ↑ ↓ —————————————————— เข้มข้น ดูผลิตภัณฑ์ →

การบูรณาการมีความสำคัญพอๆ กับการเลือกเมมเบรน: รูปทรงของถัง แรงเฉือนของปั๊ม การควบคุม TMP และการออกแบบที่สะอาดในตำแหน่งจะตัดสินว่าเครื่องจะทำงานเป็นเวลาแปดชั่วโมงหรือแปดสิบ โดยทั่วไปทีมที่สร้างสายการผลิตที่สมบูรณ์มักต้องการซัพพลายเออร์ที่สามารถจัดส่งเครื่องหมุนเหวี่ยง เครื่องลื่นไถลของเมมเบรน เครื่องระเหย และเครื่องอบแห้งเป็นแพ็คเกจทางวิศวกรรมชิ้นเดียว ดังเช่นในนี้ สายการผลิตน้ำมัน CBD และสารสกัด CBD แยกในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของจีน .

รูปแบบเมมเบรน: Cassette, Hollow Fiber หรือ Spiral Wound

• คาสเซ็ตต์แผ่นเรียบ: พื้นที่เมมเบรนสูงต่อหน่วยปริมาตรและการขยายขนาดเชิงเส้นที่คาดการณ์ได้ ค่าเริ่มต้นสำหรับการกรองโปรตีนแบบอัลตราฟิลเตรชันและการกรองไดอะฟิลเตรชัน
• โมดูลเส้นใยกลวง: ช่องเปิดที่สม่ำเสมอซึ่งทนต่ออนุภาคและแรงเฉือนต่ำ ซึ่งเหมาะกับการเก็บเกี่ยวเซลล์ การชี้แจงไวรัส งาน exosome และสารสกัดจากพืชที่มีความหนืด
• องค์ประกอบแผลเกลียว: ต้นทุนต่อตารางเมตรต่ำที่สุด ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในระดับอุตสาหกรรมเมื่อมีการกรองฟีดไว้ล่วงหน้าอย่างดีแล้ว

เคมีของเมมเบรนมีความสำคัญพอๆ กับรูปแบบ โพลีเอเทอร์ซัลโฟนเป็นตัวเลือกอเนกประสงค์สำหรับงานโปรตีน เซลลูโลสที่สร้างใหม่ช่วยลดการดูดซับในกรณีที่เกิดการสูญเสียผลิตภัณฑ์ที่พื้นผิว โพลีเมอร์ที่มีความเสถียรของตัวทำละลายเป็นสิ่งจำเป็นเมื่ออาหารสัตว์ยังคงมีเอธานอลหรือสารอินทรีย์อื่นๆ ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งในกระบวนการผลิตทางพฤกษศาสตร์

ความสกปรก การทำความสะอาด และตัวเลขที่น่าจับตามอง

การลดลงของฟลักซ์มาจากผู้ต้องสงสัยตามปกติสามประการ ได้แก่ โพลาไรเซชันของความเข้มข้นที่พื้นผิวเมมเบรน การก่อตัวของชั้นเจลหรือเค้ก และการดูดซับตัวถูกละลายเข้าไปในโพลีเมอร์ มาตรการรับมือเชิงปฏิบัติ เรียงตามต้นทุน:

• ทำงานที่ TMP ต่ำสุดที่ไปถึงฟลักซ์เป้าหมายของคุณ แรงดันส่วนเกินจะบีบอัดชั้นที่เปรอะเปื้อนเท่านั้น
• เพิ่มกระแสน้ำข้ามก่อนที่จะเพิ่มแรงกดดัน
• เพิ่มการล้างย้อนหรือการย้อนกลับในหน้าที่การกรองระดับไมโคร เช่น การกำจัดเศษเซลล์
• พิจารณาการไหลสลับในวงสัมผัส โดยที่ไดอะแฟรมสั่นจะกลับการไหลข้าม เพื่อการหมักที่ยาวนาน
• สร้างมาตรฐานลำดับการทำความสะอาดในสถานที่ของการล้างโซดา ล้างและฆ่าเชื้อ และบันทึกการซึมผ่านของน้ำที่เป็นมาตรฐานหลังจากทุกรอบ เมื่อ NWP ไม่สามารถฟื้นตัวได้มากพอที่จะเข้าถึงเป้าหมายฟลักซ์อีกต่อไป เมมเบรนก็ถึงกำหนดเปลี่ยน

TFF หรือการระเหย? โดยปกติแล้วทั้งสองอย่าง

ผู้ซื้อมักถามว่าความเข้มข้นของเมมเบรนมาแทนที่การระเหยหรือไม่ ในทางปฏิบัติ ทั้งสองแบ่งแถวกันมากกว่าแข่งขันกัน

TFF ชนะในกรณีที่ความร้อนเป็นศัตรู: สารละลายโปรตีน ผลิตภัณฑ์เอนไซม์ สารสกัดที่ไวต่อกลิ่น มีความเข้มข้นโดยไม่ต้องเดือด ล้างพร้อมกัน และไม่ทิ้งเครื่องหมายการย่อยสลายจากความร้อน ขีดจำกัดของมันคือความหนืดและของแข็ง เมื่อผ่านของแข็งแห้งประมาณ 15 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ หรือมีอนุภาคหนัก ฟลักซ์จะยุบตัว

การระเหยชนะในการกำจัดตัวทำละลายจำนวนมาก การดึงเอทานอลออกจากสารสกัด นำกลับมาใช้ใหม่ หรือป้อนปริมาณของแข็ง 5 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ถือเป็นขอบเขตของการระเหย และการออกแบบ MVR สมัยใหม่จะบีบอัดไออีกครั้งเพื่อลดการใช้ไอน้ำอย่างมาก

MVR Evaporator สำหรับการกำจัดตัวทำละลายแบบประหยัดพลังงาน เครื่องระเหยแบบบีบอัดไอเชิงกลนี้จะกู้คืนความร้อนแฝงของไอน้ำทุติยภูมิ เพื่อลดความต้องการพลังงานภายนอกในระหว่างการกำจัดตัวทำละลายจำนวนมาก โดยจับคู่กับการกรองการไหลตามแนวเส้นสัมผัส ซึ่งจัดการกับความเข้มข้นสุดท้ายและการแลกเปลี่ยนบัฟเฟอร์ที่นุ่มนวลกว่า ดูผลิตภัณฑ์ →

การแยกส่วนที่เหมาะสม: เครื่องระเหยจัดการการกำจัดจำนวนมากและการนำตัวทำละลายกลับมาใช้ใหม่ได้ในราคาถูก ในขณะที่ TFF เสร็จสิ้นกระบวนการด้วยความเข้มข้นสุดท้ายและการแลกเปลี่ยนบัฟเฟอร์อย่างอ่อนโยน สำหรับทางด้านระบายความร้อนของการตัดสินใจครั้งนี้ คู่มือการเลือกอุปกรณ์การระเหยและความเข้มข้น เปรียบเทียบประเภทเครื่องระเหยหลักและช่วงประสิทธิภาพ

คำถามที่ต้องชำระก่อนตัดสินใจซื้อ

1. นำร่องฟีดจริง โซลูชันตัวแทนซ่อนพฤติกรรมการเปรอะเปื้อนที่ตัดสินเศรษฐศาสตร์โครงการ
2. ยืนยันกฎการขยายขนาด พื้นที่เมมเบรนควรปรับขนาดเป็นเส้นตรงกับปริมาณงาน ขอให้ผู้ขายแสดงข้อมูลนำร่องสู่การผลิต
3. ตรวจสอบวัสดุและเอกสารต่างๆ พื้นผิวสัมผัสผลิตภัณฑ์ SUS316L รอยเชื่อมสุขาภิบาล และเอกสาร GMP ในการใช้งานด้านยาและอาหาร
4. เรียกร้องการควบคุมที่แท้จริง การจัดการ TMP อัตโนมัติ วาล์วแรงดันต้านที่ซึมผ่าน และการบันทึกข้อมูลแยกการลื่นไถลของการผลิตออกจากของเล่นในห้องปฏิบัติการ
5. ราคาเมมเบรนตลอดอายุการใช้งาน รวมถึงสารเคมี CIP น้ำ ค่าแรง และระยะเวลาในการเปลี่ยน ไม่ใช่แค่ใบแจ้งหนี้เท่านั้น

เมื่อจัดการด้วยวิธีนี้ การกรอง TFF จึงเป็นม้างานที่เชื่อถือได้และปรับขนาดได้: จับคู่เมมเบรนกับโมเลกุล ปกป้องด้วยการชี้แจงอย่างตรงไปตรงมา จัดการการเปรอะเปื้อนด้วยข้อมูลแทนที่จะคาดเดา และปล่อยให้เครื่องระเหยและเครื่องอบแห้งทำในสิ่งที่พวกเขาทำได้ดีที่สุด