Ho laola ho teteana ha ditharollo tsa protheine ho bohlokwa bakeng sa ho ntlafatsa ditsamaiso tsa ho teteana ha ultrafiltration tlhahisong ya dikhemikhale tsa biopharmaceutical. Ho teteana ho hoholo ditharollong tsa protheine—haholoholo maemong a phahameng a protheine—ho ama ka ho toba tshebetso ya lera, bokgoni ba tshebetso, le moruo ditshebedisong tsa ho teteana ha protheine ya ultrafiltration. Ho teteana ha tharollo ho nyoloha ka dikahare tsa protheine ka lebaka la ho kopana ha di-anti-body le dikamano tsa electrostatic, tse eketsang ho hanyetsa phallo le ho theoha ha kgatello ho pholletsa le lera la ultrafiltration. Sena se fella ka ho phalla ho tlase ha metsi le dinako tse telele tsa tshebetso, haholoholo ditsamaisong tsa ho filthara ya phallo e fetang (TFF).
Kgatelelo ya Transmembrane (TMP), e leng matla a susumetsang ho filtration ya ultramembrane, e hokahane haufi-ufi le viscosity. Ho sebetsa ka ntle ho sebaka se tloaelehileng sa khatello ya transmembrane ho potlakisa ho foufala ha lera mme ho mpefatsa ho polarization ya mahloriso—ho bokellana ha diprotheine haufi le lera le ntseng le eketsa viscosity ya lehae ka ho tswela pele. Polarization ya mahloriso le foul ya lera di fella ka ho fokotseha ha tshebetso ya lera la ultrafiltration mme di ka kgutsufatsa bophelo ba lera haeba di sa laolwe. Mosebetsi wa teko o bontsha hore foul ya lera le polarization ya mahloriso ho ultrafiltration di hlahella haholo boleng bo hodimo ba TMP le ka dijo tse nang le mahloriso a mangata, e leng se etsang hore taolo ya TMP ya nako ya nnete e be bohlokwa ho eketsa phallo le ho fokotsa maqhubu a ho hlwekisa.
Ho ntlafatsa mahloriso a ho filtrate ka bongata ho hloka maano a kopaneng:
- Tekanyo ea ho teteana ha tharollo ea protheine: Liteko tsa kamehla tsa ho teteana ha mahlo—ho sebelisoali-viscometer tse inthaneteng—thusa ho bolela esale pele sekhahla sa ho sefa le ho lebella mathata a tshebetso, ho tshehetsa diphetoho tse potlakileng tsa tshebetso.
- Ho lokisa lijo: Ho fetola pH, matla a ionic, le mocheso ho ka fokotsa viscosity le ho fokotsa follicle. Mohlala, ho eketsa sodium ions ho eketsa ho lelekisa metsi pakeng tsa liprotheine, ho fokotsa ho kopana le follicle, athe calcium ions e na le tšekamelo ea ho khothaletsa ho hokahanya le ho silafatsa liprotheine.
- Tšebeliso ea lintho tse thusang: Ho kenyelletsa metsoako e fokotsang viscosity litharollong tsa protheine e matla haholo ho ntlafatsa ho kenella ha lera le ho fokotsa khatello ea transmembrane ha e ntse e filtration ka bongata, e leng se eketsang katleho ka kakaretso.
- Mekhoa e tsoetseng pele ea phallo: Ho eketsa lebelo la phallo e tšelang, ho sebelisa phallo e tšelang e fapanyetsanang, kapa ho sebelisa ente ea jete ea moea ho sitisa likarolo tse silafatsang. Mekhoa ena e thusa ho boloka phallo e kenellang le ho fokotsa makhetlo a ho nkeloa sebaka ha lera ka ho fokotsa ho thehoa ha depositi.
- Khetho le tlhoekiso ea lera: Ho kgetha di-membrane tse mamellang dikhemikhale (mohlala, SiC kapa di-hybrid tse nang le thermosalient) le ho ntlafatsa makgetlo a ho hlwekisa di-membrane ka diprothokholi tse loketseng (mohlala, ho hlwekisa sodium hypochlorite) ke tsa bohlokwa bakeng sa ho lelefatsa bophelo ba di-membrane le ho fokotsa ditjeo tsa tshebetso.
Ka kakaretso, taolo e sebetsang hantle ea viscosity le taolo ea TMP ke motheo oa ts'ebetso e atlehileng ea mohato oa mahloriso a ultrafiltration, e susumetsang ka kotloloho tlhahiso ea sehlahisoa, khafetsa ea ho hloekisa lera, le nako e telele ea thepa e turang ea lera.
Ho Utloisisa Viscosity ea Tharollo ea Protheine ho Ultrafiltration
1.1. Ho teteana ha Litharollo tsa Protheine ke Eng?
Viscosity e hlalosa ho hanyetsa ha mokelikeli ho phalla; ditharollong tsa protheine, e bontsha hore na kgohlano ya dimolek'hule e sitisa motsamao hakae. Yuniti ya SI bakeng sa viscosity ke Pascal-second (Pa·s), empa centipoise (cP) e sebediswa hangata bakeng sa maro a baeloji. Viscosity e ama ka ho toba hore na ditharollo tsa protheine di ka pompelwa kapa tsa sefshwa habonolo hakae nakong ya tlhahiso mme e ama ho fetiswa ha meriana, haholo-holo bakeng sa biotherapeutics e nang le mahloriso a mangata.
Ho teteana ha protheine ke ntlha e ka sehloohong e susumetsang ho teteana. Ha maemo a protheine a ntse a eketseha, ho sebelisana ha limolek'hule le ho tlala hoa eketseha, e leng se etsang hore ho teteana ho nyolohe, hangata ka tsela e sa lateleng. Ka holim'a moeli o itseng, ho sebelisana ha protheine le protheine ho thibela ho hasana ka har'a tharollo. Mohlala, litharollo tsa antibody tse kopaneng tsa monoclonal tse sebelisoang meriana hangata li fihla maemong a teteano a phephetsang ente e ka tlas'a letlalo kapa tse thibelang sekhahla sa ts'ebetso.
Dikai tse bolelang esale pele ho viscous ditharollong tse kopaneng tsa protheine jwale di kenyeletsa jeometri ya dimolek'hule le mekgwa ya ho kopana. Sebopeho sa protheine—ebang se lelele, se globular, kapa se sekametse ho kopanang—se ama haholo viscous maemong a hodimo. Ditswelopele tsa moraorao tsa tlhahlobo ya microfluidic di nolofalletsa ho lekanya ho nepahala ha viscous ho tloha mefuteng e fokolang ya sampole, ho thusa ho hlahloba ka potlako diforomo tse ntjha tsa protheine.
1.2. Kamoo Viscosity e Fetohang Nakong ea Ultrafiltration
Nakong ea ho sefa ka bongata, polarization ea mahloriso e bokella liprotheine ka potlako sebakeng sa membrane-tharollo. Sena se hlahisa mekhahlelo e meholo ea mahloriso sebakeng seo 'me se eketsa viscosity haufi le lera. Viscosity e phahameng sebakeng sena e sitisa phetiso ea boima 'me e fokotsa phallo e kenang ka hare.
Polarization ea mahloriso e fapane le ho foufala ha lera. Polarization e fetoha ka matla ebile e ka fetoloa, e etsahala ka metsotso e seng mekae ha ho sefa ho ntse ho tsoela pele. Ha ho bapisoa, foul e hlaha ha nako e ntse e ea 'me hangata e kenyelletsa ho beoa ho sa fetoheng kapa phetoho ea lik'hemik'hale holim'a lera. Tlhahlobo e nepahetseng e lumella ho latela ka nako ea sebele lera la polarization ea mahloriso, e senola kutloisiso ea eona lebelo la phallo e tšelang le khatello ea transmembrane. Mohlala, ho eketsa lebelo kapa ho fokotsa khatello ea transmembrane (TMP) ho thusa ho sitisa lera la moeli o viscous, ho tsosolosa phallo.
Liparamente tsa ts'ebetso li susumetsa ka kotloloho boitšoaro ba viscosity:
- Khatello ea Transmembrane (TMP): TMP e phahameng e eketsa polarization, e phahamisa viscosity ea lehae le ho fokotsa phallo.
- Lebelo la phallo e tšelang: Lebelo le ntlafetseng le fokotsa ho bokellana ha lera, le fokotsa ho teteana ha lera.
- Maqhubu a ho hlwekisa lera: Ho hlwekisa kgafetsa ho fokotsa ho bokellana ha nako e telele mme ho fokotsa tahlehelo ya tshebetso e bakwang ke ho tjheseha.
Mekhahlelo ea mahloriso a ultrafiltration e tlameha ho ntlafatsa liparamente tsena ho fokotsa litlamorao tse mpe tsa ho thothomela le ho boloka phallo.
1.3. Litšobotsi tsa Tharollo ea Protheine tse Amang ho Tjhesa
Boima ba limolek'hulelesebopehohaholo-holo fumana ho hlaka ha 'mele. Liprotheine tse kholoanyane, tse rarahaneng kapa li-aggregate li hlahisa ho hlaka ho hoholo ka lebaka la ho sitisoa ha motsamao le matla a maholo a limolek'hule. Sebopeho sa liprotheine se fetola phallo haholoanyane—liketane tse telele kapa tse sekametseng ho kopana li baka khanyetso e kholo ho feta liprotheine tse nyane tsa globular.
pHHo ama ka botebo tjhaja ya protheine le ho qhibiliha ha yona. Ho lokisa pH ya tharollo haufi le ntlha ya isoelectric ya protheine ho fokotsa tjhaja ya net, ho fokotsa ho kganna ha protheine le protheine, mme ho fokotsa viscosity ka nakoana, ho nolofatsa ho sefa. Mohlala, ho sebetsa ultrafiltration haufi le ntlha ya isoelectric ya BSA kapa IgG ho ka ntlafatsa haholo phallo ya metsi le kgetho ya karohano.
Matla a Ionice ama ho hlaka ha motlakase ka ho fetola lera le habeli la motlakase ho potoloha liprotheine. Matla a eketsehileng a ionic a hlahloba likamano tsa motlakase, a khothalletsa phetiso ea protheine ka lera empa hape a eketsa kotsi ea ho kopana le ho phahama ha ho hlaka ha viscosity ho tsamaellanang. Phapanyetsano pakeng tsa katleho ea phetiso le khetho hangata e itšetlehile ka ho lokisa mahloriso a letsoai le sebopeho sa buffer.
Di-additi tse nyane tsa limolek'hule—tse kang arginine hydrochloride kapa guanidine—li ka sebelisoa ho fokotsa viscosity. Lintho tsena li sitisa ho hohela ha hydrophobic kapa electrostatic, li fokotsa ho kopana, le ho ntlafatsa litšobotsi tsa phallo ea tharollo. Thempereichara e sebetsa e le phetoho e 'ngoe ea taolo; mocheso o tlase o eketsa viscosity, ha mocheso o eketsehileng hangata o e fokotsa.
Tekanyo ea viscosity ea tharollo ea protheine e lokela ho nahaneloa ka:
- Kabo ea boima ba limolek'hule
- Motsoako oa tharollo (matsoai, metsoako e thusang, lintho tse eketsang)
- pH le khetho ea sistimi ea buffer
- Setaele sa matla a ionic
Lintlha tsena li bohlokoa bakeng sa ho ntlafatsa ts'ebetso ea lera la ultrafiltration le ho netefatsa botsitso ho pholletsa le mekhahlelo ea mahloriso le lits'ebetso tsa TFF.
Metheo ea Mahloriso a Protheine ea Ultrafiltration
Melao-motheo ea Mokhahlelo oa ho Hlohlelletsa ka Ultrafiltration
Ho filtration ha protheine ho sebetsa ka ho sebedisa kgatello ya transmembrane (TMP) ho pholletsa le lera le kenellang hanyane, ho kganna solvent le di-solute tse nyane ka hara yona ha ho ntse ho bolokwa diprotheine le dimolek'hule tse kgolo. Tshebetso ena e sebedisa ho kenella ho kgethilweng ho itshetlehile ka boholo ba dimolek'hule, ka ho kgaola boima ba dimolek'hule ba lera (MWCO) ho hlalosang boholo bo hodimo ba dimolek'hule tse fetang. Diprotheine tse fetang MWCO di bokellana ka lehlakoreng le sa kgutleng, di eketsa mahloriso a tsona ha ho kenella ho ntse ho hulwa.
Mokhahlelo oa mahloriso a ultrafiltration o shebane le phokotso ea bophahamo ba modumo le ntlafatso ea tharollo ea protheine. Ha ho sefa ho ntse ho tsoela pele, viscosity ea tharollo ea protheine hangata ea eketseha, e amang phallo le litlhoko tsa TMP. Liprotheine tse bolokiloeng li ka sebelisana 'moho le lera, e leng se etsang hore ts'ebetso ea lefats'e la 'nete e be thata ho feta ho se be le boholo bo bonolo. Litšebelisano tsa electrostatic, ho bokellana ha protheine, le litšobotsi tsa tharollo tse kang pH le matla a ionic li ama liphello tsa ho boloka le ho arohana. Maemong a mang, lipalangoang tse susumetsang li busa holim'a ho hasana, haholo-holo ka har'a lera le nang le masoba a maholo, e leng se thatafatsang litebello tse thehiloeng feela khethong ea MWCO [sheba kakaretso ea lipatlisiso].
Ho Hlalosoa ha Sefe ea Phallo e Fetohang (TFF)
Ho sefa phallo e potolohang, hape ho bitswang ho sefa phallo e otlolohileng (TFF), ho tsamaisa tharollo ya protheine ka tsela e otlolohileng ho pholletsa le bokaholimo ba lera. Mokhoa ona o fapana le ho sefa e sa fellang, moo phallo e otlolohileng ho lera, e sutumelletsang dikarolwana ka ho toba ho kena le ho kena sefeng.
Lipharologanyo tsa bohlokoa le litlamorao:
- Taolo ea Tšilafalo:TFF e fokotsa ho bokellana ha protheine le likaroloana, tse tsejoang e le ho thehoa ha kuku, ka ho hlakola lintho tse ka bang teng tse tsoang lera ka linako tsohle. Sena se fella ka phallo e tsitsitseng ea metsi le tlhokomelo e bonolo.
- Ho Boloka Protheine:TFF e tšehetsa taolo e betere ea polarization ea mahloriso—lera la limolek'hule tse bolokiloeng haufi le lera—tseo, haeba li sa laolehe, li ka fokotsang khetho ea karohano le ho eketsa litšila. Phallo e matla ho TFF e fokotsa phello ena, e thusa ho boloka ho boloka protheine e ngata le katleho ea karohano.
- Ho Tsitsisa ha Flux:TFF e nolofalletsa linako tse telele tsa ts'ebetso ka ho phalla ho tsitsitseng, e leng se eketsang bokgoni lits'ebetsong tse nang le protheine e ngata kapa dikarolwana tse ngata. Ho fapana le hoo, ho sefa ho sa feleng ho sitisoa kapele ke ho silafatsa, ho fokotsa phallo le ho hloka mekhoa ea ho hloekisa khafetsa.
Mefuta e tsoetseng pele ea TFF, joalo ka ho fetola phallo ea tangential (ATF), e sitisa ho foufala le ho thehoa ha kuku ka ho fetola lebelo la tangential nako le nako, ho lelefatsa nako ea bophelo ba sefa le ho ntlafatsa phallo ea protheine [sheba kakaretso ea lipatlisiso]. Litlhophisong tsa TFF tsa khale le tse tsoetseng pele, litlhophiso tsa ts'ebetso—tse kang TMP, lebelo la phallo e tšelang, le makhetlo a ho hloekisa—li tlameha ho etsoa ho latela sistimi e itseng ea protheine, mofuta oa lera, le mahloriso a sepheo ho ntlafatsa ts'ebetso le ho fokotsa foulation.
Khatello ea Transmembrane (TMP) ho Ultrafiltration
3.1. Kgatelelo ya Transmembrane ke Eng?
Kgatelelo ya Transmembrane (TMP) ke phapang ya kgatello hodima lera la ho sefa, e kgannang sebolaya-dikokwana-hloko ho tloha lehlakoreng la ho fepa ho ya lehlakoreng le kenellang. TMP ke matla a ka sehloohong a ka mora tshebetso ya karohano nakong ya ho sefa-dikokwana-hloko ka ho fetisisa, e dumella sebolaya-dikokwana-hloko ho feta ka hara lera ha e ntse e boloka diprotheine le dimolekhule tse ding tse kgolo.
Foromo ea TMP:
- Phapang e bonolo: TMP = P_feed − P_permeate
- Mokhoa oa boenjiniere: TMP = [(P_feed + P_retentate)/2] − P_permeate
Mona, P_feed ke kgatello ya ho kena, P_retentate ke kgatello ya ho ntsha ka lehlakoreng le sa keneng, mme P_permeate ke kgatello ya lehlakore le sa keneng. Ho kenyeletswa kgatello ya retentate (kapa concentrate) ho fana ka boleng bo nepahetseng haholoanyane hodima bokahodimo ba lera, ho ikarabella bakeng sa di-gradients tsa kgatello tse bakwang ke ho hanyetsa phallo le ho fosahala. - Khatello ea lijo le sekhahla sa phallo
- Khatello e sa feleng (haeba ho hlokahala)
- Khatello e kenellang (hangata e nang le sepakapaka)
- Khanyetso ea lera
TMP e fapana ho latela mofuta oa lera, moralo oa sistimi le maemo a ts'ebetso.
Ho Laola Diphetoho:
3.2. TMP le Ts'ebetso ea Ultrafiltration
TMP e bapala karolo ea bohlokoa ho ultrafiltration protheine concentration, e khanna litharollo tsa protheine ka har'a lera. Khatello e tlameha ho ba holimo ho lekana ho hlōla khanyetso e tsoang lera le thepa efe kapa efe e bokelletsoeng empa e se holimo hoo e potlakisang litšila.
Tšusumetso ea Tharollo e Tiileng le Mahloriso a Protheine
- Ho teteana ha ditharollo tsa protheine:Viscosity e phahameng e eketsa ho hanyetsa phallo, e leng se hlokang TMP e phahameng ho boloka phallo e tšoanang e kenellang. Mohlala, ho eketsa glycerol lijong kapa ho sebetsa ka liprotheine tse kopaneng ho eketsa viscosity 'me kahoo TMP e sebetsang e hlokahala.
- Ho tetebela ha protheine:Ha mahloriso a ntse a eketseha nakong ea mohato oa mahloriso a ultrafiltration, viscosity ea tharollo ea eketseha, TMP ea eketseha, 'me kotsi ea ho silafatsoa ha lera kapa ho arohana ha mahloriso e ntse e eketseha.
- Molao oa Darcy:TMP, permeate flux (J), le viscosity (μ) li amana ka TMP = J × μ × R_m (ho hanyetsa lera). Bakeng sa litharollo tsa protheine e nang le viscosity e phahameng, tokiso e hlokolosi ea TMP e bohlokoa bakeng sa ho sefa ka mokhoa o atlehang.
Mehlala:
- Ho sefa ha ditharollo tsa di-antibody tse teteaneng ka tsela ya ultra-filtration ho hloka taolo e hlokolosi ya TMP ho thibela ho phahama ha viscosity.
- PEGylation kapa liphetoho tse ling tsa protheine li fetola tšebelisano le lera, e leng se amang TMP e hlokahalang bakeng sa phallo e lakatsehang.
3.3. Tlhokomelo le Ntlafatso ea TMP
Ho boloka TMP ka hare homefuta e tloaelehileng ea khatello ea transmembranee bohlokoa bakeng sa ts'ebetso e tsitsitseng ea lera la ho sefa ka bongata le boleng ba sehlahisoa. Ha nako e ntse e ea, ha ho sefa ka bongata ho ntse ho tsoela pele, polarization ea mahloriso le fouling li ka etsa hore TMP e eketsehe, ka linako tse ling ka potlako.
Mekhoa ea ho Beha Leihlo:
- Tlhokomelo ea nako ea sebele:TMP e lateloa ka ho kenya, ho boloka sebaka, le ho kenella ka hare holi-transmitter tsa khatello.
- Raman Spectroscopy:E sebelisoa bakeng sa ho beha leihlo ka mokhoa o sa hlaseleng oa protheine le mahloriso a excipient, ho nolofatsa taolo ea TMP e ikamahanyang le maemo nakong ea ho sefa ka bongata le ho sefa ka bongata.
- Taolo e tsoetseng pele:Li-Filter tsa Kalman tse Atolositsoeng (EKF) li ka sebetsana le data ea sensor, tsa fetola TMP ka bo eona ho qoba ho silafatsa ho feteletseng.
- Beha TMP ea pele ka har'a mefuta e tloaelehileng:Ha e tlase haholo ho fokotsa phallo ea metsi, ha e phahame haholo ho qoba ho silafatsa ka potlako.
- Fetola TMP ha viscosity e ntse e eketseha:Nakong ea mohato oa mahloriso a ultrafiltration, eketsa TMP hanyane ka hanyane feela ha ho hlokahala.
- Taolo ea phallo ea lijo le pH:Ho eketsa phallo ea lijo kapa ho theola TMP ho fokotsa ho arohana ha mahloriso le ho silafatsa.
- Ho hlwekisa le ho nkela lera la lera sebaka:Li-TMP tse phahameng li amahanngoa le ho hloekisoa khafetsa le ho fokotseha ha nako ea bophelo ba lera.
Ho Ntlafatsa Maano:
Mehlala:
- Ho silafala ha mafome methating ea ts'ebetso ea protheine ho lebisa keketsehong ea TMP le phokotso ea phallo, e hlokang ho hloekisoa ha lera kapa ho nkeloa sebaka ho khutlisetsa ts'ebetso e tloaelehileng.
- Kalafo ea pele ea enzyme (mohlala, ho eketsoa ha pectinase) e ka fokotsa TMP le ho eketsa nako ea bophelo ba lera nakong ea ho filtration ha protheine ea rapeseed e nang le viscosity e phahameng.
3.4. TMP ho TFF Systems
Ho sefa phallo ea tangential (transverse) (TFF) ho sebetsa ka ho tsamaisa tharollo ea phepo ho pholletsa le lera ho fapana le ho feta ka ho toba ho lona, e leng se susumetsang haholo matla a TMP.
Taolo le Tekanyo ea TMP
- Khatello ea transmembrane ea TFF (TFF TMP):E laoloa ka ho laola sekhahla sa phallo ea phepelo le khatello ea pompo ho qoba TMP e feteletseng ha ka nako e ts'oanang e eketsa phallo e kenang ka hare ho metsi.
- Ho ntlafatsa liparamente:Ho eketsa phallo ea lijo ho fokotsa ho bokellana ha liprotheine sebakeng seo, ho tsitsisa TMP, le ho fokotsa ho silafatsoa ha lera.
- Mohlala oa lik'homphieutha:Mehlala ea CFD e bolela esale pele le ho ntlafatsa TFF TMP bakeng sa ho hlaphoheloa ha sehlahisoa ka botlalo, ho hloeka le ho fana ka chai—haholo-holo ea bohlokoa bakeng sa lits'ebetso tse kang mRNA kapa ho arohana ha vesicle e kantle ho sele.
Mehlala:
- Ho sebetsa ka bioprocessing, TFF TMP e ntle ka ho fetisisa e hlahisa ho hlaphoheloa ha mRNA ho fetang 70% ntle le ho senyeha, e leng se etsang hore e be ntle ho feta mekhoa ea ultracentrifugation.
- Taolo ea TMP e ikamahanyang le maemo, e tataisoang ke mehlala ea lipalo le karabelo ea sensor, e fokotsa makhetlo a ho nkeloa sebaka ha lera le ho ntlafatsa bophelo ba lera ka ho fokotsa litšila.
Lintlha tsa bohlokoa:
- Khatello ea transmembrane ea TMP e tlameha ho laoloa ka mafolofolo ho TFF ho boloka ts'ebetso e sebetsa hantle, phallo le bophelo bo botle ba lera.
- Ntlafatso ea TMP e hlophisehileng e fokotsa litšenyehelo tsa ts'ebetso, e tšehetsa ho hlaphoheloa ha sehlahisoa ka bohloeki bo phahameng, 'me e atolosa bophelo ba lera ho ultrafiltration ea protheine le lits'ebetso tse amanang le eona.
Mekhoa ea ho Silafatsa le Kamano ea Tsona le ho Silafala
Litsela tse ka Sehloohong tsa ho Silafatsa Protheine ka Ultrafiltration
Ho filtratea ha protheine haholo ho angoa ke litsela tse 'maloa tse fapaneng tsa ho silafatsa:
Tšilafalo ea Mafome:Ho etsahala ha dihlahiswa tsa mafome—hangata di-oxide tsa tshepe—di bokellana hodima bokahodimo ba lera. Tsena di fokotsa phallo mme ho thata ho di tlosa ka dikhemikhale tse tlwaelehileng tsa ho hlwekisa. Ho silafatswa ke mafome ho lebisa tahlehelong e sa feleng ya tshebetso ya lera mme ho eketsa makgetlo a ho nkela lera sebaka ha nako e ntse e ya. Tshusumetso ya yona e mpe haholoholo ka lera la PVDF le PES le sebediswang kalafong ya metsi le ditshebedisong tsa protheine.
Tšilafalo ea Lintho tse Hloekileng:E hlohlelletsoa haholo ke liprotheine tse kang bovine serum albumin (BSA), 'me e ka matlafatsoa ha ho na le lintho tse ling tse phelang tse kang li-polysaccharides (mohlala, sodium alginate). Mekhoa e kenyelletsa ho monya li-pores tsa lera, ho thiba li-pore, le ho thehoa ha lera la kuku. Litlamorao tsa tšebelisano-'moho li etsahala ha ho na le likarolo tse ngata tsa tlhaho, 'me litsamaiso tse tsoakiloeng li na le litšila tse matla ho feta lijo tsa protheine e le' ngoe.
Polarization ea mahloriso:Ha ho filtration ea ultra e ntse e tsoela pele, liprotheine tse bolokiloeng li bokellana haufi le bokaholimo ba lera, li eketsa mahloriso a sebakeng seo le ho teteana ha tsona. Sena se etsa lera la polarization le eketsang tšekamelo ea ho silafatsa le ho fokotsa phallo. Ts'ebetso ena e potlaka ha karolo ea mahloriso ea ultrafiltration e ntse e tsoela pele, e susumetsoa ka kotloloho ke khatello ea transmembrane le matla a phallo.
Ho silafatsa Colloidal le Mixed-Foulant:Dintho tse koloidal (mohlala, silika, diminerale tse sa pheleng) di ka nna tsa kopana le diprotheine, tsa etsa dikarolo tse rarahaneng tse eketsang ho silafatswa ha lera. Boteng ba silika e koloidal, mohlala, bo fokotsa sekgahla sa phallo, haholoholo ha bo kopantswe le dintho tse phelehang kapa tlasa maemo a pH a sa ntlafatseng.
Tšusumetso ea Tharollo e Tsitsitseng Nts'etsopele ea Tšilafalo
Ho teteana ha ditharollo tsa protheine ho ama haholo kinetics ya fouling le ho hatelloa ha lera:
Ho Fouling ka Potlako:Ho teteana ha tharollo ea protheine e ngata ho eketsa ho hanyetsa ho tsamaisoa ha metsoako e bolokiloeng morao, e leng se thusang ho thehoa ha lera la kuku ka potlako. Sena se eketsa khatello ea transmembrane (TMP), se potlakisa ho hatelloa ha lera le litšila.
Litlamorao tsa Sebopeho sa Tharollo:Mofuta oa protheine o fetola viscosity; liprotheine tse chitja (mohlala, BSA) le liprotheine tse atolositsoeng li itšoara ka tsela e fapaneng mabapi le phallo le polarization. Ho eketsa metsoako e kang li-polysaccharides kapa glycerol ho eketsa viscosity haholo, ho khothalletsa ho fosahala. Lintho tse eketsoang le ho bokellana ha liprotheine maemong a holimo li matlafatsa lebelo leo li-membrane li koalang ka lona, e leng se fokotsang ka ho toba phallo le nako ea bophelo ba lera.
Liphello tsa Ts'ebetso:Viscosity e phahameng e hloka TMP e eketsehileng ho boloka sekgahla sa ho sefa lits'ebetsong tsa ho sefa phallo e potolohang. Ho pepesehela TMP e ngata nako e telele ho eketsa litšila tse ke keng tsa fetoloa, hangata ho hloka ho hloekisoa ha lera khafetsa kapa ho nkeloa sebaka ha lera pele ho nako.
Karolo ea Litšobotsi tsa Phepo
Litšobotsi tsa lijo—e leng litšobotsi tsa protheine le k'hemistri ea metsi—li fumana hore na litšila li matla hakae:
Boholo le Kabo ea Protheine:Liprotheine tse kholo kapa tse kopantsoeng li na le tšekamelo e kholo ea ho baka ho thibela masoba le ho bokellana ha kuku, e leng se eketsang ho teteana le mekhoa ea ho khomarelana nakong ea ho bokellana ha protheine ka bongata.
pH:PH e phahameng e eketsa ho kgutlela morao ka motlakase, e thibela diprotheine ho kopana haufi le lera, ka hona e fokotsa ho kgutlela morao. Ka lehlakoreng le leng, maemo a asiti a fokotsa ho kgutlela morao, haholoholo bakeng sa silica ya colloidal, e leng se eketsang ho kgutlela morao ka lera le ho fokotsa sekgahla sa ho phalla ha metsi.
Mocheso:Dithempereichara tse tlase tsa tshebetso hangata di fokotsa matla a kinetic, e leng se ka diehisang sekgahla sa ho silafatsa empa hape se eketsa viscosity ya tharollo. Dithempereichara tse phahameng di potlakisa ho silafatsa empa hape di ka ntlafatsa katleho ya ho hlwekisa.
Lintho tse sa pheleng ka har'a Colloidal/Inorganic:Boteng ba silica kapa litšepe tsa colloidal bo eketsa litšila, haholo-holo tlas'a maemo a asiti. Likaroloana tsa silica li eketsa ho teteana ha tharollo ka botlalo 'me li thibela masoba ka' mele, e leng se etsang hore mahloriso a ultrafiltration a se sebetse hantle le ho fokotsa nako ea bophelo le ts'ebetso ea lera ka kakaretso.
Sebopeho sa Ionic:Ho eketsa mefuta e itseng ea ionic (Na⁺, Zn²⁺, K⁺) ho ka fokotsa litšila ka ho fetola matla a motlakase le a metsi pakeng tsa liprotheine le lera. Leha ho le joalo, li-ion tse kang Ca²⁺ hangata li khothalletsa ho kopana le ho eketsa bokhoni ba litšila.
Mehlala:
- Nakong ea ho sefa phallo e potolohang, lijo tse nang le liprotheine tse boima ba limolek'hule tse ngata le viscosity e phahameng li tla ba le phokotseho e potlakileng ea phallo, mekhoa ea ho hloekisa le ho nkela sebaka e ntse e eketseha.
- Ha metsi a fepang a na le silica ea colloidal 'me a e-ba le asiti, ho bokellana ha silica le ho e boloka hoa matlafala, e leng se eketsang haholo sekhahla sa ho silafatsa le ho fokotsa ts'ebetso ea lera.
Ka bokhutšoanyane, ho utloisisa tšebelisano-'moho pakeng tsa ho teteana ha tharollo, mefuta ea litšila, le litšobotsi tsa phepo ho bohlokoa bakeng sa ho ntlafatsa mahloriso a ultrafiltration, ho fokotsa litšila tsa lera, le ho eketsa nako ea bophelo ba lera.
Polarization ea Mahloriso le Tsamaiso ea Eona
Polarization ea Mahloriso ke Eng?
Polarization ea mahloriso ke pokello ea libaka tsa solute e bolokiloeng—joalo ka liprotheine—sebopehong sa lera/tharollo nakong ea ho sefa ka bongata. Moelelong oa litharollo tsa protheine, ha mokelikeli o phalla khahlanong le lera le kenellang hanyane, liprotheine tse haneloang ke lera li atisa ho bokellana ka lera le lesesaane le haufi le bokaholimo. Ho bokellana hona ho fella ka gradient e phahameng ea mahloriso: mahloriso a protheine a phahameng hantle lera, a tlase haholo tharollong ea bongata. Ketsahalo ena e ka fetoloa 'me e laoloa ke matla a hydrodynamic. E fapana le ho silafatsa lera, ho kenyelletsang ho kenngoa ha ka ho sa feleng kapa ho kenngoa ka hare kapa holim'a lera.
Kamoo Polarization ea Mahloriso e Eketsang Viscosity le Fouling
Holim'a lera la lera, ho bokellana ho sa khaotseng ha liprotheine ho etsa lera la moeli le eketsang mahloriso a solute sebakeng seo. Sena se na le liphello tse peli tsa bohlokoa:
Keketseho ea Sebaka ka Sebaka:Ha bongata ba protheine bo ntse bo nyoloha haufi le lera, boleng ba protheine sebakeng sena se senyenyane le bona boa eketseha. Bohloko bo phahameng bo sitisa ho tsamaiswa ha solute hole le lera, bo eketsa gradient ya mahloriso mme bo etsa sekgoqetsane sa karabelo se eketsang kganyetso ya phallo. Sena se fella ka phokotseho ya phallo e kenellang le tlhoko e phahameng ya matla bakeng sa ho tswela pele ho sefa.
Ho Nolofatsa ho Silafala ha Membrane:Ho ba le protheine e ngata haufi le lera ho eketsa monyetla oa ho kopana ha protheine, 'me lits'ebetsong tse ling, ho thehoa ha lera la gel. Lera lena le thibela masoba a lera 'me le eketsa ho hanyetsa phallo. Maemo a joalo a loketse ho qala ho silafatsoa ho ke keng ha lokisoa, moo liprotheine li kopanang 'meleng kapa ka lik'hemik'hale ho tlama matrix ea lera.
Ho etsa setshwantsho sa teko (mohlala, microscopy ya elektrone) ho tiisa ho kopana ka potlako ha dihlopha tsa protheine tse boholo bo nyane lera, tse ka holang ho ba di-depositi tse kgolo haeba di-setting tsa tshebetso di sa laolwe ka nepo.
Maano a ho Fokotsa Polarization ea Mahloriso
Ho laola polarization ea mahloriso ho ultrafiltration protein concentration kapa transverse flow filtration ho hloka mokhoa o habeli: ho lokisa hydrodynamics le ho lokisa liparamente tsa ts'ebetso.
Ntlafatso ea Lebelo la Phallo e Tšela-Phetla:
Ho phahamisa lebelo la phallo e tšelang ho eketsa phallo e otlolohileng ho pholletsa le lera, ho khothaletsa ho kuta le ho fokotsa lera la moeli oa mahloriso. Ho kuta ho matla ho tlosa liprotheine tse bokelletsoeng holim'a lera, ho fokotsa polarization le kotsi ea ho silafatsa. Mohlala, ho sebelisa metsoako e sa fetoheng kapa ho kenya khase e fokolang ho sitisa lera le qhibilihang, haholo-holo ho ntlafatsa phallo e kenellang le katleho ts'ebetsong ea ho sefa phallo e potolohang.
Ho Fetola Liparamitha tsa Ts'ebetso:
Khatello ea Transmembrane (TMP):TMP ke phapang ea khatello ho pholletsa le lera le matla a susumetsang bakeng sa ho sefa ka bongata. Leha ho le joalo, ho sutumelletsa TMP holimo ho potlakisa ho sefa ho ka baka mathata ka ho matlafatsa polarization ea mahloriso. Ho khomarela mefuta e tloaelehileng ea khatello ea transmembrane—e sa feteng meeli e behiloeng bakeng sa ho sefa ka bongata ha protheine—ho thusa ho thibela ho bokellana ho feteletseng ha solute le keketseho e amanang le eona ea viscosity ea lehae.
Sekhahla sa ho beola:Sekgahla sa ho kuta, e leng mosebetsi wa lebelo la phallo e tshelang le moralo wa kanale, se bapala karolo ya bohlokwa ho diphetoho tsa dipalangwang tsa solute. Ho kuta ho hoholo ho boloka lera la polarization le lesesaane ebile le tsamaya, ho dumella ntjhafatso kgafetsa ya sebaka se fedileng sa solute haufi le lera. Ho eketsa sekgahla sa ho kuta ho fokotsa nako eo diprotheine di lokelang ho bokellana ka yona mme ho fokotsa ho phahama ha viscosity sebakeng sa ho kopanya.
Matlotlo a Fepa:Ho fetola litšobotsi tsa tharollo ea protheine e kenang—joalo ka ho fokotsa ho teteana ha tharollo ea protheine, ho fokotsa dikahare tsa motsoako, kapa ho laola pH le matla a ionic—ho ka thusa ho fokotsa boholo le tshusumetso ea polarization ea mahloriso. Phekolo ea pele ho lijo le liphetoho tsa sebopeho li ka ntlafatsa ts'ebetso ea lera la ultrafiltration le ho atolosa bophelo ba lera ka ho fokotsa makhetlo a ho hloekisa lera.
Mohlala oa Kopo:
Semela se sebedisang ho sefa ha phallo ya tangential (TFF) ho tsepamisa di-antibodies tsa monoclonal se sebedisa lebelo le ntlafaditsweng ka hloko la phallo ya phallo mme se boloka TMP ka hara fensetere e tiileng. Ka ho etsa jwalo, basebetsi ba fokotsa polarization ya mahloriso le ho silafatsa lera, ba fokotsa maqhubu a ho nkela lera sebaka le dipotoloho tsa ho hlwekisa—ba fokotsa ditjeo tsa tshebetso ka kotloloho le ho ntlafatsa chai ya sehlahiswa.
Tokiso le tlhokomelo e nepahetseng ea mefuta-futa ena—ho kenyeletsoa le tekanyo ea viscosity ea tharollo ea protheine ea nako ea sebele—ke tsa bohlokoa bakeng sa ho ntlafatsa ts'ebetso ea mahloriso a ultrafiltration le ho fokotsa litlamorao tse mpe tse amanang le polarization ea mahloriso ts'ebetsong ea protheine.
Ho Ntlafatsa Ultrafiltration bakeng sa Litharollo tsa Protheine e Phahameng ea Vicosity
6.1. Mekhoa e Metle ea Ts'ebetso
Ho boloka tshebetso e ntle ka ho fetisisa ya ho filtrate ka ditharollo tsa protheine e nang le viscosity e phahameng ho hloka tekano e bonolo pakeng tsa kgatello ya transmembrane (TMP), mahloriso a protheine, le viscosity ya tharollo. TMP—phapang kgatellong ho pholletsa le lera—e susumetsa ka ho toba sekgahla sa mahloriso a protheine e nang le ultrafiltration le tekanyo ya fouling ya lera. Ha ho sebetswa ditharollo tse nang le viscous tse kang di-antibodies tsa monoclonal kapa diprotheine tsa serum tse nang le mahloriso a phahameng, keketseho efe kapa efe e feteletseng ya TMP e ka qala ka ho eketsa phallo, empa hape e potlakisa fouling le ho bokellana ha protheine ka potlako hodima lera. Sena se lebisa tshebetsong ya ho sefa e senyehileng le e sa tsitsang, e tiisitsweng ke diphuputso tsa ditshwantsho tse bontshang dikarolo tse teteaneng tsa protheine tse bopilweng ka TMP e phahameng le mahloriso a protheine a fetang 200 mg/mL.
Mokhoa o motle o kenyelletsa ho tsamaisa sistimi haufi le, empa e sa fete, TMP ea bohlokoa. Nakong ena, tlhahiso e ea eketseha empa kotsi ea ho silafatsoa ho ke keng ha fetoloa e ntse e le nyane haholo. Bakeng sa viscosities e phahameng haholo, liphuputso tsa morao tjena li fana ka maikutlo a ho fokotsa TMP le ho eketsa phallo ea phepo ka nako e le 'ngoe (transverse flow filtration) ho thusa ho fokotsa polarization ea mahloriso le ho kenngoa ha protheine. Mohlala, lithuto tsa mahloriso a protheine ea Fc-fusion li bontša hore maemo a tlase a TMP a thusa ho boloka phallo e tsitsitseng ha a ntse a fokotsa tahlehelo ea sehlahisoa.
Keketseho e butle-butle le e hlophisitsoeng ea mahloriso a protheine nakong ea ho sefa ka bongata ke ea bohlokoa. Mehato ea ho sefa ka tšohanyetso e ka qobella tharollo hore e be boemong bo phahameng ba viscosity kapele haholo, e leng se eketsang likotsi tsa ho bokellana le boima ba ho silafala. Ho e-na le hoo, ho phahamisa maemo a protheine butle-butle ho lumella hore liparamente tsa ts'ebetso tse kang TMP, lebelo la phallo e tšelang, le pH li lokisoe ka nako e le 'ngoe, ho thusa ho boloka botsitso ba sistimi. Lithuto tsa nyeoe ea ho sefa ka bongata ha enzyme li tiisa hore ho boloka likhatello tse tlase tsa ts'ebetso nakong ea mekhahlelo ena ho netefatsa keketseho e laoloang ea mahloriso, ho fokotsa ho fokotseha ha phallo ha ho ntse ho sireletsa botšepehi ba sehlahisoa.
6.2. Makgetlo le Tlhokomelo ya ho Nkela Lera Sebaka
Makgetlo a ho nkela sebaka ha lera la membrane nakong ya ho filtration ha ultrafiltration a amana ka thata le matshwao a ho fosisa le ho fokotseha ha phallo. Ho ena le ho itshetleha feela hodima ho fokotseha ha phallo e amanang le yona e le sesupo sa bofelo ba bophelo, ho lekola kganyetso e ikgethang ya fosisa—e leng tekanyo ya bongata e emelang kganyetso e bakwang ke dintho tse bokelletsweng—e ipakile e tshepahala haholoanyane, haholo-holo dijong tse kopaneng tsa protheine kapa protheine-polysaccharide, moo fosisa e ka hlahang ka potlako le ka matla.
Ho beha leihlo matshwao a mang a ho silafatsa le hona ho bohlokwa. Matshwao a bonahalang a ho bewa ha bokahodimo, phallo e sa lekanang ya ho kenella, kapa keketseho e sa kgaotseng ya TMP (ho sa tsotellehe ho hlwekiswa) kaofela ke matshwao a temoso a ho silafatsa ho tswetseng pele ho etellang pele ho hloleha ha lera. Mekhoa e kang ho latela modified fouling index (MFI-UF) le ho e hokahanya le tshebetso ya lera e nolofalletsa kemiso e bolelang esale pele ya ho nkela sebaka ho ena le diphetoho tse arabelang, ka hona ho fokotsa nako ya ho se sebetse le ho laola ditjeo tsa tlhokomelo.
Botšepehi ba lera la lera ha bo senyehe feela ke ho bokellana ha dibolaya-diphoofolo tse silafatsang empa hape le ke ho bola, haholo-holo ditshebetsong tse sebetsang ka pH e feteletseng kapa tse nang le letswai le phahameng. Ditlhahlobo tsa kamehla le mekgwa ya ho hlwekisa dikhemikhale di lokela ho etswa ho laola ho bola le ho bola ha lera la lera. Ha ho hlokomelwa hore lera la lera le silafatsa dibolaya-diphoofolo tse silafatsang dibolaya-diphoofolo, makgetlo a ho hlwekisa lera la lera le dinako tsa ho le nkela sebaka di lokela ho lokiswa ho netefatsa hore lera la lera le phela nako e telele le tshebetso e tsitsitseng ya ho sefa lera la ...
6.3. Taolo ea Ts'ebetso le Tekanyo ea Viscosity e ka Hare
Tekanyo e nepahetseng le ea nako ea sebele ea viscosity ea tharollo ea protheine e bohlokoa bakeng sa taolo ea ts'ebetso ho ultrafiltration, haholo-holo ha mahloriso le viscosity li ntse li eketseha. Mekhoa ea ho lekanya viscosity e ka hare e fana ka tlhokomelo e tsoelang pele, e lumellang maikutlo a hang-hang le ho nolofalletsa liphetoho tse matla ho liparamente tsa sistimi.
Mahlale a macha a fetotse sebaka sa tekanyo ea ho teteana ha tharollo ea protheine:
Raman Spectroscopy e nang le Kalman FilteringTlhahlobo ea Raman ea nako ea sebele, e tšehetsoang ke li-filter tse atolositsoeng tsa Kalman, e nolofalletsa ho latela ka matla mahloriso a protheine le sebopeho sa buffer. Mokhoa ona o eketsa kutloisiso le ho nepahala, o tšehetsa ts'ebetso ea othomathike bakeng sa mahloriso a ultrafiltration le diafiltration.
Visometry ea Capillary ea Kinematic e Iketsang: Ka ho sebelisa pono ea khomphutha, theknoloji ena e lekanya ka bo eona ho hlaka ha tharollo, e hlola liphoso tsa letsoho le ho fana ka tlhokomelo e ka phetoang, e nang le li-multiplex ho pholletsa le melapo e mengata ea ts'ebetso. E netefalitsoe bakeng sa liforomo tsa protheine tse tloaelehileng le tse rarahaneng 'me e fokotsa ho kenella nakong ea mohato oa mahloriso a ultrafiltration.
Lisebelisoa tsa Microfluidic Rheology: Mekhoa ea microfluidic e fana ka liprofaele tse qaqileng, tse tsoelang pele tsa rheological, esita le bakeng sa litharollo tsa protheine tse se nang Newtonian, tse nang le viscosity e phahameng. Tsena li bohlokoa haholo tlhahisong ea meriana, ho tšehetsa maano a theknoloji ea analytical process (PAT) le ho kopanngoa le li-feedback loops.
Taolo ea ts'ebetso e sebelisang lisebelisoa tsena e nolofalletsa ho kenngoa tšebetsong ha li-loop tsa maikutlo bakeng sa phetoho ea nako ea sebele ea TMP, sekhahla sa phepelo, kapa lebelo la phallo e fetang ho arabela liphetoho tsa viscosity. Mohlala, haeba kutloisiso ea inline e lemoha keketseho e potlakileng ea viscosity (ka lebaka la keketseho ea mahloriso kapa ho kopana), TMP e ka fokotsoa ka bo eona kapa lebelo la phallo e fetang ho feta ho fokotsa qalo ea polarization ea mahloriso ho ultrafiltration. Mokhoa ona ha o atolose bophelo ba lera feela empa hape o tšehetsa boleng bo tsitsitseng ba sehlahisoa ka ho laola lintlha tse amang viscosity ea litharollo tsa protheine ka matla.
Khetho ea theknoloji e nepahetseng ka ho fetisisa ea ho lekola viscosity e itšetlehile ka litlhoko tse ikhethileng tsa ts'ebeliso ea ultrafiltration, ho kenyeletsoa le mefuta e lebelletsoeng ea viscosity, ho rarahana ha ho etsoa ha protheine, litlhoko tsa kopanyo, le litšenyehelo. Tsoelo-pele ena ea ho lekola nako ea sebele le taolo ea ts'ebetso e matla e ntlafalitse haholo bokhoni ba ho ntlafatsa ultrafiltration bakeng sa litharollo tsa protheine tse nang le viscosity e phahameng, ho netefatsa botsitso ba ts'ebetso le chai e ngata ea sehlahisoa.
Ho rarolla mathata le mathata a tloaelehileng ho Protheine Ultrafiltration
7.1. Matšoao, Lisosa le Lipheko
Khatello e Eketsehileng ea Transmembrane
Keketseho ea khatello ea transmembrane (TMP) nakong ea ho filtration ea ultramembrane e bontša khanyetso e ntseng e hola ho pholletsa le lera. Litlamorao tsa khatello ea transmembrane ho ultramembrane li toba: sebaka se tloaelehileng sa khatello ea transmembrane hangata se itšetlehile ka ts'ebetso, empa keketseho e tsoelang pele e hloka lipatlisiso. Mabaka a mabeli a tloaelehileng a hlahella:
- Tharollo ea protheine e nang le viscosity e phahameng:Ha ho teteana ha ditharollo tsa protheine ho ntse ho eketseha—hangata ha ho na le kgatello e phahameng ya protheine e kenngwang ka bongata—kgatello e hlokahalang bakeng sa phallo e a phahama. Sena se bonahala mehatong ya ho qetela ya kgatello le ya ho ntsha metsi moo ditharollo di leng thata haholo.
- Ho silafatsa lera la mmele:Difouli tse kang di-protein aggregates kapa metswako ya polysaccharide-protein di ka kgomarela kapa tsa thibela masoba a lera, e leng se fellang ka keketseho e potlakileng ya TMP.
Lipheko:
- Fokotsa TMP le ho eketsa phallo ea phepelo: Ho fokotsa TMP ha ka nako e ts'oanang ho eketsa lebelo la phepo ho fokotsa polarization ea mahloriso le ho thehoa ha lera la gel, ho khothaletsa phallo e tsitsitseng.
- Ho hlwekisa lera khafetsa: Theha maqhubu a nepahetseng a ho hlwekisa lera ho tlosa dikokwana-hloko tse bokelletsoeng. Lekola katleho ka ho lekanya ho teteana ha tharollo ya protheine kamora ho hlwekisa.
- Nka sebaka sa lera la botsofali: Ho ka hlokahala keketseho ya makgetlo a ho nkela lera sebaka haeba ho hlwekiswa ho sa lekana kapa nako ya bophelo ba lera e fihlelletswe.
Sekhahla sa ho Fokotseha ha Phallo: Sefate sa Tlhahlobo
Ho fokotseha ho sa khaotseng ha phallo nakong ea mohato oa mahloriso a ultrafiltration ho bontša matšoenyeho a tlhahiso. Latela mokhoa ona oa ho hlahloba:
- Lekola TMP le ho hlaka ha eona:Haeba ka bobeli li eketsehile, hlahloba hore na ho na le litšila kapa boteng ba lera la gel.
- Hlahloba sebopeho sa lijo le pH:Liphetoho mona li ka fetola viscosity ea litharollo tsa protheine le ho khothalletsa ho silafatsa.
- Lekola ts'ebetso ea lera:Phokotso ea phallo e kenang ka hare ho metsi ho sa tsotellehe matšoao a ho hloekisa a ka bang teng a tšenyo ea lera kapa litšila tse ke keng tsa lokisoa.
Litharollo:
- Ntlafatsa mocheso, pH, le matla a ionic lijong ho fokotsa litšila le polarization ea mahloriso nakong ea ho filtration ea ultrafiltration.
- Sebelisa li-module tsa lera tse fetotsoeng holim'a metsi kapa tse potolohang ho sitisa likarolo tsa gel le ho tsosolosa phallo.
- Etsa tekanyo ea kamehla ea ho teteana ha tharollo ea protheine ho bona esale pele liphetoho tse amang phallo.
Ho Foufatsa ka Potlako kapa ho Hlahisa Lera la Gel
Ho thehoa ha lera la gel ka potlako ho bakoa ke ho arohana ha mahloriso a feteletseng holim'a lera. Khatello ea transmembrane ea transverse flow filtration (TFF) e angoa habonolo haholo tlas'a maemo a ho fepa a nang le viscosity e phahameng kapa a nang le protheine e ngata.
Maano a ho Fokotsa Tlokotsi:
- Tlotsa bokaholimo ba lera le phelang ka metsi, le chajileng hampe (mohlala, lera la Polyvinylidene fluoride [PVDF]) ho fokotsa ho tlamahana le ho khomarela protheine.
- Phepafatsa pele o sebelisa ho kopanya kapa ho kopanya ka motlakase ho tlosa lintho tse silafatsang haholo pele o li hloekisa ka bongata.
- Kopanya disebediswa tsa mechini tse kang di-module tse potolohang tshebetsong ya ho sefa phallo e potolohang ho fokotsa botenya ba lera la kuku le ho diehisa ho thehwa ha lera la gel.
7.2. Ho Ikamahanya le Phepelo e Fetohang
Mekhoa ea ho sefa protheine ka bongata e tlameha ho ikamahanya le maemo a fapaneng a thepa kapa sebopeho sa protheine ea phepo. Lintho tse amang ho teteana ha litharollo tsa protheine—tse kang sebopeho sa buffer, mahloriso a protheine, le tšekamelo ea ho bokellana—li ka fetola boitšoaro ba sistimi.
Maano a Karabelo
- Tlhokomelo ea viscosity le sebopeho ka nako ea sebele:Kenya di-sensor tsa tlhahlobo tse hokahaneng (Raman spectroscopy + Kalman filtering) bakeng sa ho lemoha ka potlako diphetoho tsa phepelo, tse sebetsang hantle ho feta mekgwa ya kgale ya UV kapa IR.
- Taolo ea ts'ebetso e ikamahanyang le maemo:Fetola di-setting tsa paramethara (sekgahla sa phallo, TMP, khetho ea lera) ho arabela liphetoho tse lemohuoeng. Mohlala, ho teteana ha tharollo ea protheine ho ka hloka TMP e tlase le sekhahla se phahameng sa ho kuta.
- Khetho ea lera:Sebelisa lera le nang le boholo ba masoba le k'hemistri ea bokaholimo e ntlafalitsoeng bakeng sa thepa ea hona joale ea phepo, ho leka-lekanya ho boloka protheine le ho phalla ha eona.
- Phepo pele ho kalafo:Haeba liphetoho tsa tšohanyetso tlhahong ea lijo li khothalletsa ho silafatsa, kenya mehato ea ho hoama kapa ea ho sefa ho ea holimo ha ho sefa ka bongata.
Mehlala:
- Ho sebetsa ka bioprocessing, di-buffer switches kapa diphetoho ho di-antibody aggregates di lokela ho baka diphetoho tsa TMP le phallo ka sistimi ya taolo.
- Bakeng sa ho filtration e amanang le chromatography, li-algorithms tsa ntlafatso ea ho kopanya le kakaretso tse feto-fetohang li ka fokotsa ho feto-fetoha le ho fokotsa litšenyehelo tsa ts'ebetso ha li ntse li boloka ts'ebetso ea lera la ho filtration ka ho fetisisa.
Ho latela mokhoa o tloaelehileng oa ho lekanya ho teteana ha tharollo ea protheine le ho lokisa hang-hang maemo a ts'ebetso ho thusa ho ntlafatsa mahloriso a ho filtrateha ha ultrafiltration, ho boloka phallo ea metsi, le ho fokotsa ho foufala ha lera le ho arohana ha mahloriso.
Lipotso Tse Botsoang Khafetsa
8.1. Ke tekanyo efe e tloaelehileng ea khatello ea transmembrane ho ultrafiltration ea litharollo tsa protheine?
Mefuta e tloaelehileng ea khatello ea transmembrane (TMP) lits'ebetsong tsa mahloriso a protheine ea ultrafiltration e itšetlehile ka mofuta oa lera, moralo oa module, le litšobotsi tsa phepo. Bakeng sa lits'ebetso tse ngata tsa ultrafiltration ea protheine, TMP hangata e bolokoa pakeng tsa 1 ho isa ho 3 bar (15–45 psi). Litekanyetso tsa TMP tse kaholimo ho 0.2 MPa (hoo e ka bang 29 psi) li ka beha tšenyo ea lera kotsing, ho silafatsa ka potlako, le bophelo bo khutsufalitsoeng ba lera. Lits'ebetsong tsa biomedical le bioprocessing, TMP e khothaletsoang hangata ha ea lokela ho feta 0.8 bar (~12 psi) ho qoba ho phatloha ha lera. Bakeng sa lits'ebetso tse kang ho sefa phallo e potolohang, ho lula ka har'a mefuta ena ea TMP ho sireletsa chai le botšepehi ba protheine.
8.2. Ho teteana ha ditharollo tsa protheine ho ama tshebetso ya ho filtrate ka ho fetisisa jwang?
Ho teteana ha tharollo ea protheine ho ama ka ho toba ts'ebetso ea mahloriso a ultrafiltration. Ho teteana ho hoholo ho eketsa khanyetso ea phallo 'me ho phahamisa TMP, e leng se fellang ka phokotso ea phallo e kenang le ho foufala ha lera ka potlako. Phello ena e hlahisoa ka li-antibodies tsa monoclonal kapa liprotheine tsa Fc-fusion tse nang le mahloriso a phahameng, moo ho teteana ho eketsehang ka lebaka la likamano tsa protheine le protheine le litlamorao tsa tjhaja. Ho laola le ho ntlafatsa ho teteana ka li-excipients kapa li-enzyme ho ntlafatsa phallo, ho fokotsa ho teteana, 'me ho lumella mahloriso a phahameng a ka finyelloang nakong ea mohato oa mahloriso a ultrafiltration. Ho beha leihlo tekanyo ea ho teteana ha tharollo ea protheine ho bohlokoa bakeng sa ho boloka ts'ebetso e sebetsang hantle.
8.3. Polarization ea mahloriso ke eng, hona hobaneng e le ea bohlokoa ho TFF?
Polarization ea mahloriso ho ultrafiltration ke ho bokellana ha liprotheine holim'a lera, e leng se bakang phapang pakeng tsa tharollo ea bongata le sebopeho sa lera. Ho sefting phallo e potolohang, sena se lebisa keketsehong ea viscosity ea lehae le ho fokotseha ho ka bang teng ha phallo e ka fetoloang. Haeba e sa laoloe, e ka khothaletsa ho foufala ha lera le ho fokotsa katleho ea sistimi. Ho sebetsana le polarization ea mahloriso ho ultrafiltration ho kenyelletsa ho ntlafatsa sekhahla sa phallo e tšelang, TMP, le khetho ea lera ho boloka lera le lesesaane la polarization. Taolo e nepahetseng e boloka phallo e le holimo le kotsi ea foul e le tlase.
8.4. Nka etsa qeto ea hore na ke tla nkela lera la ka la ultrafiltration sebaka neng?
Nkela lera la ho sefa ka mokhoa o feteletseng sebaka ha o bona phokotseho e totobetseng ya phallo (flux), keketseho e sa feleng ya TMP eo tlhoekiso e tloaelehileng e ke keng ya e rarolla, kapa ditshila tse bonahalang tse setseng kamora ho hlwekiswa. Matshwao a mang a kenyeletsa tahlehelo ya kgetho (ho hloleha ho hana diprotheine tse rerilweng jwalo ka ha ho lebelletswe) le ho hloleha ho fihlella dipehelo tsa tshebetso. Ho beha leihlo maqhubu a ho nkela lera sebaka ka flux e tlwaelehileng le teko ya kgetho ke motheo wa ho eketsa nako ya bophelo ba lera ditsamaisong tsa mahloriso a ultrafiltration a tharollo ya protheine.
8.5. Ke diparamitha dife tsa tshebetso tseo nka di fetolang ho fokotsa ho silafatswa ha protheine ho TFF?
Mekhahlelo ea bohlokoa ea ts'ebetso ea ho fokotsa litšila tsa protheine ho sefa phallo e potolohang e kenyelletsa:
- Boloka lebelo le lekaneng la phallo ea mali ho fokotsa ho bokellana ha protheine sebakeng seo le ho laola ho arohana ha mahloriso.
- Sebetsa ka har'a mefuta e khothaletsoang ea TMP, hangata 3-5 psi (0.2-0.35 bar), ho thibela ho lutla ho feteletseng ha sehlahisoa le tšenyo ea lera.
- Sebelisa mekhoa ea kamehla ea ho hloekisa lera ho fokotsa litšila tse ke keng tsa lokisoa.
- Lekola 'me, haeba ho hlokahala, lokisa tharollo ea phepo esale pele ho laola ho teteana ha eona (mohlala, ho sebelisa mekhoa ea enzyme joalo ka pectinase).
- Khetha thepa ea lera le boholo ba masoba (MWCO) a loketseng boholo ba protheine e reriloeng le lipheo tsa ts'ebetso.
Ho kopanya hydrocyclone prefiltration kapa enzymatic pretreatment ho ka ntlafatsa tshebetso ya sistimi, haholo-holo bakeng sa diphepelo tse nang le viscosity e phahameng. Latedisa sebopeho sa fepe haufi-ufi mme o lokise di-setting ka tsela e fetohang ho fokotsa ho silafatswa ha lera le ho ntlafatsa mohato wa mahloriso a ultrafiltration.
Nako ea poso: Pulungoana-03-2025
