Yan Lonnmeter fun wiwọn deede ati oye!

Ìṣàkóso Ìṣàkóṣo ...

Ṣíṣàkóso ìfọ́sípò àwọn omi amuaradagba ṣe pàtàkì fún ṣíṣe àtúnṣe àwọn ilana ìfọ́sípò ultrafiltration nínú iṣẹ́-ẹ̀rọ biopharmaceutical. Ìfọ́sípò gíga nínú àwọn omi amuaradagba—pàápàá jùlọ ní àwọn ibi tí a ti ń kó amuaradagba jọ—ní ipa taara lórí iṣẹ́ awo, ìṣeéṣe ilana, àti ọrọ̀ ajé nínú àwọn ohun èlò ìfọ́sípò amuaradagba ultrafiltration. Ìfọ́sípò ojutu ga pẹ̀lú akoonu amuaradagba nítorí ìṣọ̀pọ̀ anti-body àti àwọn ìbáṣepọ̀ electrostatic, èyí tí ó ń mú kí resistance sí ìṣàn àti ìfàsẹ́yìn titẹ pọ̀ sí i lórí awo ultrafiltration. Èyí ń yọrí sí àwọn ìfọ́sípò tí ó dínkù àti àkókò iṣẹ́ gígùn, pàápàá jùlọ nínú àwọn ilana ìfọ́sípò ìṣàn transverse (TFF).

Titẹ Transmembrane (TMP), agbara iwakọ lẹhin ultrafiltration, ni asopọ pẹkipẹki pẹlu viscosity. Ṣiṣẹ ni ita ibiti titẹ transmembrane deede n mu ki idoti membrane yara sii ati mu polarization ifọkansi pọ si - ikojọpọ awọn amuaradagba nitosi awo naa ti o n mu viscosity agbegbe pọ si nigbagbogbo. Awọn polarization ifọkansi ati idoti membrane ja si idinku iṣẹ awo ultrafiltration ati pe o le kuru igbesi aye awo naa ti a ko ba ṣakoso. Iṣẹ idanwo fihan pe idoti awo ati polarization ifọkansi ninu ultrafiltration jẹ diẹ sii ni awọn iye TMP ti o ga julọ ati pẹlu awọn ifunni viscous diẹ sii, ti o jẹ ki iṣakoso TMP akoko gidi ṣe pataki lati mu iṣelọpọ pọ si ati dinku igbohunsafẹfẹ mimọ.

Ṣíṣe àgbékalẹ̀ ìfọwọ́sowọ́pọ̀ ultrafiltration nílò àwọn ọgbọ́n ìṣọ̀kan:

  • Ìwọ̀n ìfọ́sí omi amuaradagba: Awọn iṣayẹwo viscosity deedee—liloawọn viskometers laini—ranlọwọ lati ṣe asọtẹlẹ awọn oṣuwọn àlẹmọ ati lati reti awọn idiwọ ilana, ni atilẹyin awọn iyipada ilana iyara.
  • Ṣiṣeto ifunni: Ṣíṣe àtúnṣe pH, agbára ionic, àti ìwọ̀n otutu lè dín ìfọ́ kù kí ó sì dín ìfọ́ kù. Fún àpẹẹrẹ, fífi àwọn ion sodium kún un ń mú kí ìfàmọ́ra omi pọ̀ sí i láàárín àwọn protein, ó ń dín ìdàpọ̀ àti ìfọ́ kù, nígbà tí àwọn ion calcium máa ń mú kí ìfàmọ́ra protein pọ̀ sí i.
  • Lilo awọn ohun elo afikun: Fífi àwọn ohun èlò tí ó ń dín ìfọ́mọ́ra kù sínú àwọn omi amuaradagba tí ó wọ́pọ̀ mú kí ìfọ́mọ́ra awọ ara sunwọ̀n síi, ó sì dín ìfúnpá transmembrane kù nínú ìfọ́mọ́ra ultrafiltration, èyí tí ó ń mú kí iṣẹ́ gbogbogbò pọ̀ sí i.
  • Awọn eto sisan ti ilọsiwaju: Pípọ̀ sí iyàrá ìṣàn-àgbékalẹ̀, lílo ìṣàn-àgbékalẹ̀ mìíràn, tàbí lílo abẹ́rẹ́ afẹ́fẹ́ ń da àwọn ìpele ìbàjẹ́ rú. Àwọn ọ̀nà wọ̀nyí ń ran lọ́wọ́ láti mú kí ìṣàn-àgbékalẹ̀ náà dúró kí ó sì dín ìyípadà ìpele ìṣàn-àgbékalẹ̀ kù nípa dídínkù ìṣẹ̀dá ìṣàn-àgbékalẹ̀ kù.
  • Yiyan ati mimọ awọ ara: Yíyan àwọn awo ara tí ó lè rọ́jú sí kẹ́míkà (fún àpẹẹrẹ, SiC tàbí àwọn hybrids thermosalient) àti ṣíṣe àtúnṣe ìgbà ìfọmọ́ awọ ara pẹ̀lú àwọn ìlànà tí ó yẹ (fún àpẹẹrẹ, ìfọmọ́ sodium hypochlorite) ṣe pàtàkì fún pípẹ́ ìgbà ìfọmọ́ awọ ara àti dín iye owó iṣẹ́ kù.

Ni gbogbogbo, iṣakoso viscosity ti o munadoko ati iṣakoso TMP jẹ ipilẹ fun iṣẹ ṣiṣe ipele ifọkansi ultrafiltration aṣeyọri, ni ipa taara lori ikore ọja, igbohunsafẹfẹ mimọ awo, ati igba pipẹ ti awọn ohun-ini awo ti o gbowolori.

Abẹrẹ Amuaradagba Atunpọ

Lílóye Ìfọ́mọ́ Púrọ́tínì nínú Ìfọ́mọ́ Ultrafiltration

1.1. Kí ni ìfọ́mọ́ra àwọn Solusan Púrọ́tínì?

Ìfọ́sítìí ṣàpèjúwe ìdènà omi láti ṣàn; nínú àwọn omi amuaradagba, ó ń ṣàfihàn bí ìfọ́sítìítìí ti ń dí ìṣípo lọ́wọ́. Ẹ̀yà SI fún ìfọ́sítìí ni Pascal-second (Pa·s), ṣùgbọ́n a sábà máa ń lo centipoise (cP) fún àwọn omi onínú. Ìfọ́sítìí ní ipa tààrà lórí bí a ṣe lè fa omi onínú tàbí sẹ́ẹ̀lì nígbà tí a bá ń ṣe é, ó sì ní ipa lórí ìfijiṣẹ́ oògùn, pàápàá jùlọ fún àwọn omi onínú tí ó ní ìfọ́sítìítìí tí ó ga.

Ìwọ̀n amuaradagba ni ohun tó lágbára jùlọ tó ń darí ìfọ́. Bí ìwọ̀n amuaradagba bá ṣe ń pọ̀ sí i, ìbáṣepọ̀ àárín moleku àti ìfọ́pọ̀ ènìyàn ń pọ̀ sí i, èyí tó ń mú kí ìfọ́pọ̀ pọ̀ sí i, nígbà míìrán kì í ṣe ní ìlà. Ní òkè ààlà kan, ìbáṣepọ̀ amuaradagba àti amuaradagba ń dín ìtànkálẹ̀ nínú omi náà kù. Fún àpẹẹrẹ, àwọn omi ara monoclonal antibody tó wọ́pọ̀ tí a lò nínú àwọn oògùn sábà máa ń dé ìwọ̀n ìfọ́pọ̀ tó ń kojú abẹ́rẹ́ abẹ́ tàbí tó ń dín ìwọ̀n ìṣiṣẹ́ kù.

Àwọn àwòṣe tí wọ́n ń sọ àsọtẹ́lẹ̀ ìfọ́sí nínú àwọn omi amuaradagba tí a kó jọ báyìí ní ìrísí molecular geometry àti ìtẹ̀sí ìṣọ̀kan. Ìrísí protein—yálà ó gùn, ó gbòòrò, tàbí ó máa ń ní ìtẹ̀sí láti kó jọ—ní ipa pàtàkì lórí ìfọ́sí ní àwọn ìpele gíga. Àwọn ìlọsíwájú tuntun nínú ìṣàyẹ̀wò microfluidic mú kí ìwọ̀n ìfọ́sí náà péye láti inú àwọn ìwọ̀n àpẹẹrẹ díẹ̀, èyí sì ń mú kí ó rọrùn láti ṣe àyẹ̀wò kíákíá ti àwọn àgbékalẹ̀ amuaradagba tuntun.

1.2. Báwo ni ìfọ́mọ́ ṣe ń yípadà nígbà ìfọ́mọ́ra Ultrafiltration

Nígbà tí a bá ń lo ultrafiltration, ìfọ́pọ̀mọ́ra máa ń kó àwọn èròjà amúnilọ́pọ̀ jọ ní ojú ọ̀nà àsopọ̀mọ́ra membrane-solution kíákíá. Èyí máa ń ṣẹ̀dá àwọn ìpele ìfọ́pọ̀mọ́ra agbègbè gíga, ó sì máa ń mú kí ìfọ́pọ̀mọ́ra pọ̀ sí i nítòsí membrane náà. Ìfọ́pọ̀mọ́ra tí ó ga ní agbègbè yìí ń dí ìyípadà ibi-iṣẹ́ lọ́wọ́, ó sì ń dín ìfọ́pọ̀mọ́ra tí ó ń wọ inú rẹ̀ kù.

Ìpínyà ìfọkànsí yàtọ̀ sí ìfọ́ awọ ara. Ìpínyà jẹ́ alágbára àti àyípadà, ó ń ṣẹlẹ̀ láàrín ìṣẹ́jú díẹ̀ bí ìfọ́ omi ṣe ń lọ síwájú. Ní ìfiwéra, ìfọ́ awọ ara máa ń dàgbàsókè nígbà gbogbo, ó sì sábà máa ń ní ìfipamọ́ tàbí ìyípadà kẹ́míkà tí kò ṣeé yípadà ní ojú àwọ̀ ara. Àyẹ̀wò pípéye gba ààyè láti tọpinpin ìpele ìfọ́ awọ ara ní àkókò gidi, èyí tí ó ń fi ìmọ̀lára rẹ̀ hàn sí iyàrá ìṣàn-àgbékalẹ̀ àti ìfúnpá transmembrane. Fún àpẹẹrẹ, bí iyàrá ṣe ń pọ̀ sí i tàbí ìdínkù ìfúnpá transmembrane (TMP) ń ran lọ́wọ́ láti ba ìpele ààlà viscous jẹ́, tí ó ń mú ìfúnpá padà bọ̀ sípò.

Awọn eto iṣiṣẹ taara ni ipa lori ihuwasi viscosity:

  • Ìfúnpá transmembrane (TMP): TMP ti o ga julọ n mu iyipo pọ si, o n mu ki viscosity agbegbe pọ si ati dinku sisan.
  • Iyara sisan-agbekọja: Iyàrá tó pọ̀ sí i ń dín ìkójọpọ̀ kù, ó sì ń dín ìfọ́mọ́ra kù síbi àwọ̀ ara.
  • Igbagbogbo mimọ awọ ara: Wíwẹ̀ nígbà gbogbo máa ń dín ìkórajọpọ̀ ìgbà pípẹ́ kù, ó sì máa ń dín àdánù iṣẹ́ tí ó ń fà sí ìfọ́ kù.

Àwọn ìpele ìfọ́mọ́ra Ultrafiltration gbọ́dọ̀ mú kí àwọn pàrámítà wọ̀nyí dára síi láti dín àwọn ipa ìfọ́mọ́ra tí kò dára kù kí ó sì dúró fún ìṣiṣẹ́.

1.3. Àwọn Ànímọ́ Oògùn Púrọ́tíìnì Tó Ní Ìpalára Ìfọ́

Ìwúwo molikulaàtiàkójọpọ̀ni pataki lati pinnu viscosity. Awọn ọlọjẹ tabi awọn akopọ ti o tobi, ti o nira sii n mu viscosity giga wa nitori idiwọ gbigbe ati awọn agbara intermolecular ti o pọju. Apẹrẹ awọn ọlọjẹ tun n ṣe atunṣe sisan - awọn ẹwọn gigun tabi ti o ni itara fun apapọ fa resistance diẹ sii ju awọn ọlọjẹ globular ti o kere ju.

pHÓ ní ipa pàtàkì lórí agbára ìfúnpọ̀ protein àti ìyọ́. Ṣíṣe àtúnṣe pH omi nítòsí ibi isoelectric protein máa ń dín agbára ìfúnpọ̀ net kù, ó máa ń dín ìfàsẹ́yìn protein-protein kù, ó sì máa ń dín ìfọ́mọ́ra kù fún ìgbà díẹ̀, èyí sì máa ń mú kí ìfọ́mọ́ra rọrùn. Fún àpẹẹrẹ, ṣíṣiṣẹ́ ultrafiltration nítòsí ibi isoelectric ti BSA tàbí IgG lè mú kí ìfọ́mọ́ra àti ìyàsọ́tọ̀ tí ó wà nínú omi pọ̀ sí i.

Agbára ionicÓ ní ipa lórí ìfọ́sí nípa yíyí ìpele méjì ti iná mànàmáná tí ó yí àwọn protein ká. Agbára ionic tí ó pọ̀ sí i ń ṣe àyẹ̀wò ìbáṣepọ̀ electrostatic, ó ń gbé ìgbésẹ̀ protein lárugẹ nípasẹ̀ àwọn awọ ara ṣùgbọ́n ó tún ń gbé ewu ìṣọ̀pọ̀ àti àwọn ìpele ìfọ́sí tó báramu ga. Ìparẹ́ láàárín ìṣiṣẹ́ ìgbésẹ̀ àti yíyàn sábà máa ń sinmi lórí àwọn ìṣọ̀kan iyọ̀ tí ó dára àti ìṣètò buffer.

Àwọn afikún moleku kékeré—bíi arginine hydrochloride tàbí guanidine—ni a lè lò láti dín ìfọ́ kù. Àwọn aṣojú wọ̀nyí ń ba àwọn ìfàmọ́ra hydrophobic tàbí electrostatic jẹ́, wọ́n ń dín ìṣọ̀kan kù, wọ́n sì ń mú kí àwọn ànímọ́ ìṣàn omi sunwọ̀n sí i. Ìwọ̀n otútù ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ohun tí ó ń yí i padà; ìwọ̀n otútù tí ó dínkù ń mú ìfọ́ kù, nígbà tí ooru àfikún sábà máa ń dín in kù.

Wiwọn viscosity ojutu amuaradagba yẹ ki o ronu:

  • Àwọn ìpínkiri ìwọ̀n molikula
  • Àkójọpọ̀ omi (iyọ̀, àwọn èròjà afikún, àwọn àfikún)
  • Yiyan eto pH ati buffer
  • Eto agbara ionic

Àwọn kókó wọ̀nyí ṣe pàtàkì fún ṣíṣe àgbékalẹ̀ iṣẹ́ àwọ̀ ultrafiltration àti rírí i dájú pé ó wà ní ìbámu pẹ̀lú àwọn ìpele ìfojúsùn àti àwọn ìlànà TFF.

Awọn ipilẹ ti Ifọkansi Amuaradagba Ultrafiltration

Àwọn Ìlànà ti Ìpele Ìfojúsùn Ultrafiltration

Ìwọ̀n amuaradagba Ultrafiltration ń ṣiṣẹ́ nípa lílo ìfúnpọ̀ transmembrane (TMP) lórí awo ara tí ó lè wọ inú rẹ̀, tí ó ń darí solvent àti àwọn solutes kékeré nígbà tí ó ń pa àwọn protein àti àwọn molecule ńlá mọ́. Ìlànà náà ń lo yíyọ àwọn èròjà tí a yàn gẹ́gẹ́ bí ìwọ̀n molikula, pẹ̀lú yíyọ ìwọ̀n molikula ti awo ara (MWCO) tí ó ń ṣe àfihàn ìwọ̀n tó pọ̀ jùlọ ti àwọn molikula tí ó ń kọjá. Àwọn protein tí ó ju MWCO lọ ń kó jọ sí apá retentate, tí ó ń mú kí ìfọkànsí wọn pọ̀ sí i bí a ṣe ń yọ ìpìlẹ̀ náà kúrò.

Ipele ifọkansi ultrafiltration fojusi idinku iwọn didun ati imudara ojutu amuaradagba. Bi iyọkuro ṣe nlọsiwaju, viscosity ti ojutu amuaradagba maa n ga soke, ti o ni ipa lori sisan ati awọn ibeere TMP. Awọn ọlọjẹ ti o wa ni idaduro le ṣe ajọṣepọ pẹlu ara wọn ati pẹlu awo naa, ti o jẹ ki ilana gidi-aye di idiju ju iyasoto iwọn ti o rọrun lọ. Awọn ibaraẹnisọrọ elekitirostatic, akojọpọ amuaradagba, ati awọn abuda ojutu bii pH ati agbara ionic ni ipa lori awọn abajade idaduro ati iyapa. Ni awọn igba miiran, gbigbe advective jẹ gaba lori itankale, paapaa ninu awọn awo pẹlu awọn iho nla, ti o ni idiwọ awọn ireti ti o da lori yiyan MWCO nikan [wo akopọ iwadii].

Àlàyé Ìṣàn Ìṣàn Ìyípadà (TFF)

Ìṣàn ìṣàn ìṣàn transverse, tí a tún ń pè ní ìṣàn ìṣàn ìṣàn tangential (TFF), ń darí omi amuaradagba náà ní tangentially kọjá ojú àwọ̀ náà. Ọ̀nà yìí yàtọ̀ sí ìṣàn ìṣàn tí kò ní òpin, níbi tí ìṣàn náà ti dúró ní ìpele kan náà sí àwọ̀ náà, tí ó ń tì àwọn èròjà náà sí ara àwọ̀ náà taara àti sínú àwọ̀ náà.

Awọn iyatọ pataki ati awọn ipa:

  • Iṣakoso Ìbàjẹ́:TFF dín ìkórajọ amuaradagba ati awọn fẹlẹfẹlẹ patiku, ti a mọ si dida keki, ku nipa fifi awọn eegun ti o le fa idoti kuro ninu awọ ara nigbagbogbo. Eyi yoo mu ki iṣan titẹ sii duro ṣinṣin ati itọju ti o rọrun.
  • Ìdádúró Púrọ́tínì:TFF n ṣe atilẹyin fun iṣakoso to dara julọ ti polarization ti ifọkansi—fẹlẹfẹlẹ ti awọn molikula ti o wa ni isunmọtosi awo ara—eyi ti, ti a ko ba ṣakoso rẹ, le dinku yiyan iyapa ki o mu idoti pọ si. Iṣan agbara ninu TFF dinku ipa yii, o n ṣe iranlọwọ lati ṣetọju idaduro amuaradagba giga ati ṣiṣe iyapa.
  • Iduroṣinṣin Iṣipopada:TFF mú kí àkókò iṣẹ́ pẹ́ ní ìṣàn déédé, èyí sì mú kí iṣẹ́ náà túbọ̀ rọrùn láti ṣe ní àwọn iṣẹ́ pẹ̀lú àwọn oúnjẹ tó ní èròjà amuaradagba tó pọ̀ tàbí tó ní èròjà tó pọ̀. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, ìṣàn tí kò ní òpin lè dí lọ́wọ́ kíákíá nítorí ìbàjẹ́, ìdínkù nínú iṣẹ́ àti pé ó nílò ìtọ́jú ìwẹ̀nùmọ́ nígbà gbogbo.

Àwọn ìyàtọ̀ TFF tó ti lọ síwájú, bíi yíyípadà ìṣàn tangential (ATF), tún máa ń ba ìfọ́ àti ìṣẹ̀dá kéèkì jẹ́ nípa yíyí padà tàbí yíyípadà iyàrá tangential nígbàkúgbà, fífún ìgbà àlẹ̀mọ́ pẹ́ àti mímú ìlọ́po amuaradagba pọ̀ sí i [wo àkótán ìwádìí]. Nínú àwọn ètò TFF àtijọ́ àti ti ìlọsíwájú, àwọn ètò ìṣiṣẹ́—bíi TMP, iyàrá ìṣàn omi, àti ìfọmọ́—gbọ́dọ̀ jẹ́ èyí tí a ṣe ní ìbámu pẹ̀lú ètò amuaradagba pàtó, irú membrane, àti ìfọ́mọ́ ibi-àfojúsùn láti mú iṣẹ́ rẹ̀ sunwọ̀n síi àti láti dín ìfọ́ kù.

Ìfúnpá Transmembrane (TMP) nínú Ultrafiltration

3.1. Kí ni Ìfúnpọ̀ Ẹ̀rọ Ìrànlọ́wọ́?

Ìfúnpá Transmembrane (TMP) jẹ́ ìyàtọ̀ ìfúnpá lórí àwọ̀ ìfọ́mọ́, tí ó ń wakọ omi láti apá ìfúnpá sí apá ìfàmọ́ra. TMP ni agbára pàtàkì tí ó wà lẹ́yìn ìlànà ìyàsọ́tọ̀ nínú ìfọ́mọ́ra ultrafiltration, tí ó ń jẹ́ kí omi náà kọjá àwọ̀ náà nígbà tí ó ń pa àwọn protein àti àwọn macromolecules mìíràn mọ́.

Fọ́múlá TMP:

  • Iyatọ ti o rọrun: TMP = P_feed − P_permeate
  • Ọ̀nà ìmọ̀ ẹ̀rọ: TMP = [(P_feed + P_retentate)/2] − P_permeate
    Níbí, P_feed ni titẹ inu, P_retentate ni titẹ inu, ati P_permeate ni titẹ inu. Pípèsè titẹ inu (tabi concentrate) pese iye deedee lori oju awọ ara, ti o ṣe iṣiro awọn iyipada titẹ ti o fa nipasẹ resistance sisan ati idoti.
  • Ifunni titẹ ati sisan oṣuwọn
  • Dídúró titẹ (nígbà tó bá yẹ)
  • Ìfúnpá permeat (nígbàgbogbo afẹ́fẹ́)
  • Àìfaradà awọ ara
    TMP yatọ nipasẹ iru awo, apẹrẹ eto, ati awọn ipo ilana.

Àwọn Oníyípadà Tí Ń Ṣàkóso:

3.2. TMP àti Ìlànà Ultrafiltration

TMP kó ipa pàtàkì nínú ìfọ́pọ̀ amuaradagba ultrafiltration, ó ń darí àwọn omi amuaradagba láti inú awọ ara. Ìfúnpá náà gbọ́dọ̀ ga tó láti borí àtakò láti inú awọ ara àti ohunkóhun tí a kó jọ ṣùgbọ́n kì í ṣe gíga tó bẹ́ẹ̀ tí ó fi ń mú kí ìdọ̀tí yára.

Ipa ti Ojutu Viscosity ati Iṣọkan Amuaradagba

  • Ìfẹ́kúfẹ̀ẹ́ àwọn omi amuaradagba:Ìfọ́jú tó ga jù mú kí ìṣàn omi le, èyí tó ń béèrè fún TMP tó ga jù láti máa mú kí ìfọ́jú omi kan náà wà níbẹ̀. Fún àpẹẹrẹ, fífi glycerol kún oúnjẹ tàbí lílo àwọn protein tó wọ́pọ̀ mú kí ìfọ́jú omi pọ̀ sí i, èyí sì ń mú kí TMP tó ń ṣiṣẹ́ pọ̀ sí i.
  • Ìwọ̀n Púrọ́tínì:Bí ìfọ́pọ̀ ṣe ń pọ̀ sí i ní àkókò ìfọ́pọ̀ ultrafiltration, ìfọ́pọ̀ omi náà ń pọ̀ sí i, TMP ń pọ̀ sí i, ewu ìbàjẹ́ awọ ara tàbí ìfọ́pọ̀ gígún sì ń pọ̀ sí i.
  • Òfin Darcy:TMP, ìṣàn omi ìṣàn omi (J), àti ìṣàn omi (μ) ní ìbáṣepọ̀ nípasẹ̀ TMP = J × μ × R_m (ìdènà àwọ̀ ara). Fún àwọn omi amuaradagba ìṣàn omi gíga, àtúnṣe TMP tí a fìṣọ́ra ṣe pàtàkì fún ìṣàn omi ìṣàn omi tí ó munadoko.

Àwọn àpẹẹrẹ:

  • Fífi àwọn omi ìdènà ara tó lágbára sí i nílò ìtọ́jú TMP tó ṣọ́ra láti dènà ìdàgbàsókè ìfàsẹ́yìn.
  • PEGylation tàbí àwọn àtúnṣe amuaradagba mìíràn yí ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú awọ ara padà, èyí sì ní ipa lórí TMP tí a nílò fún ìṣàn omi tí a fẹ́.

3.3. Àbójútó àti Ṣíṣe Àtúnṣe TMP

Mimu TMP duro laarinibiti titẹ deede ti transmembraneÓ ṣe pàtàkì fún iṣẹ́ àwọ̀ ultrafiltration tó dúró ṣinṣin àti dídára ọjà. Bí àkókò ti ń lọ, bí ultrafiltration ṣe ń tẹ̀síwájú, ìfọkànsí polarization àti fouling lè fa kí TMP pọ̀ sí i, nígbà míìrán kíákíá.

Àwọn Ìlànà Àbójútó:

  • Abojuto akoko gidi:A tọpinpin TMP nipasẹ ẹnu-ọna, idaduro, ati intraperateawọn olutaja titẹ.
  • Raman Spectroscopy:A lo fun abojuto ti ko ni ipa lori awọn amuaradagba ati awọn ifọkansi afikun, ti o ṣe iranlọwọ fun iṣakoso TMP adaptive lakoko ultrafiltration ati diafiltration.
  • Iṣakoso to ti ni ilọsiwaju:Àwọn Àlẹ̀mọ́ Kalman tí a ti fẹ̀ sí i (EKF) lè ṣe àgbékalẹ̀ ìwífún sensọ̀, kí wọ́n sì máa ṣàtúnṣe TMP láìfọwọ́sí láti yẹra fún ìbàjẹ́ púpọ̀.
  • Ṣeto TMP akọkọ laarin ibiti deede:Kò ní ìsàlẹ̀ jù láti dín ìṣàn kù, kò sì ní ga jù láti yẹra fún ìbàjẹ́ kíákíá.
  • Ṣatunṣe TMP bi viscosity ṣe n pọ si:Lakoko ipele ifọkansi ultrafiltration, mu TMP pọ si ni ilọsiwaju bi o ṣe nilo.
  • Ṣakoso ṣiṣan ifunni ati pH:Pípọ̀ sí i tàbí dídín TMP kù ń dín ìfọ́pọ̀mọ́ra àti ìbàjẹ́ kù.
  • Fífọ àwọ̀ ara àti ìyípadà rẹ̀:Àwọn TMP tó ga jù ní í ṣe pẹ̀lú ìwẹ̀nùmọ́ déédéé àti ìgbẹ̀yìn ìgbésí ayé awo.

Ṣíṣe àtúnṣe àwọn ọgbọ́n:

Àwọn àpẹẹrẹ:

  • Ìbàjẹ́ ìbàjẹ́ nínú àwọn ọ̀nà ìṣiṣẹ́ amuaradagba máa ń yọrí sí ìbísí TMP àti ìdínkù ìṣàn omi, èyí tó ń béèrè fún ìwẹ̀nùmọ́ tàbí ìyípadà awọ ara láti mú iṣẹ́ déédéé padà bọ̀ sípò.
  • Ìtọ́jú ṣáájú enzymatic (fún àpẹẹrẹ, àfikún pectinase) lè dín TMP kù kí ó sì fa ìgbà ayé awọ ara gùn nígbà tí a bá ń fi ultrafiltration rapeseed protein ultra-viscosity sí i.

3.4. TMP nínú Àwọn Ètò TFF

Ìṣàn ìṣàn omi tangential (transverse) (TFF) ń ṣiṣẹ́ nípa ṣíṣe ọ̀nà àgbékalẹ̀ omi ìfúnni kọjá àwọ̀ ara dípò kí ó wà nípasẹ̀ rẹ̀ tààrà, èyí tí ó ní ipa pàtàkì lórí ìṣiṣẹ́ TMP.

Ilana ati Iwontunwonsi ti TMP

  • Ìfúnpá àtúnṣe TFF (TFF TMP):A n ṣakoso rẹ nipa ṣiṣakoso oṣuwọn sisan ifunni ati titẹ fifa lati yago fun TMP ti o pọ ju lakoko ti o n mu sisan titẹ omi pọ si.
  • Ṣíṣe àtúnṣe àwọn pàrámítà:Pípọ̀ sí i ní ṣíṣàn oúnjẹ ń dín ìfipamọ́ àwọn èròjà amuaradagba ní agbègbè kù, ó ń mú kí TMP dúró ṣinṣin, ó sì ń dín ìbàjẹ́ awọ ara kù.
  • Àwòṣe ìṣirò:Àwọn àwòṣe CFD sọ àsọtẹ́lẹ̀ àti mú kí TFF TMP dára síi fún ìgbàpadà ọjà tó ga jùlọ, ìwẹ̀nùmọ́, àti ìyọrísí rẹ̀—ní pàtàkì fún àwọn iṣẹ́ bíi mRNA tàbí ìyàsọ́tọ̀ vesicle láti inú ẹ̀yà ara.

Àwọn àpẹẹrẹ:

  • Nínú ìtọ́jú bioprocessing, TMP TFF tó dára jùlọ mú kí ìpadàsẹ́yìn mRNA tó ju 70% lọ láìsí ìbàjẹ́, èyí tó ń ṣiṣẹ́ ju àwọn ọ̀nà ultracentrifugation lọ.
  • Iṣakoso TMP adaptive, ti a pese nipasẹ awọn awoṣe iṣiro ati esi sensọ, dinku igbohunsafẹfẹ rirọpo membrane ati mu igbesi aye membrane pọ si nipasẹ idinku idoti.

Àwọn kókó pàtàkì:

  • A gbọdọ ṣakoso titẹ TMP transmembrane ni agbara ni TFF lati ṣetọju ṣiṣe ilana, ṣiṣan, ati ilera awo.
  • Iṣapeye TMP ti eto n dinku awọn idiyele iṣiṣẹ, ṣe atilẹyin fun imularada ọja mimọ giga, ati mu igbesi aye awo-ara pọ si ni ultrafiltration amuaradagba ati awọn ilana ti o jọmọ.
Ṣe àkíyèsí kí o sì wọn àwọn ìṣọ̀kan amuaradagba gíga

Àwọn Ọ̀nà Ìbàjẹ́ àti Ìbátan Wọn Pẹ̀lú Ìfẹ́kúfẹ̀ẹ́

Awọn ipa ọna abuku akọkọ ninu Amuaradagba Ultrafiltration

Ìṣàn-ẹ̀rọ amuaradagba ultrafiltration ní ipa lórí ọ̀pọ̀lọpọ̀ ọ̀nà ìbàjẹ́:

Ìbàjẹ́ ìbàjẹ́:Ó máa ń ṣẹlẹ̀ nígbà tí àwọn ọjà ìbàjẹ́—tí ó sábà máa ń jẹ́ irin oxides—bá kójọpọ̀ sórí àwọn ojú ilẹ̀ awo. Àwọn wọ̀nyí dín ìṣàn kù, ó sì ṣòro láti yọ kúrò pẹ̀lú àwọn ohun èlò ìwẹ̀nùmọ́ kẹ́míkà déédéé. Ìbàjẹ́ ìbàjẹ́ ń yọrí sí pípadánù iṣẹ́ awo nígbà gbogbo, ó sì ń mú kí ìgbà pípẹ́ àwọ̀ awọ pọ̀ sí i. Ipa rẹ̀ le gan-an pẹ̀lú awo PVDF àti PES tí a lò nínú ìtọ́jú omi àti lílo amuaradagba.

Ìbàjẹ́ Organic:Àwọn èròjà bíi albumin serum bovine (BSA) ló máa ń fa èyí tó pọ̀ jù, ó sì lè mú kí ó le sí i nígbà tí àwọn èròjà onímọ̀-ara mìíràn bá wà (fún àpẹẹrẹ, sodium alginate). Àwọn ọ̀nà tí a fi ń fa nǹkan mọ́ ara àwọn ihò membrane, ìsopọ̀ ihò, àti ìṣẹ̀dá àkàrà kéékèèké. Àwọn ipa ìṣọ̀kan máa ń wáyé nígbà tí ọ̀pọ̀lọpọ̀ èròjà onímọ̀-ara bá wà, pẹ̀lú àwọn ètò onímọ̀-ara tí ó ní ìrísí ìbàjẹ́ tó le ju àwọn èròjà onímọ̀-ara kan lọ.

Ìpínyà Ìfojúsùn:Bí ìfọ́mọ́lẹ̀ ultrafiltration ṣe ń tẹ̀síwájú, àwọn èròjà amuaradagba tí a ti pa mọ́ ń kóra jọ síbi ojú awọ ara, èyí tí ó ń mú kí ìfọ́mọ́lẹ̀ àti ìfọ́mọ́lẹ̀ pọ̀ sí i. Èyí ń ṣẹ̀dá ìpele polarization kan tí ó ń mú kí ìfọ́mọ́lẹ̀ bàjẹ́ pọ̀ sí i, tí ó sì ń dín ìfọ́mọ́lẹ̀ kù. Ìlànà náà ń yára kánkán bí ìpele ìfọ́mọ́lẹ̀ ultrafiltration ṣe ń tẹ̀síwájú, tí ìfúnpá transmembrane àti ìṣiṣẹ́ ìṣàn ń nípa lórí rẹ̀ ní tààrà.

Ìbàjẹ́ Colloidal àti Àdàpọ̀-Fulant:Àwọn ohun èlò colloidal (fún àpẹẹrẹ, silica, àwọn ohun alumọ́ni tí kò ní èròjà) lè bá àwọn protein lò, kí wọ́n sì ṣẹ̀dá àwọn ìpele àpapọ̀ tí ó le koko tí ó ń mú kí ìbàjẹ́ awọ ara burú sí i. Fún àpẹẹrẹ, wíwà colloidal silica máa ń dín ìwọ̀n ìṣàn kù, pàápàá jùlọ nígbà tí a bá so pọ̀ mọ́ ohun èlò organic tàbí lábẹ́ àwọn ipò pH tí kò dára tó.

Ipa ti Irọrun Ojutu lori Idagbasoke Ibajẹ

Ìwọ̀n ìfàsẹ́yìn àwọn omi amuaradagba ní ipa gidigidi lórí ìfàsẹ́yìn àwọn ìdàrúdàpọ̀ àti ìdàpọ̀ awọ ara:

Ìbàjẹ́ tó yára:Ìfọ́ omi amuaradagba tó ga jù ń mú kí ó le koko sí ìgbesẹ̀ ẹ̀yìn àwọn solutes tó ti di àkójọpọ̀, èyí sì ń mú kí ìṣẹ̀dá àwọ̀ kéèkì yára kánkán. Èyí ń mú kí ìfúnpá transmembrane (TMP) pọ̀ sí i, ó ń mú kí ìfọ́ awọ ara yára kánkán àti ìdọ̀tí.

Àwọn ipa àkópọ̀ ojutu:Iru amuaradagba yi iyipada si viscosity; awọn ọlọjẹ globular (fun apẹẹrẹ, BSA) ati awọn ọlọjẹ ti o gbooro sii n huwa lọna ti o yatọ si nipa sisan ati polarization. Fifi awọn agbohun bii polysaccharides tabi glycerol kun si viscosity ni pataki, ti o n mu idoti wa. Awọn afikun ati akojọpọ amuaradagba ni awọn ifọkansi giga tun n mu iyara ti awọn awo ara n di, ti o dinku taara sisan ati igbesi aye awo ara.

Àwọn Àbájáde Iṣẹ́:Ìfọ́jú tó ga jù nílò TMP tó pọ̀ sí i láti mú kí ìwọ̀n ìfọ́jú pọ̀ sí i nínú àwọn ìlànà ìfọ́jú tó kọjá. Fífi ara hàn fún TMP tó ga jù máa ń mú kí ìbàjẹ́ tí kò ṣeé yípadà pọ̀ sí i, èyí sì máa ń mú kí ìfọ́jú tó wà nínú awọ ara sábà máa ń wáyé tàbí kí ó máa rọ́pò awọ ara tẹ́lẹ̀.

Ipa ti Awọn abuda ifunni

Àwọn ànímọ́ oúnjẹ—bíi àwọn ànímọ́ amuaradagba àti kẹ́míkà omi—ń pinnu bí ìbàjẹ́ ṣe le tó:

Iwọn ati Pinpin Amuaradagba:Àwọn prótéènì tó tóbi tàbí tó wọ́pọ̀ máa ń fa ìdíwọ́ ihò àti ìkórajọ kéèkì, èyí sì máa ń mú kí ìfọ́ àti ìfàmọ́ra pọ̀ sí i nígbà tí wọ́n bá ń lo èròjà prótéènì tó pọ̀ jù.

pH:PH gíga ń mú kí ìfàsẹ́yìn electrostatic pọ̀ sí i, ó ń dènà àwọn protein láti má ṣe kójọpọ̀ nítòsí awo náà, èyí sì ń dín ìfàsẹ́yìn kù. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, àwọn ipò ekisi máa ń dín ìfàsẹ́yìn kù, pàápàá jùlọ fún colloidal silica, ó ń mú kí ìfàsẹ́yìn awo náà pọ̀ sí i, ó sì ń dín ìwọ̀n ìfàsẹ́yìn kù.

Iwọn otutu:Iwọn otutu ilana kekere maa n dinku agbara kinetic, eyi ti o le fa fifalẹ awọn oṣuwọn idoti ṣugbọn tun mu ki ojutu naa lagbara. Iwọn otutu giga mu fifọ idoti yara ṣugbọn o tun le mu ki iṣẹ mimọ dara si.

Ohun tí ó ní èròjà colloidal/inorganic:Wíwà àwọn irin colloidal tàbí àwọn irin ń mú kí ìdọ̀tí pọ̀ sí i, pàápàá jùlọ lábẹ́ àwọn ipò ekikan. Àwọn èròjà silica ń mú kí ìfọ́ omi pọ̀ sí i, wọ́n sì ń dí àwọn ihò ara lọ́wọ́, èyí tí ó ń mú kí ìfọ́ omi ultrafiltration má ṣiṣẹ́ dáadáa, tí ó sì ń dín àkókò àti iṣẹ́ gbogbo awọ ara kù.

Àkójọpọ̀ Ionic:Fífi àwọn ẹ̀yà ionic kan (Na⁺, Zn²⁺, K⁺) kún lè dín ìfọ́ kù nípa yíyípadà agbára ìfọ́mọ́ra àti agbára electrostatic láàrín àwọn protein àti àwọn awọ ara. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn ion bíi Ca²⁺ sábà máa ń gbé ìfọ́pọ̀ lárugẹ àti mú kí agbára ìfọ́ pọ̀ sí i.

Àwọn àpẹẹrẹ:

  • Nígbà ìṣàn ìṣàn ìṣàn kọjá, oúnjẹ tí ó ní àwọn èròjà amuaradagba oníwúwo gíga àti ìfọ́sí tí ó ga yóò ní ìrírí ìdínkù ìṣàn kíákíá, ìwẹ̀nùmọ́ àti ìyípadà àwọn ìlànà yóò máa pọ̀ sí i.
  • Tí omi oúnjẹ bá ní colloidal silica nínú, tí ó sì di acid, àkójọpọ̀ àti ìdàpọ̀ silica máa ń pọ̀ sí i, èyí sì máa ń mú kí ìwọ̀n ìbàjẹ́ pọ̀ sí i, ó sì máa ń dín iṣẹ́ àwọ̀ ara kù.

Ni ṣoki, oye ibaraenisepo laarin ilosi ojutu, awọn iru idoti, ati awọn abuda ifunni jẹ pataki fun imudarasi ifọkansi ultrafiltration, idinku idoti awo, ati mu igbesi aye awo naa pọ si.

Ìpínsípòpọ̀ Ìfojúsùn àti Ìṣàkóso Rẹ̀

Kí ni Ìpínsíṣọ̀kan Ìfojúsùn?

Ìpolópọ̀ ìfọkànsí ni ìkójọpọ̀ omi tí a ti pa mọ́—bíi àwọn prótíìnì—níbi ìfọwọ́sowọ́pọ̀ omi/ojútùú nígbà ìfọ́mọ́ ultrafiltration. Ní àyíká àwọn omi amuaradagba, bí omi ṣe ń ṣàn sí ara awo tí ó lè wọ inú rẹ̀, àwọn prótíìnì tí awo náà kọ̀ sílẹ̀ máa ń kó jọ sínú ààlà tín-ín-rín kan tí ó wà ní ẹ̀gbẹ́ ojú ilẹ̀ náà. Ìkójọpọ̀ yìí máa ń yọrí sí ìpele ìfọkànsí gíga: ìfọkànsí prótíìnì gíga ní awo náà, ó kéré sí i ní omi náà. Ìṣẹ̀lẹ̀ náà lè yípadà tí ó sì ń darí nípasẹ̀ àwọn agbára hydrodynamic. Ó dúró ní ìyàtọ̀ sí ìfọ́mọ́ awọ náà, èyí tí ó ní ìfipamọ́ tàbí fífọmọ́ inú tàbí sí ara awo náà.

Báwo ni Ìfojúsùn Ìfojúsùn Ṣe Ń Mu Ìfọ́ àti Ìfọ́sípò Díẹ̀ Síi

Ní ojú àwọ̀ ara, ìkójọpọ̀ àwọn amuaradagba tí ń bá a lọ ń ṣẹ̀dá ààlà kan tí ó ń mú kí ìṣọ̀kan omi ìyẹ̀fun pọ̀ sí i. Èyí ní ipa pàtàkì méjì:

Alekun Ikun ni Agbegbe:Bí ìṣọ̀kan amuaradagba ṣe ń pọ̀ sí i nítòsí awọ ara, ìfọ́sí omi amuaradagba nínú agbègbè kékeré yìí náà ń pọ̀ sí i. Ìfọ́sí omi gíga ń dí ìrìn-àjò ẹ̀yìn omi tí ó ń jáde kúrò nínú awọ ara lọ́wọ́, ó ń mú kí ìpele ìfọ́sí omi túbọ̀ pọ̀ sí i, ó sì ń ṣẹ̀dá ìyípo ìdáhùn tí ó ń mú kí ìdènà sí ìṣàn pọ̀ sí i. Èyí ń yọrí sí ìdínkù ìṣàn omi tí ń wọlé àti àìní agbára tí ó ga jù fún ìfọ́sítérì tí ń bá a lọ.

Ìrànlọ́wọ́ fún Ìbàjẹ́ Àwọ̀ Ara:Ìwọ̀n amuaradagba tó pọ̀ sí i nítòsí awọ ara mú kí ìṣeeṣe ìṣọ̀kan amuaradagba pọ̀ sí i, àti nínú àwọn ètò kan, ìṣẹ̀dá aṣọ jeli kan. Ipele yìí ń dí àwọn ihò awọ ara lọ́wọ́, ó sì tún ń mú kí ìdènà sí ìṣàn pọ̀ sí i. Irú àwọn ipò bẹ́ẹ̀ ti pọndandan fún ìbẹ̀rẹ̀ ìbàjẹ́ tí kò ṣeé yípadà, níbi tí àwọn ohun èlò amuaradagba àti àwọn ohun àìmọ́ ti so mọ́ awọ ara ní ti ara tàbí ní ti kẹ́míkà.

Àwòrán ìwádìí (fún àpẹẹrẹ, electron microscopy) ń fìdí ìṣọ̀pọ̀ kíákíá ti àwọn àkójọpọ̀ protein tí a ti fi nanosized síta ní àwọ̀ ara, èyí tí ó lè dàgbàsókè sí àwọn ibi ìpamọ́ pàtàkì tí a kò bá ṣàkóso àwọn ètò ìṣiṣẹ́ dáadáa.

Àwọn Ọgbọ́n Láti Dín Ìpínyà Ìfojúsùn Kúrò

Ṣíṣàkóso ìfojúsùn ìfojúsùn nínú ìfojúsùn amuaradagba ultrafiltration tàbí ìṣàlẹ̀ ìṣàn transverse nílò ọ̀nà méjì: ṣíṣe àtúnṣe hydrodynamics àti ṣíṣe àtúnṣe àwọn pàrámítà iṣẹ́.

Ṣíṣe àtúnṣe ìyára sísan-àgbékalẹ̀:
Gbígbé iyàrá ìṣàn-kọjá sókè ń mú kí ìṣàn tangential kọjá àwọ̀ ara pọ̀ sí i, ó ń mú kí ìṣẹ́rẹ́ pọ̀ sí i, ó sì ń dín ìpele ààlà ìfọkànsí kù. Gígé ìṣẹ́rẹ́ tó lágbára jù ń kó àwọn èròjà jọ láti orí àwọ̀ ara, ó ń dín ìfọ́ra àti ewu ìbàjẹ́ kù. Fún àpẹẹrẹ, lílo àwọn ohun èlò ìdàpọ̀ tí kò ní ìdúró tàbí fífi gáàsì rú omi ń ba àwọ̀ ara jẹ́, èyí sì ń mú kí ìṣàn-kọjá àti ìṣiṣẹ́ rẹ̀ sunwọ̀n sí i nínú iṣẹ́ ìṣàn-kọjá ìṣàn-kọjá ìṣàn-kọjá pọ̀ sí i.

Ṣíṣe àtúnṣe sí àwọn ìlànà iṣẹ́:

Ìfúnpá Agbègbè (TMP):TMP ni ìyàtọ̀ titẹ kọja awo ara ati agbara iwakọ fun ultrafiltration. Sibẹsibẹ, titari TMP ga lati mu fifẹ jade le fa ina pada nipa mimu polarization ifọkansi pọ si. Titẹmọ si ibiti titẹ transmembrane deede - laisi kọja awọn opin ti a ṣeto fun ultrafiltration amuaradagba - ṣe iranlọwọ lati dena ikojọpọ omi pupọ ati ilosoke ti o jọmọ ninu viscosity agbegbe.

Oṣuwọn Irẹrun:Ìwọ̀n ìgé irun, iṣẹ́ ìyípadà iyàrá ìṣàn àti ṣíṣe àgbékalẹ̀ ikanni, kó ipa pàtàkì nínú ìṣiṣẹ́ ìgbóná omi. Gíga ìgé irun jẹ́ kí ìpele ìbòrí polarization náà jẹ́ tinrin àti yíyípo, èyí tí ó ń jẹ́ kí a máa tún agbègbè tí ó ti parẹ́ tí ó wà nítòsí awọ ara ṣe lẹ́ẹ̀kọ̀ọ̀kan. Ìwọ̀n ìgé irun tí ó pọ̀ sí i dín àkókò tí àwọn ọlọjẹ ní láti kó jọ kù, ó sì ń dín ìgòkè ìgòkè kù ní ojú ìwòran náà.

Àwọn Ohun Ìní Ìfúnni:Ṣíṣe àtúnṣe àwọn ànímọ́ omi amuaradagba tí ń wọlé—bíi dídín ìfọ́mọ́ omi amuaradagba kù, dídín àkójọpọ̀ akoonu, tàbí ṣíṣàkóso pH àti agbára ionic—lè ṣe ìrànlọ́wọ́ láti dín ìwọ̀n àti ipa ìfọ́mọ́ra ìfọ́mọ́ra kù. Ṣíṣe àtúnṣe oúnjẹ ṣáájú àti ìṣètò lè mú kí iṣẹ́ awo ultrafiltration pọ̀ sí i kí ó sì mú kí awo gbóná sí i nípa dídín ìfọ́mọ́ awo gbóná kù.

Àpẹẹrẹ Ohun elo:
Ilé iṣẹ́ kan tí ó ń lo ìfọ́mọ́lẹ̀ ìṣàn omi tangential (TFF) láti kó àwọn èròjà ara monoclonal jọ ń lo àwọn iyàrá ìṣàn omi tí a ṣe àtúnṣe dáradára, ó sì ń ṣe àtúnṣe TMP láàrín fèrèsé tí ó gbóná janjan. Nípa ṣíṣe bẹ́ẹ̀, àwọn olùṣiṣẹ́ máa ń dín ìfọ́mọ́ra àti ìfọ́mọ́ra kù, wọ́n á dín ìyípadà ìgbàkúgbà àti ìfọmọ́ra kù—ó sì ń dín iye owó iṣẹ́ kù ní tààràtà, ó sì ń mú kí ìṣẹ̀dá ọjà sunwọ̀n sí i.

Àtúnṣe àti àbójútó tó yẹ fún àwọn oníyípadà wọ̀nyí—pẹ̀lú ìwọ̀n ìfọ́mọ́ra omi amuaradagba ní àkókò gidi—jẹ́ pàtàkì láti mú kí iṣẹ́ ìfọ́mọ́ra ultrafiltration dára síi àti láti dín àwọn ipa búburú tí ó níí ṣe pẹ̀lú ìfọ́mọ́ra nínú iṣẹ́ prótínì kù.

Ìṣàn-ṣíṣàn-tangential

Ṣíṣe àtúnṣe Ultrafiltration fún Àwọn Ojútùú Púrọ́tínì Gíga

6.1. Àwọn Ìlànà Tó Dáa Jùlọ fún Iṣẹ́

Ṣíṣe àgbékalẹ̀ ìṣiṣẹ́ ultrafiltration tó dára jùlọ pẹ̀lú àwọn ojutu protein viscosity gíga nílò ìwọ́ntúnwọ́nsí tó rọrùn láàrín titẹ transmembrane (TMP), ìfọ́pọ̀ amuaradagba, àti ìfọ́pọ̀ ojutu. TMP—ìyàtọ̀ nínú titẹ kọjá awo ara—ní ipa taara lórí ìwọ̀n ìfọ́pọ̀ amuaradagba ultrafiltration àti ìwọ̀n ìfọ́pọ̀ membrane. Nígbà tí a bá ń ṣe àgbékalẹ̀ àwọn ojutu viscous bíi monoclonal antibodies tàbí àwọn protein serum centric high-concentration, ìbísí tó pọ̀ jù nínú TMP lè mú ìfọ́pọ̀ pọ̀ sí i ní àkọ́kọ́, ṣùgbọ́n ó tún ń mú kí ìfọ́pọ̀ amuaradagba pọ̀ sí i kíákíá ní ojú awo ara. Èyí yóò yọrí sí ilana ìfọ́pọ̀ tó bàjẹ́ àti tí kò dúró ṣinṣin, tí àwọn ìwádìí àwòrán fi hàn pé àwọn fẹlẹfẹlẹ amuaradagba tó wúwo ń ṣẹ̀dá ní TMP gíga àti àwọn ifọkansi amuaradagba tó ju 200 mg/mL lọ.

Ọ̀nà tó dára jùlọ ni láti lo ètò náà nítòsí TMP tó ṣe pàtàkì, ṣùgbọ́n kí ó má ​​kọjá rẹ̀. Ní àkókò yìí, iṣẹ́ àṣeyọrí pọ̀ sí i ṣùgbọ́n ewu ìbàjẹ́ tí kò ṣeé yípadà ṣì kéré. Fún àwọn ìfọ́jú tó ga gan-an, àwọn àwárí tuntun fihàn pé ó dín TMP kù àti pé ó ń mú kí ìṣàn oúnjẹ pọ̀ sí i (ìṣàn ìṣàn omi ìṣàn) ní àkókò kan náà láti dín ìfọ́jú ìfọ́jú àti ìfipamọ́ amuaradagba kù. Fún àpẹẹrẹ, àwọn ìwádìí nínú ìfọ́jú amuaradagba Fc-fusion fihàn pé àwọn ètò TMP tó kéré síi ń ran lọ́wọ́ láti pa ìṣàn tó dúró ṣinṣin mọ́ nígbàtí ó ń dín ìpàdánù ọjà kù.

Ìbísí díẹ̀díẹ̀ àti ọ̀nà tí a gbà ń lo èròjà protein nígbà tí a bá ń lo ultrafiltration ṣe pàtàkì. Àwọn ìgbésẹ̀ ìfojúsùn láìròtẹ́lẹ̀ lè fipá mú omi náà wọ inú ètò ìfọ́sí gíga ní kíákíá, èyí tí yóò mú kí ewu ìṣọ̀kan àti bí ìfọ́sí náà ṣe le tó pọ̀ sí i. Dípò bẹ́ẹ̀, gbígbé àwọn ipele amuaradagba sókè ní ìpele díẹ̀díẹ̀ ń jẹ́ kí a ṣe àtúnṣe àwọn ìlànà iṣẹ́ bíi TMP, cross-flow value, àti pH ní ìfẹ̀gbẹ́kẹ̀gbẹ́, èyí tí yóò ran lọ́wọ́ láti pa ìdúróṣinṣin ètò mọ́. Àwọn ìwádìí nípa enzyme ultrafiltration jẹ́rìí sí i pé mímú àwọn ìfúnpá iṣẹ́ tí ó lọ sílẹ̀ ní àkókò wọ̀nyí ń mú kí ìdàgbàsókè ìṣàkóṣo wà nínú ìfọ́sí, èyí tí yóò dín ìdínkù ìfọ́sí kù nígbà tí yóò sì dáàbò bo ìdúróṣinṣin ọjà.

6.2. Ìwọ̀n Ìgbàkúgbà àti Ìtọ́jú Àwọ̀ Ara

Ìgbàkúgbà tí a bá ń rọ́pò àwọ̀ ara ní ultrafiltration ní ìsopọ̀ mọ́ àwọn àmì ìbàjẹ́ àti ìfàsẹ́yìn ìṣàn. Dípò gbígbáralé ìfàsẹ́yìn ìṣàn tí ó ní ìbáramu nìkan gẹ́gẹ́ bí àmì ìparí ìgbésí ayé, ṣíṣàkíyèsí ìdènà ìbàjẹ́ pàtó—ìwọ̀n iye tí ó dúró fún ìdènà tí àwọn ohun èlò tí a kó jọ ń gbé kalẹ̀—ti fihàn pé ó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé jù, pàápàá jùlọ nínú àwọn oúnjẹ oní-púrọ́tínì tàbí púrọ́tínì-polysaccharide, níbi tí ìbàjẹ́ lè ṣẹlẹ̀ kíákíá àti líle koko.

Àbójútó àwọn àmì ìbàjẹ́ míràn tún ṣe pàtàkì. Àwọn àmì tí a lè rí tí ó jẹ́ ti ìforúkọsílẹ̀ ojú ilẹ̀, ìṣàn omi tí kò dọ́gba, tàbí ìbísí TMP tí ó ń bá a lọ ní ìgbà gbogbo (láìka ìwẹ̀nùmọ́ sí) jẹ́ àwọn àmì ìkìlọ̀ ti ìbàjẹ́ tí ó ti pẹ́ tí ó ṣáájú ìbàjẹ́ awọ ara. Àwọn ọ̀nà bíi títẹ̀lé àtọ́ka ìbàjẹ́ tí a ti yípadà (MFI-UF) àti sísopọ̀ mọ́ iṣẹ́ awọ ara jẹ́ kí a ṣe ìṣètò àsọtẹ́lẹ̀ ti ìyípadà dípò àwọn àyípadà tí ó ń ṣe àtúnṣe, nípa bẹ́ẹ̀ ó dín àkókò ìdúró kù àti ṣíṣàkóso iye owó ìtọ́jú kù.

Kì í ṣe pé ìkọ́jọpọ̀ àwọn ohun tí ó ń fa ìbàjẹ́ nínú awọ ara nìkan ni ó lè ba ìdúróṣinṣin awọ ara jẹ́, ṣùgbọ́n ó tún lè ba ìbàjẹ́ náà jẹ́, pàápàá jùlọ nínú àwọn iṣẹ́ tí ń ṣiṣẹ́ ní pH líle tàbí pẹ̀lú iyọ̀ gíga. Ó yẹ kí a ṣe àyẹ̀wò déédéé àti àwọn ìlànà ìwẹ̀nùmọ́ kẹ́míkà láti ṣàkóso ìbàjẹ́ àti ìtújáde ìbàjẹ́. Nígbà tí a bá rí ìbàjẹ́ tí ó ní í ṣe pẹ̀lú ìbàjẹ́, a gbọ́dọ̀ ṣe àtúnṣe ìgbà tí a bá ń fọ awọ ara àti àkókò ìyípadà láti rí i dájú pé awọ ara náà pẹ́ títí àti pé ó ń ṣiṣẹ́ déédé pẹ̀lú ìṣàn ultrafiltration awo ara. Ìtọ́jú pípéye àti tí a ṣètò ṣe pàtàkì láti dín ipa àwọn ìṣòro wọ̀nyí kù àti láti pẹ́ sí i.

6.3. Iṣakoso Ilana ati Wiwọn Viscosity Inline

Wiwọn deedee ati akoko gidi ti viscosity ti ojutu amuaradagba ṣe pataki fun iṣakoso ilana ni ultrafiltration, paapaa bi awọn ifọkansi ati viscosities ṣe n pọ si. Awọn eto wiwọn viscosity inline n pese abojuto nigbagbogbo, gbigba awọn esi lẹsẹkẹsẹ ati ṣiṣe awọn atunṣe iyipada si awọn paramita eto.

Àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tuntun ti yí ààyè ìwọ́n viscosity omi amuaradagba padà:

Raman Spectroscopy pẹ̀lú àlẹ̀mọ́ Kalman: Ìwádìí Raman ní àkókò gidi, tí a fi àwọn àlẹ̀mọ́ Kalman tí ó gbòòrò sí i ṣe àtìlẹ́yìn, ó mú kí ó ṣeé ṣe láti tọ́pasẹ̀ ìfọkànsí amuaradagba àti ìṣọ̀kan buffer. Ọ̀nà yìí mú kí ìmọ̀lára àti ìṣedéédé pọ̀ sí i, ó sì ń ṣe àtìlẹ́yìn fún ìdáṣiṣẹ́ iṣẹ́ fún ìfọkànsí ultrafiltration àti diafiltration.

Àwòrán Viscometry Kinematic Capillary Automated: Nípa lílo ìran kọ̀ǹpútà, ìmọ̀ ẹ̀rọ yìí ń wọn ìfọ́jú ojútùú láìfọwọ́ṣe, ó ń borí àwọn àṣìṣe ọwọ́ àti ó ń fúnni ní ìtọ́jú tó ṣeé tún ṣe, tí a lè ṣe ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ọ̀nà ìṣiṣẹ́. Ó jẹ́ èyí tí a fọwọ́ sí fún àwọn àgbékalẹ̀ amuaradagba tó wọ́pọ̀ àti èyí tó díjú, ó sì ń dín ìtọ́jú kù nígbà ìpele ìfọ́jú ojútùú ultrafiltration.

Àwọn Ẹ̀rọ Ìmọ̀ Ẹ̀rọ Microfluidic: Awọn eto Microfluidic n pese awọn profaili rheological ti o kun fun alaye, paapaa fun awọn solusan amuaradagba ti kii ṣe ti Newtonian, ti o ni viscosity giga. Awọn wọnyi ṣe pataki ni iṣelọpọ oogun, atilẹyin awọn ọgbọn imọ-ẹrọ itupalẹ ilana (PAT) ati isọpọ pẹlu awọn iyipo esi.

Ìṣàkóso ìlànà nípa lílo àwọn irinṣẹ́ wọ̀nyí ń jẹ́ kí a lo àwọn ọ̀nà ìfèsì fún àtúnṣe TMP ní àkókò gidi, ìwọ̀n oúnjẹ, tàbí iyàrá ìṣàn-omi ní ìdáhùn sí àwọn ìyípadà ìṣàn-omi. Fún àpẹẹrẹ, tí ìfọ́mọ́ inú-ìlà bá ṣàkíyèsí ìbísí òjijì nínú ìṣàn-omi (nítorí ìbísí ìfọ́mọ́ tàbí àkópọ̀), a lè dín TMP kù láìfọwọ́sí tàbí iyàrá ìṣàn-omi tí a gbé sókè láti dín ìbẹ̀rẹ̀ ìṣàn-omi nínú ìṣàn-omi kù. Ọ̀nà yìí kìí ṣe pé ó ń fa ìgbà ayé awo nìkan ni, ṣùgbọ́n ó tún ń ṣe àtìlẹ́yìn fún dídára ọjà tí ó dúró déédéé nípa ṣíṣàkóso àwọn ohun tí ó ń nípa lórí ìṣàn-omi ti àwọn ojutu amuaradagba ní ọ̀nà tí ó ń ṣiṣẹ́.

Yíyan ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣàyẹ̀wò viscosity tó yẹ jùlọ da lórí àwọn ohun pàtàkì tí a nílò fún ultrafiltration, títí kan ìwọ̀n viscosity tí a retí, ìṣòro ìṣẹ̀dá amuaradagba, àìní ìṣọ̀kan, àti iye owó rẹ̀. Àwọn ìlọsíwájú wọ̀nyí nínú ìṣàyẹ̀wò àkókò gidi àti ìṣàkóso ìlànà ìyípadà ti mú kí agbára láti ṣe àtúnṣe ultrafiltration fún àwọn ojutu amuaradagba onígíga, ní rírí i dájú pé iṣẹ́ dúró ṣinṣin àti èso ọjà tó ga.

Ṣiṣe Laasigbotitusita ati Awọn Iṣoro ti o wọpọ ninu Amuaradagba Ultrafilter

7.1. Àwọn àmì àrùn, okùnfà, àti àwọn ìwòsàn

Pípọ̀ sí i fún titẹ transmembrane

Gbíga nínú titẹ transmembrane (TMP) nígbà ìfọ́ ultrafiltration fi hàn pé agbára ìdènà ń pọ̀ sí i ní gbogbo awọ ara. Àwọn ipa ti titẹ transmembrane lórí ìfọ́ ultrafiltration tààrà: ìwọ̀n titẹ transmembrane déédéé sábà máa ń sinmi lórí ilana, ṣùgbọ́n ìdàgbàsókè tó wà títí lọ yẹ kí a ṣe ìwádìí rẹ̀. Àwọn okùnfà méjì tó wọ́pọ̀ ló fara hàn:

  • Ìfọ́sí tó ga jùlọ ti omi amuaradagba:Bí ìfọ́sí àwọn omi amuaradagba ṣe ń pọ̀ sí i—nígbà tí ìfọ́sí àwọn omi amuaradagba ultrafiltration bá pọ̀ sí i—títẹ̀ tí a nílò fún ìṣàn omi náà ń pọ̀ sí i. Èyí ni a ń sọ̀rọ̀ rẹ̀ ní ìgbésẹ̀ ìfọ́sí àti ìfọ́sítration ní ibi tí àwọn omi náà ti gbóná jù.
  • Ìbàjẹ́ awọ ara:Àwọn ohun tí ó ń fa ìfọ́mọ́ra bí àwọn èròjà protein tàbí àwọn àdàpọ̀ polysaccharide-protein lè lẹ̀ mọ́ tàbí kí wọ́n dí àwọn ihò membrane, èyí tí yóò mú kí TMP yára pọ̀ sí i.

Àwọn àtúnṣe:

  • Dín TMP kù kí o sì mú kí ìṣàn oúnjẹ pọ̀ sí i: Din TMP ku nigba ti o ba n mu iyara ifunni pọ si, o dinku iyipo ifọkansi ati dida fẹlẹfẹlẹ jeli, o si n mu ki ṣiṣan iduroṣinṣin wa.
  • Mimọ awọ ara deede: Ṣe àgbékalẹ̀ ìgbà ìfọmọ́ awọ ara tó dára jùlọ láti mú àwọn èèmọ́ tí ó kó jọ kúrò. Ṣe àkíyèsí bí ó ṣe ń ṣiṣẹ́ nípa lílo ìwọ̀n ìfọ́mọ́ amuaradagba lẹ́yìn ìwẹ̀nùmọ́.
  • Rọpo awọn awọ ara ti ogbo: Ó lè pọndandan láti mú kí ìyípadà awọ ara pọ̀ sí i bí ìwẹ̀nùmọ́ kò bá tó tàbí tí a bá ti dé àkókò tí awọ ara náà yóò fi wà.

Oṣuwọn Ilọkuro ti n dinku: Igi Ayẹwo

Dídínkù nínú ìṣàn omi nígbà tí a bá ń ṣe àkójọpọ̀ ìṣàn omi ultrafiltration túmọ̀ sí pé ó ń ṣe àníyàn nípa iṣẹ́ ṣíṣe. Tẹ̀lé ọ̀nà ìwádìí yìí:

  1. Ṣe atẹle TMP ati viscosity:Tí àwọn méjèèjì bá ti pọ̀ sí i, ṣàyẹ̀wò bóyá wọ́n ti rí ìdọ̀tí tàbí pé wọ́n ti ní àwọ̀ jeli.
  2. Ṣe ayẹwo akojọpọ ifunni ati pH:Àwọn ìyípadà níbí lè yí ìfọ́mọ́ra àwọn omi amuaradagba padà kí ó sì mú kí ìfọ́mọ́ra wáyé.
  3. Ṣe ayẹwo iṣẹ ṣiṣe ti awo:Idinku ninu sisan inu omi pelu awọn ifihan agbara mimọ ṣee ṣe ibajẹ awọ ara tabi ibajẹ ti ko ni iyipada.

Àwọn ìdáhùn:

  • Mu iwọn otutu, pH, ati agbara ionic dara si ninu ifunni lati dinku idoti ati isodipupo ifọkansi ninu ultrafiltration.
  • Lo awọn modulu awo ti a ti yipada si oju tabi ti a yiyi lati ba awọn fẹlẹfẹlẹ jeli jẹ ki o si mu isun pada.
  • Ṣe wiwọn viscosity omi amuaradagba deede lati ṣe akiyesi awọn iyipada ti o ni ipa lori sisan.

Ìṣẹ̀dá Fífọ́ tàbí Fífọ́ Fẹ́ẹ́lì kíákíá

Ṣíṣẹ̀dá àwọn ipele jeli kíákíá máa ń wáyé nítorí ìfọ́pọ̀ ìfọ́pọ̀ tó pọ̀ jù ní ojú awọ ara. Ìfúnpọ̀ transverse flow filter (TFF) transmembrane pressure máa ń rọrùn láti lò lábẹ́ àwọn ipò fífẹ́ tó ga tàbí àwọn èròjà protein tó ga.

Àwọn Ọgbọ́n Ìdínkù:

  • Lo àwọn ojú àwọ̀ tí ó ní agbára gíga, tí ó sì ní agbára tí kò dára (fún àpẹẹrẹ, àwọn àwọ̀ Polyvinylidene fluoride [PVDF]) láti dín ìsopọ̀ àti ìsopọ̀ amuaradagba kù.
  • Ṣíṣe ìtọ́jú oúnjẹ ṣáájú nípa lílo ìfàmọ́ra tàbí ìfàmọ́ra electrocoagulation láti mú àwọn ohun tí ó ní ìbàjẹ́ púpọ̀ kúrò kí a tó fi ìfọ́mọ́ra púpọ̀ sí i.
  • So awọn ẹrọ ẹrọ bii awọn modulu yiyi pọ mọ ilana sisẹ sisan transverse lati dinku sisanra ti awọn fẹlẹfẹlẹ kek ati idaduro dida awọn fẹlẹfẹlẹ jeli.

7.2. Ṣíṣe àtúnṣe sí Ìyípadà Oúnjẹ

Àwọn ètò ìṣàlẹ̀ ultrafiltration protein gbọ́dọ̀ bá ìyàtọ̀ mu nínú àwọn ànímọ́ tàbí àkójọpọ̀ protein oúnjẹ. Àwọn ohun tó ń ní ipa lórí ìfọ́mọ́ra àwọn omi protein—bí àkójọpọ̀ buffer, ìṣọ̀kan protein, àti ìfàmọ́ra ìṣọ̀kan—lè yí ìwà ètò náà padà.

Àwọn Ọgbọ́n Ìdáhùn

  • Àkókò gidi àti ìṣàyẹ̀wò àkójọpọ̀:Ṣe àwọn sensọ onímọ̀ nípa ìṣàyẹ̀wò nínú ìlà (Raman spectroscopy + Kalman filtering) fún wíwá àwọn ìyípadà oúnjẹ kíákíá, kí ó sì tayọ àwọn ọ̀nà UV tàbí IR tí ó ti wà tẹ́lẹ̀.
  • Iṣakoso ilana adaṣe:Ṣàtúnṣe àwọn ètò paramita (oṣuwọn sisan, TMP, yíyan awo ara) ní ìdáhùn sí àwọn àyípadà tí a rí. Fún àpẹẹrẹ, ìfọ́sí omi amuaradagba tó pọ̀ sí i lè nílò TMP tó dínkù àti ìwọ̀n ìgé irun gíga.
  • Yiyan awo ara:Lo àwọn àwọ̀ ara tí ó ní ìwọ̀n ihò àti ìrísí ojú ilẹ̀ tí a ṣe àtúnṣe fún àwọn ànímọ́ oúnjẹ lọ́wọ́lọ́wọ́, kí o sì ṣe àtúnṣe ìdúró amuaradagba àti ìṣàn omi.
  • Itoju ṣaaju ounjẹ:Tí ìyípadà lójijì nínú ìjẹun bá fa ìdọ̀tí, fi àwọn ìgbésẹ̀ ìṣàn ẹ̀jẹ̀ tàbí ìṣàn omi síwájú ìṣàn ẹ̀jẹ̀ ultrafiltration.

Àwọn àpẹẹrẹ:

  • Nínú ìtọ́jú bioprocessing, àwọn ìyípadà buffer tàbí àwọn àyípadà nínú àwọn àkópọ̀ antibody yẹ kí ó fa àwọn àtúnṣe TMP àti ìṣàtúnṣe ìṣàn nípasẹ̀ ètò ìṣàkóso.
  • Fún ìṣàlẹ̀ ultrafiltration tí a so mọ́ chromatography, àwọn algoridimu ìṣàtúnṣe àdàpídápọ̀-integer le dín ìyàtọ̀ kù kí ó sì dín iye owó iṣẹ́ kù nígbàtí ó ń ṣe ìtọ́jú iṣẹ́ àwọ̀ ultrafiltration.

Ìtẹ̀lé ìwọ̀n ìfọ́mọ́ra omi amuaradagba déédéé àti àtúnṣe lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ sí àwọn ipò iṣẹ́ ń ran lọ́wọ́ láti mú kí ìfọ́mọ́ra ultrafiltration dára síi, láti tọ́jú ìṣiṣẹ́ rẹ̀, àti láti dín ìfọ́mọ́ra awọ ara àti ìfọ́mọ́ra kù.

Àwọn Ìbéèrè Tí A Máa Ń Béèrè

8.1. Kí ni ìwọ̀n tí ó wà fún ìfúnpọ̀ transmembrane nínú ìfọ́mọ́ra ultrafiltration ti àwọn omi amuaradagba?

Ìwọ̀n titẹ transmembrane déédé (TMP) nínú àwọn ètò ìfọ́mọ́ra amuaradagba ultrafiltration sinmi lórí irú awo, àpẹẹrẹ module, àti àwọn ànímọ́ oúnjẹ. Fún ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ilana ultrafiltration amuaradagba, a sábà máa ń pa TMP mọ́ láàrín bar 1 sí 3 (15–45 psi). Àwọn ìwọ̀n TMP tí ó wà ní òkè 0.2 MPa (ní nǹkan bí 29 psi) lè fa ìbàjẹ́ awo, ìbàjẹ́ kíákíá, àti ìgbésí ayé awo tí ó kúrú. Nínú àwọn ohun èlò biomedical àti bioprocessing, TMP tí a dámọ̀ràn kò gbọdọ̀ ju bar 0.8 (~12 psi) lọ láti yẹra fún ìfọ́ awo. Fún àwọn ilana bíi ìfọ́mọ́ra ìṣàn transverse, dídúró láàrín ibiti TMP yìí ń dáàbò bo èso àti ìdúróṣinṣin amuaradagba.

8.2. Báwo ni ìfọ́sípò àwọn omi amuaradagba ṣe ní ipa lórí iṣẹ́ ultrafiltration?

Ìfọ́sí omi amuaradagba ní ipa taara lórí iṣẹ́ ìfọ́sí omi ultrafiltration. Ìfọ́sí omi gígún máa ń mú kí ìdènà ìṣàn pọ̀ sí i, ó sì máa ń mú kí TMP pọ̀ sí i, èyí tó máa ń mú kí ìfọ́sí omi àti ìfọ́sí omi kíákíá dín kù. A máa ń fi àwọn èròjà ara monoclonal tàbí àwọn èròjà Fc-fusion ní ìfọ́sí gíga hàn, níbi tí ìfọ́sí pọ̀ sí i nítorí ìbáṣepọ̀ protein-protein àti àwọn ipa ìdíyelé. Ṣíṣàkóso àti ṣíṣe àtúnṣe ìfọ́sí pẹ̀lú àwọn ohun èlò ìtọ́jú tàbí enzymatic mú ìfọ́sí náà sunwọ̀n sí i, ó ń dín ìfọ́sí kù, ó sì ń jẹ́ kí ìfọ́sí gíga tó ṣeé ṣe nígbà ìpele ìfọ́sí omi ultrafiltration. Ṣíṣe àyẹ̀wò ìwọ̀n ìfọ́sí omi amuaradagba ṣe pàtàkì fún mímú kí iṣẹ́ náà sunwọ̀n sí i.

8.3. Kí ni ìfojúsùn ìfojúsùn àti kí ló dé tí ó fi ṣe pàtàkì nínú TFF?

Ìpolópọ̀ ìṣọ̀kan nínú ìfọ́mọ́ra ultrafiltration jẹ́ ìkójọpọ̀ àwọn amuaradagba ní ojú àwọ̀ ara, èyí tí ó ń fa ìpele láàárín omi ìfọ́mọ́ra àti ojú àwọ̀ ara. Nínú ìfọ́mọ́ra ìṣàn àwọ̀ ara, èyí yóò mú kí ìfọ́mọ́ra àdúgbò pọ̀ sí i àti pé ó ṣeéṣe kí ìfọ́mọ́ra náà dínkù. Tí a kò bá ṣàkóso rẹ̀, ó lè mú kí ìfọ́mọ́ra dìgbòlù kí ó sì dín iṣẹ́ ọnà kù. Dídarí ìfọ́mọ́ra dìgbòlù nínú ìfọ́mọ́ra ultrafiltration ní í ṣe pẹ̀lú ṣíṣe àtúnṣe àwọn ìwọ̀n ìṣàn àwọ̀ ara, TMP, àti yíyan àwọ̀ ara láti pa àwọ̀ ara mọ́ tín-tín. Ìṣàkóso pípéye ń mú kí ìṣiṣẹ́ lílọ sókè àti ewu ìfọ́mọ́ra kéré.

8.4. Báwo ni mo ṣe lè pinnu ìgbà tí mo fẹ́ pààrọ̀ àwọ̀ ultrafiltration mi?

Rọpo awo ultrafiltration nígbà tí o bá rí ìdínkù tó hàn gbangba nínú throughput (flux), ìbísí tó ń pọ̀ sí i nínú TMP tí ìwẹ̀nùmọ́ déédéé kò le yanjú, tàbí ìbàjẹ́ tó hàn gbangba tó bá kù lẹ́yìn ìwẹ̀nùmọ́. Àwọn àmì afikún ni pípadánù yíyàn (àìlè kọ àwọn protein tí a fojú sí bí a ṣe retí) àti àìlèṣeé dé àwọn ìlànà iṣẹ́. Ṣíṣe àkíyèsí ìpele ìyípadà awo dìpọ̀ pẹ̀lú ìṣàn omi déédéé àti ìdánwò yíyàn ni ìpìlẹ̀ fún mímú kí awo dìpọ̀ ní àwọn ilana ìfọ́pọ̀ omi ultrafiltration.

8.5. Àwọn ìlànà ìṣiṣẹ́ wo ni mo lè ṣàtúnṣe láti dín ìbàjẹ́ amuaradagba kù nínú TFF?

Awọn ipilẹ iṣẹ pataki lati dinku idoti amuaradagba ninu sisẹ sisan transverse ni:

  • Ṣetọju iyara iyipo-sisan to peye lati dinku ikojọpọ amuaradagba agbegbe ati ṣakoso iyipo ifọkansi.
  • Ṣiṣẹ́ láàárín ìwọ̀n TMP tí a dámọ̀ràn, ní gbogbogbòò 3–5 psi (0.2–0.35 bar), láti dènà jíjí ọjà púpọ̀ àti ìbàjẹ́ awọ ara.
  • Lo awọn ilana mimọ awọ ara deede lati dinku ibajẹ ti ko le yipada.
  • Ṣe àkíyèsí àti, tí ó bá pọndandan, ṣe àtúnṣe sí omi ìfúnni náà láti ṣàkóso ìfọ́ (fún àpẹẹrẹ, lílo àwọn ìtọ́jú enzymatic bíi pectinase).
  • Yan awọn ohun elo awo ati awọn iwọn iho (MWCO) ti o yẹ fun iwọn amuaradagba afojusun ati awọn ibi-afẹde ilana.

Ṣíṣe àtúnṣe ìṣàlẹ̀ hydrocyclone tàbí ìtọ́jú enzymatic le mu iṣẹ́ ètò náà sunwọ̀n síi, pàápàá jùlọ fún àwọn oúnjẹ tí ó ní ìfọ́ gíga. Tọ́jú ìṣètò oúnjẹ náà dáadáa kí o sì ṣàtúnṣe àwọn ètò náà lọ́nà tí ó yẹ láti dín ìfọ́ membrane kù kí o sì mú kí ìpele ìfọ́ ultrafiltration dára síi.

 


Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù kọkànlá-03-2025