切向流过滤原理及应用.pps
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超滤系统过滤及原理
死端过滤示意图
死端过滤方向与滤液流动方向相同
死端过滤应用领域：
微滤
• 澄清&预过滤 •除菌过滤 •菌落计数 超滤
•超滤离心管（小剂量100ul ~70ml) •空气压滤型超滤器(低于250ml) •搅动室 (Millipore-Amicon 8000系列小于 400ml; 最大处理量为 2000ml)
• 微生物情况 - 污染 => 恒定通量 - 阻塞 => 通量 - 热原=> 影响产品品质
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
切向流过滤---影响因素 介质/产物
• 粘度 - 泵容量=> 通量 - 污染 => 通量
切向流过滤---影响因素 介质/产物
• 酸碱度/离子强度 - 污染 - 粘合物 => 通量 => 污染 => 通量
- 截留率
发酵罐
细胞收集 MF 去除抑制剂/代谢产物 （MF/UF）
产物=细胞
MF / UF
可溶产物
.液体
细胞碎片
浓缩
UF
切向流过滤---应用
• 微滤
细胞收集 澄清处理 细胞碎片去除 • 超滤 浓缩 蛋白分级 透析/缓冲液置换 除热原
切向流过滤---影响因素 介质/产物
• 体积
- 膜面积 - 压力=> 泵的功率
- 时间
切向流过滤---影响因素 膜材质
• 膜材质 - 非特异性吸附 => 产品损失 污染 清洗 - 截流分子量 / 孔径 - 清洗剂 - 蒸汽消毒/高压蒸汽消毒
切向流过滤---应用示意图
培养液
MF / UF
流程控制 （MF）
切向流过滤--- 浓度分布对过滤的影响
滤出液
层流区
湍流区
切向流过滤---连续处理切向流过滤系统的流程图
切向流过滤---批处理切向流过滤系统的流程图
切向流过滤---连续换液切向流过滤系统的流程图
切向流过滤---压力影响示意图
Pin 2,5 bar 0,5 bar
Pper 2,0 bar
Pout
Stirred cell 搅动室
切向流流向示意图
Cross Flow 切向流
Pressure 压力
过滤方向同滤液流动方向相垂直
切向流过滤应用领域：
微滤：
•用于收集细胞或去除杂质 超滤
•所有生产规模的超滤
死端过滤及切向流过滤的通量-时间示意图
滤饼层厚度 通量
通量
滤饼层厚度
时间
时间
切向流过滤---湍流形成对过滤的影响
切向流过滤---影响因素 浓度
• 浓度 - 粘度 => 通量
- 微粒含量=> 预过滤 - 料液体积 => 时间 膜面积
切向流过滤---影响因素 预处理
• -
预处理 预过滤 => 窄或宽的流道或开放式流道 酸碱调节 => 污染 离子强度 => 污染 微粒含量 => 流道尺寸 微生物含量=> 污染
切向流过滤---影响因素 介质/产物
切向流过滤---影响因素
• • • • • • • • • • • • • • 压力 泵的功率/流速 介质/产物 微粒物 膜材质 应用 pH 酸碱度 温度 清洗方法 灭菌 时间 体积 粘度 离子强度
切向流过滤---影响因素 介质/产物
• 介质/产物 - 预处理 - 进料液的微生物含量 - 粘度 - 浓度 - pH酸碱度 - 温度 - 微粒含量 - 微粒种类 - 离子强度
死端过滤示意图
死端过滤方向与滤液流动方向相同
死端过滤应用领域：
微滤
• 澄清&预过滤 •除菌过滤 •菌落计数 超滤
•超滤离心管（小剂量100ul ~70ml) •空气压滤型超滤器(低于250ml) •搅动室 (Millipore-Amicon 8000系列小于 400ml; 最大处理量为 2000ml)
• 微生物情况 - 污染 => 恒定通量 - 阻塞 => 通量 - 热原=> 影响产品品质
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
切向流过滤---影响因素 介质/产物
• 粘度 - 泵容量=> 通量 - 污染 => 通量
切向流过滤---影响因素 介质/产物
• 酸碱度/离子强度 - 污染 - 粘合物 => 通量 => 污染 => 通量
- 截留率
发酵罐
细胞收集 MF 去除抑制剂/代谢产物 （MF/UF）
产物=细胞
MF / UF
可溶产物
.液体
细胞碎片
浓缩
UF
切向流过滤---应用
• 微滤
细胞收集 澄清处理 细胞碎片去除 • 超滤 浓缩 蛋白分级 透析/缓冲液置换 除热原
切向流过滤---影响因素 介质/产物
• 体积
- 膜面积 - 压力=> 泵的功率
- 时间
切向流过滤---影响因素 膜材质
• 膜材质 - 非特异性吸附 => 产品损失 污染 清洗 - 截流分子量 / 孔径 - 清洗剂 - 蒸汽消毒/高压蒸汽消毒
切向流过滤---应用示意图
培养液
MF / UF
流程控制 （MF）
切向流过滤--- 浓度分布对过滤的影响
滤出液
层流区
湍流区
切向流过滤---连续处理切向流过滤系统的流程图
切向流过滤---批处理切向流过滤系统的流程图
切向流过滤---连续换液切向流过滤系统的流程图
切向流过滤---压力影响示意图
Pin 2,5 bar 0,5 bar
Pper 2,0 bar
Pout
Stirred cell 搅动室
切向流流向示意图
Cross Flow 切向流
Pressure 压力
过滤方向同滤液流动方向相垂直
切向流过滤应用领域：
微滤：
•用于收集细胞或去除杂质 超滤
•所有生产规模的超滤
死端过滤及切向流过滤的通量-时间示意图
滤饼层厚度 通量
通量
滤饼层厚度
时间
时间
切向流过滤---湍流形成对过滤的影响
切向流过滤---影响因素 浓度
• 浓度 - 粘度 => 通量
- 微粒含量=> 预过滤 - 料液体积 => 时间 膜面积
切向流过滤---影响因素 预处理
• -
预处理 预过滤 => 窄或宽的流道或开放式流道 酸碱调节 => 污染 离子强度 => 污染 微粒含量 => 流道尺寸 微生物含量=> 污染
切向流过滤---影响因素 介质/产物
切向流过滤---影响因素
• • • • • • • • • • • • • • 压力 泵的功率/流速 介质/产物 微粒物 膜材质 应用 pH 酸碱度 温度 清洗方法 灭菌 时间 体积 粘度 离子强度
切向流过滤---影响因素 介质/产物
• 介质/产物 - 预处理 - 进料液的微生物含量 - 粘度 - 浓度 - pH酸碱度 - 温度 - 微粒含量 - 微粒种类 - 离子强度