切向流過濾 (TFF),也稱為錯流過濾,是生物制藥和生命科學(xué)研究中用于澄清或濃縮細(xì)胞或微生物培養(yǎng)物的常用技術(shù)。在切向流過濾系統(tǒng)中,進(jìn)料或起始混合物沿過濾膜表面通過,而不是垂直通過。TFF 是一種靈活的工藝,可以進(jìn)行微濾或超濾。過濾器上的壓力差驅(qū)動小于孔徑的分子通過過濾器,同時進(jìn)料溶液繼續(xù)循環(huán)。在切向流過濾中,較大的組分被截留并沿膜表面通過,*后流回進(jìn)料罐。進(jìn)料是指被引導(dǎo)至膜表面的溶液。流過濾膜表面的部分液體是回流液,而通過膜的溶液是透過液。
在切向流過濾系統(tǒng)中,流體在膜表面流動會清除過濾器表面堆積的物質(zhì),防止過濾器堵塞。此外,您還可以再循環(huán)回流液溶液,以便徹底過濾大樣品量,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化純化。
TFF 與直流過濾的區(qū)別
切向流過濾和直流過濾 (NFF) 之間存在三點(diǎn)主要區(qū)別。
- TFF 過濾器使用膜分離進(jìn)料流中的組分,而 NFF 過程使用膜、紙或其他過濾材料,如玻璃纖維。
- 自動切向流過濾系統(tǒng)允許回流液溶液進(jìn)行再循環(huán),而在 NFF 中進(jìn)料僅可通過過濾器一次。
- 在 TFF 系統(tǒng)中,回流液留在溶液中可以進(jìn)行回收。但是,NFF 需要對過濾器收集的材料進(jìn)行重懸之后才能進(jìn)一步處理。
切向流過濾系統(tǒng)的應(yīng)用
TFF 廣泛用于生物制藥的研究、產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn),包括:
- 細(xì)胞收獲
- 細(xì)胞或裂解物的澄清
- 產(chǎn)品分餾
- 產(chǎn)品濃縮
- 洗濾
切向流過濾系統(tǒng)通常包括以下組件:
- 泵和閥門:一個或多個泵控制過濾系統(tǒng)中的液體流動。進(jìn)料泵使進(jìn)料持續(xù)流入過濾器,而回流液泵可控制回流液流量。許多 TFF 系統(tǒng)使用透過液泵來管理通過過濾器的透過液流量。有些特色輸送泵可以控制向進(jìn)料罐中添加緩沖液的流量。帶有限流器的閥門有助于調(diào)節(jié)不同過程管線中的流量。通過控制泵轉(zhuǎn)速和閥門限流可以在膜上產(chǎn)生壓力。
- 壓力傳感器:進(jìn)料和回流液管線中的傳感器可以進(jìn)行過程監(jiān)控以實(shí)現(xiàn)*生產(chǎn)率。
- 流量傳感器:流量傳感器放置在關(guān)鍵點(diǎn),用于監(jiān)測進(jìn)料溶液、透過液和回流液的流速。
- 進(jìn)料罐液位傳感器:監(jiān)測進(jìn)料罐中的液體體積。
- 空氣傳感器:空氣傳感器位于進(jìn)料流中,有助于連續(xù)監(jiān)測進(jìn)料中的氣泡,以限制空氣進(jìn)入切向流過濾系統(tǒng)。還有其他傳感器,用于監(jiān)測 pH 值、溫度、電導(dǎo)率和紫外等參數(shù)。
切向流過濾系統(tǒng)常見問題解答
以下是有關(guān)切向流過濾系統(tǒng)的一些常見問題的解答。
什么是切向流過濾系統(tǒng)?
切向流過濾系統(tǒng)包括過濾或濃縮液體(例如細(xì)胞裂解物或微生物細(xì)胞培養(yǎng)物)所需的組件和功能。例如,在上游應(yīng)用程序中,?KTA readyflux? 切向流過濾系統(tǒng)可以連接生物反應(yīng)器系統(tǒng),用于細(xì)胞培養(yǎng)補(bǔ)料的澄清。在下游應(yīng)用中,?KTA readyflux? TFF 系統(tǒng)可以連接 ?KTA ready? 一次性層析系統(tǒng)用于濃縮和緩沖液更換。Cytiva 提供適用于各種規(guī)模的一次性和傳統(tǒng) TFF 系統(tǒng),以及一次性和傳統(tǒng)中空纖維濾器。
與 NFF 相比,TFF 有什么優(yōu)勢?
- TFF 可以形成防止“濾餅”,因而可以連續(xù)使用。
- 在 TFF 中,過程進(jìn)料保持流動漿液的形式,適合進(jìn)行進(jìn)一步處理。
- 與 NFF 不同,在 TFF 過程中可以按顆粒大小進(jìn)行分餾。
為什么要使用 TFF?
在 TFF 過程中,流過膜的流體可以去除膜表面的顆粒,從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行。
參考鏈接:切向流過濾系統(tǒng)_思拓凡官網(wǎng) | Cytiva