高過濾載量:過濾介質(zhì)的配方和設(shè)計,使其過濾載量相較于傳統(tǒng)基于硅藻土的過濾器提升約兩倍 。這意味著在處理相同體積的液體時,能夠容納更多的雜質(zhì),減少過濾器的更換頻率,提高工作效率。例如在生物制藥領(lǐng)域處理細(xì)胞收獲液時,可大幅提升單次過濾的樣品量。
出色的雜質(zhì)去除能力:對宿主細(xì)胞蛋白(HCP)、DNA 等雜質(zhì)具有強(qiáng)大的清除能力 。在單抗生產(chǎn)等生物工藝中,能有效降低收獲液中雜質(zhì)含量,為后續(xù)的純化步驟減輕負(fù)擔(dān),提高最終產(chǎn)品的純度和質(zhì)量。
低 TOC 可提取物與沖洗要求:合成材質(zhì)構(gòu)造使得 TOC 可提取物大幅降低,與傳統(tǒng)過濾器相比,使用前的沖洗體積需求減少約 50% 。不僅節(jié)省了大量沖洗用水和時間,還降低了沖洗過程中引入新污染的風(fēng)險,同時減少了因沖洗不導(dǎo)致的雜質(zhì)殘留問題。
批間一致性:嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝控制保證了每一批次產(chǎn)品性能的高度一致性 ??蒲腥藛T和生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行工藝開發(fā)和放大時,能夠獲得穩(wěn)定可靠的過濾效果,減少因批次差異導(dǎo)致的實驗或生產(chǎn)波動,有助于建立穩(wěn)健的工藝流程。
靈活的應(yīng)用范圍:適用于多種過濾場景,包括生物反應(yīng)器直接收獲液的初級澄清、離心后料液的二級澄清以及下游過濾應(yīng)用等 。無論是在生物制藥、疫苗生產(chǎn),還是生物科研中的細(xì)胞培養(yǎng)、蛋白質(zhì)純化等實驗環(huán)節(jié),都能發(fā)揮出色的過濾作用 。
易于操作和放大:采用一次性 Pod 裝置,其靈活、模塊化的設(shè)計使得過濾系統(tǒng)可輕松實現(xiàn)從 5 升規(guī)模到 12000 升甚至更大規(guī)模的擴(kuò)展 。同時,該裝置結(jié)構(gòu)堅固,安裝和使用操作簡便,無需復(fù)雜的輔助設(shè)備和專業(yè)技能,降低了操作難度和出錯概率 。
過濾器檢查:收到 MC0SP07FS1 過濾器后,首先檢查包裝是否完好無損,若發(fā)現(xiàn)包裝有破損、泄漏等情況,請勿使用,應(yīng)及時聯(lián)系供應(yīng)商更換 。仔細(xì)查看過濾器標(biāo)簽,確認(rèn)產(chǎn)品型號、過濾面積、介質(zhì)等級等參數(shù)與實驗需求一致。
設(shè)備連接:根據(jù)實驗或生產(chǎn)裝置的實際情況,選擇合適的連接管路、接頭和閥門等配件 。將過濾器的進(jìn)液口、出液口(包括透過液出口和濃縮液出口,若有)以及排氣口與相應(yīng)的管道正確連接 。連接過程中,務(wù)必確保管路連接緊密,使用適當(dāng)?shù)墓ぞ撸ㄈ绨馐?、卡箍等)按照?guī)定力矩擰緊接頭,防止在過濾過程中出現(xiàn)漏液現(xiàn)象 。對于可能存在壓力波動的系統(tǒng),還需安裝合適的壓力監(jiān)測裝置和安全閥。
預(yù)沖洗:在正式過濾樣品前,需對過濾器進(jìn)行預(yù)沖洗 。使用適量的注射用水(WFI)或與待處理樣品兼容的緩沖液,以適宜的流速(一般為 300 - 500 LMH)通過過濾器 。沖洗時間通常為 10 - 15 分鐘,期間密切觀察透過液的清澈度,直至透過液清澈透明,無可見雜質(zhì)為止 。預(yù)沖洗的目的是去除過濾器在生產(chǎn)、運輸和儲存過程中可能殘留的雜質(zhì)和保護(hù)液,確保后續(xù)過濾效果不受影響 。沖洗結(jié)束后,將過濾器內(nèi)殘留的沖洗液排空。
樣品準(zhǔn)備:對待過濾的液體樣品進(jìn)行必要的預(yù)處理 。例如,通過離心去除較大的固體顆粒,防止其堵塞過濾器;調(diào)整樣品的 pH 值至過濾器適用的范圍(一般為 pH 1 - 14) ;控制樣品溫度在合適區(qū)間(通常為 0 - 40°C) 。若樣品中含有易結(jié)晶或聚合的物質(zhì),需采取適當(dāng)措施(如添加穩(wěn)定劑、控制流速等)防止在過濾過程中發(fā)生結(jié)晶或聚合,影響過濾效率和過濾器壽命。
設(shè)置參數(shù):依據(jù)樣品特性、過濾目的以及過濾器的技術(shù)參數(shù),設(shè)置過濾設(shè)備的各項操作參數(shù) 。包括進(jìn)液流速、跨膜壓力(TMP)、溫度等 。一般情況下,進(jìn)液流速可在 2 - 6 L/min/m2 范圍內(nèi)調(diào)整,跨膜壓力應(yīng)控制在正向 30 psid(2.1 bar)(80°C 時)、反向 30 psid(2.1 bar)(25°C 時)以內(nèi) ,溫度保持在 0 - 40°C 。例如,在處理生物制藥中的細(xì)胞收獲液時,可將進(jìn)液流速設(shè)定為 4 L/min/m2,跨膜壓力維持在 1 - 2 bar,溫度控制在室溫(25°C 左右) 。
啟動設(shè)備:開啟過濾設(shè)備的進(jìn)液泵,緩慢將樣品引入過濾器,同時打開排氣口,排出過濾器內(nèi)的空氣 。當(dāng)排氣口有液體穩(wěn)定流出時,關(guān)閉排氣口,然后逐漸打開透過液出口和濃縮液出口(若有)閥門,使液體在過濾器內(nèi)形成穩(wěn)定的切向流 。在啟動過程中,密切關(guān)注設(shè)備的運行狀態(tài),包括泵的運轉(zhuǎn)聲音、壓力變化、液體流量等,確保各參數(shù)穩(wěn)定,無異常振動或噪音。
運行監(jiān)測:在過濾過程中,持續(xù)監(jiān)測透過液和濃縮液的流量、跨膜壓力、進(jìn)液壓力等關(guān)鍵參數(shù)的變化 。隨著過濾的進(jìn)行,由于過濾器截留的雜質(zhì)逐漸增多,可能會導(dǎo)致跨膜壓力升高,透過液流量下降 。若跨膜壓力接近或超過設(shè)定的上限值,可適當(dāng)降低進(jìn)液流速,增加濃縮液的回流比,以減輕過濾器的壓力負(fù)擔(dān) 。同時,定期檢查過濾器的外觀,觀察是否有漏液、變形等異常情況 。如果發(fā)現(xiàn)透過液出現(xiàn)渾濁或有雜質(zhì),可能是過濾器發(fā)生破損或泄漏,應(yīng)立即停止過濾,檢查過濾器并采取相應(yīng)措施。
收集產(chǎn)物:根據(jù)實驗或生產(chǎn)需求,分別收集透過液和濃縮液 。對于需要去除雜質(zhì)的應(yīng)用場景,收集透過液;對于需要濃縮目標(biāo)物質(zhì)的情況,則收集濃縮液 。在收集過程中,確保收集容器清潔無污染,避免對產(chǎn)物造成二次污染 。定期對收集的產(chǎn)物進(jìn)行檢測,如在生物制藥中檢測蛋白質(zhì)濃度、純度、活性等指標(biāo),以評估過濾效果是否符合預(yù)期 。若發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物質(zhì)量不符合要求,需及時分析原因,調(diào)整過濾參數(shù)或?qū)^濾器進(jìn)行處理。
清洗過濾器:過濾實驗或生產(chǎn)結(jié)束后,應(yīng)盡快對過濾器進(jìn)行清洗,以去除殘留的樣品和雜質(zhì),恢復(fù)過濾器的部分性能,延長其使用壽命(若為可重復(fù)使用設(shè)計,該款過濾器雖主要為一次性使用,但在特定實驗場景下經(jīng)評估可嘗試有限次復(fù)用) 。首先,用大量的 WFI 或合適的緩沖液對過濾器進(jìn)行正向和反向沖洗,沖洗流速可適當(dāng)提高(如 600 - 800 LMH),沖洗時間為 15 - 30 分鐘,以清除過濾器表面和內(nèi)部的松散沉積物 。然后,根據(jù)過濾器的污染程度,選擇合適的清洗劑進(jìn)行化學(xué)清洗 。常用的清洗劑有 0.1 - 1% 的氫氧化鈉溶液(用于去除蛋白質(zhì)、有機(jī)物等污染)、0.1 - 0.5% 的鹽酸溶液(用于去除金屬離子、無機(jī)鹽等污染)以及含有表面活性劑的專用清洗劑(用于去除油污、膠體等污染) 。將清洗劑以適當(dāng)?shù)牧魉伲ㄒ话銥?300 - 500 LMH)通過過濾器,浸泡一定時間(通常為 30 - 60 分鐘),期間可適當(dāng)振蕩或循環(huán)流動清洗劑,增強(qiáng)清洗效果 。最后,再用 WFI 沖洗至流出液的 pH 值和電導(dǎo)率與沖洗用水一致,表明清洗劑已被清除 。清洗過程中,要嚴(yán)格控制清洗劑的濃度、溫度和接觸時間,避免對過濾器造成不可逆的損傷 。
保存過濾器:若過濾器計劃在短期內(nèi)再次使用,清洗后可將其保存在含有抑菌劑(如 0.02% 的溶液)的保存液中,密封好過濾器的進(jìn)出口,防止微生物滋生和過濾器干燥 。將過濾器存放在 4 - 10°C 的陰涼環(huán)境中,避免陽光直射和高溫 。在下次使用前,再次用 WFI 沖洗,去除保存液后即可進(jìn)行實驗 。對于不再使用的一次性過濾器,應(yīng)按照當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保法規(guī)和實驗室廢棄物處理規(guī)定,進(jìn)行妥善的廢棄處理,避免對環(huán)境造成污染 。若為可重復(fù)使用且已達(dá)到使用壽命終點的過濾器,也應(yīng)遵循相應(yīng)的報廢流程進(jìn)行處理。
壓力控制:在過濾過程中,務(wù)必嚴(yán)格監(jiān)控跨膜壓力和進(jìn)液壓力,嚴(yán)禁超過過濾器的最大耐受壓力 。過高的壓力可能導(dǎo)致過濾器膜材破裂、密封件損壞,從而使過濾效果失效,甚至對整個實驗或生產(chǎn)系統(tǒng)造成安全隱患 。在調(diào)節(jié)壓力時,應(yīng)緩慢進(jìn)行,避免壓力突變對過濾器造成沖擊 。同時,建議安裝壓力保護(hù)裝置,如安全閥、壓力報警器等,當(dāng)壓力超出設(shè)定范圍時能及時自動報警或切斷壓力源。
溫度控制:操作溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在 0 - 40°C 范圍內(nèi) 。溫度過高可能使過濾器的材質(zhì)性能發(fā)生變化,導(dǎo)致過濾效率下降、膜材老化或變形;溫度過低則可能使液體粘度增加,影響過濾通量,甚至造成液體結(jié)晶、凍結(jié),損壞過濾器 。在實驗或生產(chǎn)過程中,可使用恒溫裝置(如水浴、溫控箱等)對樣品和過濾器進(jìn)行溫度控制,確保溫度穩(wěn)定在適宜區(qū)間 。
樣品性質(zhì):確保待過濾樣品中不含有尖銳的固體顆粒、纖維等物質(zhì),以免劃傷過濾器的過濾介質(zhì) 。對于含有易結(jié)垢物質(zhì)(如鈣離子、鎂離子、多糖等)的樣品,應(yīng)在預(yù)處理階段采取相應(yīng)措施(如離子交換、沉淀、超濾等)去除或降低其含量,防止在過濾器表面和內(nèi)部形成垢層,影響過濾效果和過濾器壽命 。同時,要注意樣品的 pH 值,避免超出過濾器適用的 pH 范圍(一般為 pH 1 - 14),否則可能導(dǎo)致過濾器材質(zhì)溶解、降解或性能改變 。
定期維護(hù):對于配套的過濾設(shè)備,應(yīng)定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng) 。檢查管路、接頭、閥門、泵等部件是否有損壞、泄漏或堵塞現(xiàn)象,及時更換磨損的部件 。對壓力監(jiān)測裝置、流量控制裝置等儀器儀表進(jìn)行校準(zhǔn),確保其測量準(zhǔn)確可靠 。定期對過濾器進(jìn)行完整性測試(如氣泡點測試、壓力衰減測試等,若適用),以驗證過濾器的過濾性能是否良好 。若發(fā)現(xiàn)過濾器出現(xiàn)破損、泄漏或過濾效率明顯下降等問題,應(yīng)及時更換新的過濾器 。
安全防護(hù):在使用過濾器和相關(guān)設(shè)備過程中,涉及到化學(xué)試劑(如清洗劑)、高壓液體等,需嚴(yán)格做好安全防護(hù)措施 。操作人員應(yīng)佩戴手套、護(hù)目鏡、防護(hù)服等個人防護(hù)裝備,避免試劑接觸皮膚和眼睛,防止高壓液體噴射造成傷害 。在操作現(xiàn)場設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)識,保持工作區(qū)域通風(fēng)良好,防止揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)積聚引發(fā)安全事故 。同時,制定完善的安全操作規(guī)程和應(yīng)急預(yù)案,對操作人員進(jìn)行安全培訓(xùn),確保在發(fā)生意外情況時能夠迅速、正確地應(yīng)對。
過濾通量下降:可能原因一是過濾器被雜質(zhì)堵塞,可加強(qiáng)清洗步驟,先進(jìn)行高強(qiáng)度的物理沖洗,若效果不佳,再選用針對性更強(qiáng)的化學(xué)清洗劑進(jìn)行清洗;二是進(jìn)液流速過低,可適當(dāng)提高進(jìn)液泵的轉(zhuǎn)速,增加進(jìn)液流量,但需注意不要超過過濾器的推薦流速范圍;三是樣品粘度增加,可嘗試對樣品進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂尰蛏郎靥幚恚ㄔ跇悠沸再|(zhì)允許的前提下),降低粘度 。
雜質(zhì)去除效果不佳:可能是過濾器選型不合適,對目標(biāo)雜質(zhì)的截留能力不足,需重新評估實驗需求,選擇更適合的過濾器型號或介質(zhì)等級;也可能是過濾參數(shù)設(shè)置不合理,如跨膜壓力過低、過濾時間過短等,應(yīng)根據(jù)樣品特性和過濾器說明優(yōu)化過濾參數(shù);還可能是樣品預(yù)處理不充分,殘留的雜質(zhì)過多,應(yīng)加強(qiáng)樣品的預(yù)處理環(huán)節(jié),提高樣品的初始質(zhì)量 。
過濾器泄漏:檢查過濾器的連接部位是否松動,如有松動應(yīng)重新緊固;查看密封件是否損壞,若密封件損壞,需及時更換同型號的密封件;此外,過濾器膜材可能因壓力過高、化學(xué)腐蝕等原因出現(xiàn)破損,若確定是膜材破損,應(yīng)更換新的過濾器 。
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