導讀
在進行參數(shù)優(yōu)化之前，要明確以下意凱乳化機小編為你陳列的以下三點：
- 首先，要明確超濾目的，只有明確了超濾目的，才能選擇合適的超濾系統(tǒng)及操作參數(shù)：比較重要的操作目的有最終產品的濃度、雜質去除的程度、緩沖液置換的水平和減少樣品體積等。
- 其次，需明確并量化衡量超濾過程是否成功的標準：通常一個成功超濾過程的主要目標是高收率、高質量(或活性)、高純度、控制內毒素和生物負荷的水平。
- 第三，超濾系統(tǒng)應該能夠精確放大，能夠直接驗證，并且在連續(xù)的工業(yè)生產中，保持穩(wěn)定、可靠的性能。最后，超濾器的成本應該與預算相符，并且必須能夠滿足對超濾時間、超濾量及緩沖液耐受的要求。
超濾系統(tǒng)
超濾系統(tǒng)最重要的部分就是膜的材質和膜堆的形式。在開發(fā)階段，就為將來的生產考慮，選擇最適合的超濾形式，會為將來選擇正確的生產型超濾設備提供保證。針對不同的應用，可以遠擇不同材質的超濾膜，最常用的兩種是再生纖維素和聚醚砜。不同材質的膜耐污性和化學兼容性不同，每種材質的膜都有多種分子量可供選擇。
例如，某知名公司生產的Ultracel系列超濾膜的材質是改良纖維素，其中UltracelPL膜是標準改良纖維素材質，相對分子質量從1000至30萬;UltracelPLC是改良纖維素復合膜，相對分子質量從5000到10()萬。
UltracelPLC復合在微孔聚乙烯基質上，與PL膜相比其耐反壓性能非常出色。所有改良纖維素膜都是親水性的，并且表現(xiàn)出極低的蛋白質吸附和低結垢性能(圖2.94)。在pH要求不太苛刻、蛋白質濃度比較低或高污染性原料時，通常建議選用纖維素超濾膜。
圖2.94電子顯微鏡掃描不同超濾膜的剖面圖
聚醚砜膜
傳統(tǒng)的聚醚砜膜比較容易吸附蛋白質及類似的生物組分，從而造成膜的污染和流速的下降。Biomax膜是通過對聚醚砜進行親水性改良，改善其耐污染性能。其相對分子質量范圍是5000?100萬，聚醚砜膜的操作溫度范圍寬，在pH1~14范圍內都具有極好的穩(wěn)定性，但耐受溶劑的性能較差。
不同超濾膜對蛋白質的吸附量
表2.6列出了用蛋白質樣品進行測試的不同超濾膜對蛋白質的吸附量結果，并且計算了在兩個理想過程中，膜吸附造成的蛋白質收率的損失。其中“低蛋白質濃度的例子”是用l0m2的超濾器將濃度為0.lg/L的1000L蛋白質溶液濃縮到2g/L,“高蛋白質濃度的例子”是用20m2的超濾器把濃度為10g/L的1000L溶液濃縮到200g/L。
表2.6超濾膜對蛋白質的吸附量對照表
| 膜材質 | 蛋白康吸附量/(g/m2) | 祗蛋白質濃度的例子收率損失/% | 高蛋白質濃度的例子收率損失/% |
| 聚醚砜 | 0.5 | 5.0 | 0.10 |
| Biomax9（聚醚砜） | 0.2 | 2.0 | 0.04 |
| 改良纖維素 | 0.1 | 1.0 | 0.02 |
