中空纤维膜分离：温和工艺过滤和逆流透析

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下游工艺INDUSTRY YEARBOOK 200574 BioProcess InternationalADVERTORIAL 中空纤维膜分离：温和工艺过滤和逆流透析 SPECTRUMLABS.COM 制药工业越来越依赖温和的分离和纯化工艺，特别是处理对剪切应力敏感的生物制剂。仕必纯中空纤维(HF)膜技术可为全细胞、蛋白、病毒和其它不稳定制剂的下游工艺提供低压力、低应力环境。传统的平面剪切分离操作参数需在生产规模上建立或重新开发，而中空纤维膜的独特优势在于，可以直接把研发体积直接线性放大到生产规模，而不需要重新优化工艺参数。小体积工艺优化可节省时间、资金和珍贵的产物。而且，仕必纯中空纤维膜组件和流路的一次性使用设计更易于FDA验证。 温和工艺过滤：哺乳动物细胞漂洗和灌注 鉴于分离对剪切敏感的产物或活细胞的需求不断增加，仕必纯最新开发了 KrosFlo 研发用Ⅱ型切向流过滤系统(KRII)，从而进一步升级了中空纤维膜的直接放大功能，以用于小体积分离的优化。仕必纯中空纤维膜组件可截留不稳定的细胞，而KRII可完全监测并显示所有的操作压力和截留流率，以保证有效的分离和产物保存。通过使用仕必纯聚醚砜(PES)中空纤维辐照灭菌组件(产品编号： M55E-301-01S， 0.2m2， 0.5 um MWCO)，KRII 可为哺乳动物细胞工艺提供5 mL/min/fiber 截留流率，同时维持较低的跨膜压(<2psig)。使用一个二级滤液泵可使渗透流率达到50-75 LMH。为使作用于细胞系的剪切应力最小，并保持95%以上的活性，纤维内腔采用 1mm规格。为防止细胞裂解导致的高压和泵吸，设置压力报警和自动停机程序。所有的工艺参数同时输入仕必仕 KF Comm 软件，用于数据保存和作图。 只需简单地增加工艺体积、组件纤维数和流率，同时维持已经建立的小批量处理操作压力、纤维流率(mL/min/fiber) 和工艺持续时间，即可将中空纤维过滤直接放大到生产规模。 Figure1： Direct Scalability of 0.5pm PES Hollow Fiber Modules 逆流透析 对于分子特性不适于其它分离方法的精细生物制品或化学物质，使用中空纤维逆流透析进行纯化是最佳选择。传统的透析方法通常是将小体积的样品置于平面膜设备或膜管中，然后在一定体积的缓冲液内透析过夜。加压过滤由于强制的浓缩过程常导致样品损坏或沉淀。而色谱方法一般需要剧烈的缓冲液变化，导致样品回收率降低。逆流透析可在相对较短的时间内纯化数升样品，而不损坏样品完整性和产量。当样品循环通过中空纤维膜腔时，缓冲液泵过外部毛细管表面，产生很小的跨膜压。这种“动态透析”有效增加了浓度梯度，可在数分钟到数小时内进行被动的温和样品纯化。整个工艺过程可直接体积放大。 逆流透析的4大优势 ● 纯化精细或难纯化物质 ●可进行大容量透析 ●透析完成时间短 ●直接规模放大 Cassidy Markee is director of marketing， DavidSerway is director of business development andRobert Adamson is vice president of sales andmarketing at Spectrum Laboratories， Inc. Contact Spectrumlabs China： Suite 1509， No.58， Changliu Rd.，Shanghai，200135 Voice +86 21 68810228·4006284448 Fax+86 21 60919246 Email spectrum.cn@spectrumlabs.com