Hollur trefjarhimna, hver eru forritin og kostirnir í síun?

Hvað er holur trefjarhimna?

Hollur trefjarhimna (HFM) er tilbúið hálfgagnsær hindrunarefni sem samanstendur af óteljandi pínulitlum holum trefjum. Þessar fínu trefjar einkennast af innri holum rásum þeirra og eru þakin örverum. Þeir skima agnirnar sem streyma í gegnum þær um stærð míkróperanna, sem leyfa aðeins sameindir af ákveðinni stærð eða minni að fara í gegnum, ferli sem byggist á staðalinn á sameindaþyngd (MWCO). Síðan það var fyrst þróað fyrir öfugan osmósu á sjöunda áratugnum hefur notkun holra trefjahimna aukist til vatnsmeðferðar, afsöltun, frumuræktar og lyfja og vefjaverkfræði. Í atvinnuskyni er þessi himna venjulega samþætt í síuþáttinn, sem veitir árangursríkan hátt til að fá nákvæma aðskilnað vökva.

Hver er síunarreglan um holur trefjarsúlur?

Vinnureglan um holur trefjar súlu íhluta er byggð á himnu síunartækni. Í stuttu máli eru holir trefjarúlusúlur úr himnum sem notaðar eru til síunar í holum dálkum. Þegar síuvökvinn rennur um miðja holu trefjarhimnunnar er tæknin á snertingu flæðis (TFF) notuð til að ná fram skilvirkum aðskilnaði stórra sameinda og litlar sameinda. TFF gerir kleift að streyma samsíða himnayfirborði í stað beint í gegnum himnuna og draga þannig úr hættu á stíflu og bæta skilvirkni síunar.

Þegar vökvinn liggur í gegn leyfa svitahola himnunnar aðeins sameindir af ákveðinni stærð að fara í gegnum, en stærri sameindir eða agnir eru haldið. Þetta aðskilnaðarferli felur venjulega í sér skimun á líkamlegri stærð og getur einnig falið í sér sértækan aðskilnað efnafræðilegrar sækni. Stærð svitahola á himnunni ákvarðar hvaða efni geta farið í gegnum. Þvermál þessara svitahola er venjulega á bilinu nokkurra nanómetra að nokkrum míkron, sem hægt er að aðlaga eftir þörfum forritsins. Fyrir forrit sem krefjast þess að bakteríur og vírusar eru fjarlægðir, geta holar trefjarhimnur haft svitahola nógu litlar til að veita örsíun eða ofsíun.

 

Kynning á holu trefjar súlu íhlutum

Íhlutir holra trefjarsúlunnar fela í sér:

1. Hollur trefjarhimna: Þetta er kjarninn í holu trefjarsúlunni, sem samanstendur af mörgum holum trefjarhimnum úr MPES efni og ber ábyrgð á aðskilnaði efna meðan á síunarferlinu stendur. Hollur trefjarhimnur eru að mestu leyti ósamhverfar mannvirki, sem samanstendur af fínu yfirborðlagi og porous stuðningslag.

2. húsnæði: Úr tæringarþolnu gegnsæju fjölsúlfónefni er það notað til að vernda innri trefjar og viðhalda heilleika mannvirkisins.

3. Fóður/retentat port: úr hvítum polysulfone, staðsett efst/neðst á súlunni, notaður til að leiðbeina vökva inn og út úr trefjarsúlunni.

4. gegnsýrandi höfn: úr hvítum polysulfone, staðsett á hlið dálksins, þar sem síaði vökvinn skilur himnuna.

5. Lokahettur: Lokaðu báðum endum trefjarbúnaðarins til að tryggja að vökvinn geti aðeins farið í gegnum innan við holan trefjar.

6. Innri innsigli: Úr pólýúretan/epoxý plastefni, vafðu hverri holri trefjarsúlu, sem veitir stuðningsstað fyrir holu trefjarsúluna og einangraði fóðurstreymisrásina alveg og gegndræpi flæðisrásina.

7. O-hringir/innsigli: úr kísill, til að tryggja að enginn vökvi leki í súlunni og viðhalda heilleika lokuðu kerfisins.

Þessir þættir holra trefjarsúlunnar vinna saman að því að tryggja skilvirkni og áreiðanleika síunarferlisins, sem hentar fyrir margs konar iðnaðar- og rannsóknarstofu.

 

Hverjir eru kostir holra trefja?

1. hátt rennslishraði og mikil hleðslugeta.

Hollur trefjarhimnur eru með hátt hlutfall yfirborðs og rúmmáls, sem þýðir að þeir geta unnið mikið magn af vökva í litlu rými. Nánar tiltekið geta þeir: (1) aukið vinnslugetu: Í búnaði með sama rúmmáli geta holu trefjarhimnur afgreitt fleiri vökva vegna stærra yfirborðs þeirra, sem er sérstaklega mikilvægt fyrir iðnaðarnotkun sem krefst þess að vinna úr miklu magni af vökva. (2) Bæta skilvirkni aðgreiningar: Stærra yfirborð þýðir fleiri tækifæri fyrir vökva til að hafa samband við himnuna og tíðari og árangursríkari skiptingu meðan á aðskilnaðarferlinu stendur. Þetta bætir ekki aðeins skilvirkni aðgreiningar, heldur tryggir einnig gæði og hreinleika lokaafurðarinnar.

2. Mild og lágklippikraftur.

Hollur trefjarhimnur eru með skjálausan opinn rörflæðisrásarbyggingu, sem forðast óreglulega og ofbeldisfullan ókyrrð við dreifingu líffræðilegra vökva, þannig að þeir hafa lægri klippikraft. Væg skilyrði geta í raun komið í veg fyrir samsöfnun og byggingarbreytingar á líffræðilegum makrómeinum eins og próteinum, sem er gagnlegt til að vernda heilleika macromolecules eins og veirupróteina og bæta virkni afraksturs marksýna.

Í sumum lífeðlisfræðilegum framleiðsluferlum hefur TFF skrefið sérstakar kröfur, sem leiðir til lágs endurheimtarhlutfalls, þar með talið stíflu, óhóflegt streitu, klippa næmi marksameindarinnar eða mikil seigja.

3. Einföld notkun og auðveld framleiðsla.

Hollur trefjarhimnu súlur eru hannaðir til að ná einfaldari og hraðari lyfjaþróun og framleiðslu með því að lágmarka notkun búnaðar eins og bleyting og ófrjósemisaðgerð. Einnota himnusúlur útrýma þörfinni fyrir hreinsunarlausnir og hreinsa staðfestingu.

4.. Endurnýjanleiki.

Hægt er að hreinsa og endurnýja holur trefjarúlur með því að nota 0. 5m NaOH. Með því að einfaldlega dreifa NaOH lausninni í gegnum holu trefjarsúluna er hægt að fjarlægja leifarnar sem eru festar við himnuflötinn á skilvirkan hátt og endurheimta þannig upphaflega síun skilvirkni þess og forðast þannig háan kostnað við tíðar himnur.

5. Áreiðanleg frammistaða línulegra magnunar.

Holur trefjarpípulaga rennslislóðin er einföld, tap á vökvaflæðisþrýstingi er lítið og TMP himnuþrýstingurinn er einsleit meðfram rennslislóðinni, sem er til þess fallinn að bæta heildarhimnusvæði nýtingu. Þroskað pípulaga flæðisstígvökva líkanið veitir fullkominn fræðilegan grundvöll fyrir beina línulega mögnun og tryggir árangurshlutfall magnunar ferlisins.

 

Dæmigert forrit af holum trefjarsúlum

Hollur trefjarúlur gegna mikilvægu hlutverki í líftækni- og lyfjaiðnaði og umsóknarsvæði þeirra eru víðtæk, aðallega með:

1. Hreinsun og styrkur bóluefna: Hollur trefjarsúlusúlur geta einbeitt undirbúningi bóluefna og aukið styrk þeirra í lokaafurðinni, meðan það er fjarlægt óæskileg lítil sameind óhreinindi með skilun til að bæta hreinleika og öryggi bóluefna.

2. Hreinsun og styrkur veiruvektora: Í genameðferð og þróun bóluefna er mikill hreinleiki veiruvektors nauðsyn. Holur trefjarsúlur geta skilað veiruvekti á skilvirkan hátt með flokkun líkamlegrar stærðar, haldið heiðarleika sínum og virkni og fjarlægt litlar sameindir með skilun til að bæta hreinsunarvirkni.

3. Skýring og síun frumna og baktería í gerjun seyði: Holur trefjarsúla geta fljótt fjarlægt frumur og bakteríur úr líffræðilega blöndu sem framleidd er með gerjun, skýrum grugg og veitt hreint upphafsefni fyrir síðari útdrátt og hreinsunarskref.

4. Endurheimt og þvott frumna og baktería: Eftir frumuræktina og gerjun örveru þarf að endurheimta frumur til frekari greiningar eða útdráttar vöru. Holur trefjarsúlur geta í raun safnað frumum og fjarlægt óhreinindi úr ræktunarmiðlinum en veitt blíðu þvottumhverfi til að viðhalda heilindum frumna.

5. Próteinstyrkur og skilun: Holur trefjarsúlur eru sérstaklega mikilvægir í próteinverkfræði. Þeir geta ekki aðeins einbeitt próteinlausnum, heldur einnig fjarlægt sölt og önnur lítil sameind óhreinindi, sem skiptir sköpum fyrir þróun og framleiðslu próteinslyfja.

Þessi notkunarsvæði sýna fjölhæfni og skilvirkni holra trefja súlna í nútíma lífvinnslu og gegna þannig lykilhlutverki í undirbúningi, hreinsun og vinnslu líffræðilegra afurða.