Die Methoden zur Reinigung der Tangentialflussfiltermembran

DerMethoden zur Reinigung von Tangentialflussfiltermembranen

Im Bereich der Biopharmazie werden Tangentialfluss-Filtermembrankassetten oder Hohlfasern häufig zum Klären, Konzentrieren, Entsalzen und Entfernen von Endotoxinen verwendet. Als eine Art Präzisionsfiltrationsmembran können sie das Zielobjekt und Verunreinigungen effektiv und schnell trennen, aber nach dem Gebrauch sammeln sich verschiedene Schadstoffe in der Membran an, was zu einer verringerten Membranleistung und einer verkürzten Membranlebensdauer führt. Um die Leistung der Filtermembran wiederherzustellen, die Filtermembran vor Verunreinigungen und Verstopfungen zu schützen und Kreuzkontaminationen zwischen Chargen zu vermeiden, ist die Reinigung der Filtermembran nach dem Gebrauch ein sehr wichtiger Teil der täglichen Wartung.

 

Daher ist es von praktischer Bedeutung, die technischen Mittel zur Beseitigung der Verschmutzung der Filtermembran zu besprechen. In diesem Artikel werden verschiedene Reinigungstechnologien für Filtermembranen vorgestellt.

 

Der Zweck der Membranreinigung besteht darin, angemessene Reinigungsmethoden anzuwenden, um die verschmutzte Membran zu reinigen und zu regenerieren, die Adsorptionsschicht für gelöste Stoffe auf der Oberfläche der Membran zu zerstören, die Verunreinigungen in den Membranporen zu entfernen und den ursprünglichen Fluss der Membran so weit wie möglich wiederherzustellen. Die Filtermembranreinigungstechnologie umfasst hauptsächlich physikalische Reinigung, chemische Reinigung und biologische Reinigung.

Physikalische Reinigung

Die gängigen Technologien zur physikalischen Reinigung sind die hydraulische Reinigungstechnologie und die Gas-Flüssigkeits-Pulstechnologie. Sie stellen die grundlegende Reinigungsmethode für das Anfangsstadium der Verschmutzung der Filtermembran dar und werden hauptsächlich verwendet, um eine reversible Verschmutzung der Filtermembran zu beseitigen. Die hydraulische Reinigungstechnologie umfasst hauptsächlich Niederdruck-Hochgeschwindigkeitsströmungsverfahren, Gegendruckreinigungsverfahren, isobare Reinigungsverfahren und Unterdruckreinigungsverfahren usw. und bezeichnet normalerweise eine Methode zum Entfernen von Membranverunreinigungen unter Verwendung von Gas, Wasser oder einer Mischung aus Wasser und Luft in umgekehrter oder tangentialer Richtung. Bei der Gas-Flüssigkeits-Pulsreinigungstechnologie wird Hochdruckgas in den Spalt des Membranfiltergeräts geleitet, um die Membranöffnung zu erweitern. Anschließend werden die Schadstoffe durch die Flüssigkeit weggespült. Darüber hinaus werden auch physikalische Reinigungstechnologien wie Ultraschallreinigung, mechanische Vibration, Schwammkugelreinigung und Reinigung mit gepulsten elektrischen Feldern angewendet.

 

Chemische Reinigung

Wenn die Wirkung der physikalischen Reinigung nicht gut ist, kann eine chemische Reinigung verwendet werden. Diese Methode ist die am häufigsten verwendete Methode zur Reinigung biologischer Verunreinigungen. Bei der chemischen Reinigung wird die Reaktion zwischen Reinigungsmitteln und Membranporen sowie Oberflächenschadstoffen genutzt, um schwer zu entfernende Verunreinigungen durch physikalische Reinigung zu entfernen. Bei der chemischen Reinigung sollten auch Faktoren wie Reinigungszeit, Temperatur und Arzneimittelarten berücksichtigt werden. Beim tatsächlichen Betrieb des Filtermembransystems sollte das ungiftige und harmlose Reinigungsmittel mit guter Reinigungswirkung entsprechend dem behandelten Material und Membranmaterial ausgewählt werden.

 

 

Grundsätze für die Auswahl chemischer Reinigungsmittel:

Es können keine chemischen Reaktionen mit der Ultrafiltrationsmembran und anderen Materialien des Bauteils auftreten.

Die Auswahl der Medikamente soll eine sekundäre Verschmutzung durch die Reinigung der Ultrafiltrationsmembran vermeiden.

 

Reinigung mit Säuren: häufig verwendete Säurelösungen sind Salzsäure, Zitronensäure, Oxalsäure usw., der pH-Wert der vorbereiteten Lösung beträgt {{0}} (der spezifische pH-Wert hängt vom Materialtyp ab), Reinigungszyklus 0,5-1h oder Einweichen 0,5-1h vor dem Reinigungszyklus, dadurch können Schadstoffe (DNA, Polysaccharide, Bakterienzellen und anorganischer Schmutz) wirksam entfernt werden.

 

Reinigung mit alkalischer Lösung: Die am häufigsten verwendete Lauge ist NaOH, die Konzentration der vorbereiteten Lösung beträgt {{0}},5 M, PH=10-12 (die genaue Konzentration und der PH-Wert hängen von der Art des Materials ab), Reinigungszyklus 0,5-1 h oder Einweichen 0,5-1 h vor dem Reinigungszyklus, dadurch können Schadstoffe (Protein-, Lipid- und Polysaccharidverbindungen) wirksam entfernt werden.

 

Tensid: Häufig verwendete Tenside sind SDS (Natriumdodecylsulfonat), Tween 80, Triton X-100 (nichtionisches Tensid), Zyklusreinigung 0.5-1h oder Einweichen 0.5-1h vor der Zyklusreinigung, wodurch Schadstoffe (Proteine, Öle und andere Biopolymere) wirksam entfernt werden können, aber die Verwendung von Tensiden allein ist nicht gut. Muss mit anderen Reinigungsmitteln kombiniert werden.

 

Oxidationsmittelreiniger: Wenn Säure-Base-Lösung und Tensid nicht funktionieren, kann 200-400 mg/l aktives Chlor (500-1000 mg/l wässrige NaClO-Lösung) verwendet werden, PH=10-11, zyklische Reinigung 0.5-1h oder Einweichen 0.5-1h vor der zyklischen Reinigung. Darüber hinaus zeigen 1-3 % H2O2 und Kaliumpermanganat in einigen Fällen ebenfalls eine gute Reinigungswirkung. H2O2 und NaClO sind häufig verwendete Fungizide.

 

0,5 M NaOH+200-400 PPM NaClO (25-45Grad), das beste Reinigungsmittel für biologische Verunreinigungen.NaOH kann die meisten Proteine, Lipide und Polysaccharidverbindungen effektiv hydrolysieren. Die Zugabe von NaClO zur NaOH-Lösung kann die Reinigungswirkung verbessern. NaClO-Reagenz kann Proteinschmutz und anderen organischen Schmutz oxidieren und abbauen, ohne die Oberfläche von Edelstahl zu beeinträchtigen. Das normale Reinigungsverfahren ist eine Zyklusreinigung {{0}}.5-1h oder ein Einweichen für 0.5-1h und dann eine Zyklusreinigung.

 

Reinigungszustand

Betriebsbedingungen wie Betriebsdruckdifferenz, Betriebszeit, Betriebstemperatur und Zulaufdurchfluss sind wichtige Einflussfaktoren auf die Reinigungswirkung während des Reinigungsvorgangs.

 

Unter normalen Umständen wird die Eingangsdurchflussrate auf {{0}} l/min/m², die Reinigungstemperatur auf 20-50 Grad und die Reinigungszeit auf 0.5-1.0 h geregelt. Für die Reinigungsdruckdifferenz wird generell empfohlen, durch die Durchflussrate 30-50 % der Eingangsdurchflussrate zu erreichen. Da die Porengröße der Filtermembran unterschiedlich ist und die Verwendung der Filtermembran zunimmt, ist die Reinigungsdruckdifferenz ungewiss. Geben Sie daher keine detaillierten Beispiele an. Hinweis: Im Allgemeinen sollte der TMP 1,5 Bar und der Eingangsdruck 2 Bar nicht überschreiten. Wenn während der ersten Reinigung der Zulaufdruck auf unter 1 Bar und der Rücklaufdruck auf etwa 0,5 Bar geregelt werden kann.

 

 

Empfohlene Methoden zur Reinigung biologischer Verunreinigungen

Unter normalen Umständen können die meisten biologischen Produkte bei Raumtemperatur mit einer {{0}},5 M NaOH-Lösung 0,5-10 Stunden lang vollständig gereinigt werden.

 

Hier sind einige spezielle Reinigungsmethoden.

 

 

Biologische Reinigung

Unter biologischer Reinigung versteht man die Entfernung bzw. Zersetzung von Schadstoffen wie Polysacchariden und Proteinen in den Schadstoffen der Filtermembran durch biologische Wirkstoffe oder Enzyme mit hoher biologischer Aktivität.

 

 

Enzymwaschmittel: wie 0.5-1.5% Pepsin, Trypsin usw. können Protein-, Polysaccharid- und Ölverschmutzungsstoffe wirksam entfernen. Da die Enzymreaktion eine gewisse Zeit benötigt und die Reaktion normalerweise unvollständig ist und es sich auch um ein Protein handelt, entsteht neue Verschmutzung. Daher ist eine erneute Reinigung mit anderen Reinigungsmitteln erforderlich. Daher wird die Verwendung von Enzymreinigern von allen Reinigungsmitteln am wenigsten empfohlen.

 

 

Informationen Guidling

Guidling Technology ist ein nationales Hightech-Unternehmen mit Schwerpunkt auf Biopharmazeutika, Zellkulturen, Reinigung und Konzentration von Biomedizin, Diagnose und Industrieflüssigkeiten. Wir haben erfolgreich Zentrifugalfiltergeräte, Ultrafiltrations- und Mikrofiltrationskassetten, Virenfilter, TFF-Systeme, Tiefenfilter, Hohlfasern usw. entwickelt, die die Anwendungsszenarien von Biopharmazeutika, Zellkulturen usw. vollständig erfüllen. Unsere Membranen und Membranfilter werden häufig zur Konzentration, Extraktion und Trennung von Vorfiltration, Mikrofiltration, Ultrafiltration und Nanofiltration eingesetzt. Unsere zahlreichen Produktlinien, von kleinen Einweg-Laborfiltrationen bis hin zu Produktionsfiltrationssystemen, Sterilitätstests, Fermentationen, Zellkulturen und mehr, erfüllen die Anforderungen von Tests und Produktion. Guidling Technology freut sich auf die Zusammenarbeit mit Ihnen!