スケールアップ・タンジェンシャルフロー・フィルトレーション・テクノロジー

タンジェンシャルフロー・フィルトレーション・テクノロジータンジェンシャルフロー・フィルトレーション (TFF) は、生体分子の分離、精製を迅速かつ有効に行う方法です。免疫学、タンパク質化学、分子生物学、生化学、微生物学などの幅広い生物領域に利用できます。TFF は、10mL から数千L までの幅広いボリュームの試料液の濃縮および脱塩に使用されます。小さな生体分子からの大きな分画、細胞懸濁液の回収、発酵培養液や細胞溶解物の清澄化に使用されます。

適切なTFF テクノロジーの選択

ポールでは、タンジェンシャルフロー・フィルトレーションのスケールアップのために、2 つの主要なテクノロジープラットフォーム、フラットシートカセットテクノロジー、およびファイバーテクノロジーを提供しています。各テクノロジープラットフォームは、さまざまな流路および機能膜化学を構成しており、お客様は固有の処理目的に合うオプションを広く選択できます。

お客様のアプリケーションに合うプラットフォームおよび構成を選択する場合は、下の概念図をご活用ください。

 




ポールでは、アプリケーションおよびプロセスボリュームの拡大の可能性に対応できる、TFF 用のさまざまな機能膜カセットを用意しています。

お客様のアプリケーションに合うカセットおよび形式を選択するには、お客様固有の要件を考慮することが重要です。

ろ過面積の要件

特定のプロセスに必要なろ過面積を決定するには、プロセスのボリュームおよび濃縮、ろ過透過流束レート、および時間の要件を考慮します。予測されるボリュームの範囲を指定し、最大のボリュームに基づいて面積を計算します。

  • ろ液ボリューム - 濃縮およびダイアフィルトレーションの工程から捕集されるろ液の合計ボリューム。ろ液ボリュームは、合計処理ボリューム、濃縮倍率、および必要な脱塩ろ過ボリュームに基づいて予測できます
  • 所要時間 - 許容可能な最大処理時間を指定します
  • ろ過透過流束レート (FFR) - 機能膜を透過する液体のレート。例: L/m2/h (LMH)。膜間差圧 (TMP)、クロスフロー透過流束レート (CFF)、温度などの操作パラメータの指定セットで、製品の実際の FFR を特定するためには試験が必要です

処理に必要なろ過面積を評価するには、以下の方程式を使用します。

必要なろ過面積 = ろ過量 ÷ [平均ろ過流速 x 処理時間]

算出された必要なろ過面積から、十分な容量のカセット・ホルダーを選択できます。

スケールアップとスケールダウン

プロセスは、一般的にサンプルを節約するためにスケールダウンされたシステム上で開発されています。フルスケールのシステムと同じ経路長およびチャネル設定を持つカセットフォーマットを使用して小規模の試験を行うことが理想的です。

これにより、サンプル容積の増分に正比例してろ過面積を拡大し還流側流速を高めるという簡単なルールの適用による直接スケールアップが可能になります。この方程式を適用しても、TMP、接線流速、および処理時間が大幅に変わることはありません。ただし、経路長を変更すると、追加の最適化が必要になります。