중공 섬유 멤브레인, 여과의 응용 및 장점은 무엇입니까?

중공 섬유 멤브레인이란 무엇입니까?

중공 섬유 막 (HFM)은 수많은 작은 중공 섬유로 구성된 합성 반투명 장벽 재료입니다. 이 미세 섬유는 내부 중공 채널을 특징으로하며 마이크로 포어로 덮여 있습니다. 그것들은 마이크로 포어의 크기에 의해 흐르는 입자를 스크리닝하여 특정 크기 이하의 분자 만 통과 할 수있는 분자량 컷오프 (MWCO) 표준을 기반으로 한 과정을 통과 할 수 있습니다. 1960 년대 역삼 투를 위해 처음 개발되었으므로 중공 섬유 막의 적용은 수처리, 담수화, 세포 배양 및 의학 및 조직 공학으로 확장되었습니다. 상업용 응용 분야에서,이 막은 일반적으로 필터 요소에 통합되어 액체의 정확한 분리를위한 효과적인 수단을 제공한다.

중공 섬유 기둥의 여과 원리는 무엇입니까?

중공 섬유 컬럼 성분의 작동 원리는 막 여과 기술을 기반으로합니다. 요컨대, 중공 섬유 컬럼은 중공 컬럼으로의 여과에 사용되는 막으로 만들어집니다. 여과물이 중공 섬유 막의 중간을 통과하는 경우, 접선 흐름 여과 (TFF) 기술은 큰 분자 및 소분자의 효과적인 분리를 달성하는 데 사용됩니다. TFF는 물질이 막을 통한 직접 대신 막 표면에 평행하게 흐르도록하여 막힘의 위험을 감소시키고 여과 효율을 향상시킨다.

유체가 통과되면 막의 기공은 특정 크기의 분자 만 통과하는 반면, 더 큰 분자 또는 입자는 유지됩니다. 이 분리 과정은 일반적으로 물리적 크기 스크리닝을 포함하며 화학적 친화력의 선택적 분리를 포함 할 수도 있습니다. 막의 기공의 크기는 물질을 통과 할 수있는 것을 결정합니다. 이들 기공의 직경은 일반적으로 몇 마이크론에서 몇 마이크론의 범위에 있으며, 이는 적용의 요구에 따라 사용자 정의 할 수있다. 박테리아 및 바이러스를 제거 해야하는 응용의 경우, 중공 섬유 막은 미세 여과 또는 한외 여과 기능을 제공 할 수있을 정도로 작은 구멍을 가질 수 있습니다.

 

중공 섬유 열 구성 요소 소개

중공 섬유 컬럼의 구성 요소는 다음과 같습니다.

1. 중공 섬유 막 : 이것은 중공 섬유 컬럼의 핵심 부분이며, MPE 재료로 만들어진 다중 중공 섬유 막으로 구성되며 여과 과정에서 물질 분리를 담당합니다. 중공 섬유 막은 대부분 미세 표면 층 및 다공성지지 층으로 구성된 비대칭 구조입니다.

2. 하우징 : 부식 방지 투명 폴리 설포 재료로 만들어졌으며 내부 섬유를 보호하고 구조물의 무결성을 유지하는 데 사용됩니다.

3. 피드/renentate 포트 : 컬럼의 상단/하단에 위치한 흰색 폴리 설포로 만들어졌으며 섬유 열 안팎에서 유체를 안내하는 데 사용됩니다.

4. 투과 포트 : 필터링 된 액체가 막을 떠난 컬럼 측면에 위치한 흰색 폴리 설포로 만들어졌습니다.

5. 엔드 캡 : 섬유 번들의 양쪽 끝을 닫아 유체가 중공 섬유의 내부를 통과 할 수 있는지 확인하십시오.

6. 내부 씰 : 폴리 우레탄/에폭시 수지로 만들어진 각 중공 섬유 열을 감싸고, 중공 섬유 컬럼을위한지지 부위를 제공하고, 공급 흐름 채널과 투과 유량 채널을 완전히 분리합니다.

7. O- 링/씰 : 실리콘으로 만들어져 기둥에 유체 누출이 없도록하고 폐쇄 시스템의 무결성을 유지합니다.

중공 섬유 컬럼의 이러한 구성 요소는 다양한 산업 및 실험실 응용에 적합한 여과 공정의 효율성과 신뢰성을 보장하기 위해 함께 작동합니다.

 

중공 섬유의 장점은 무엇입니까?

1. 높은 유량 및 높은 하중 용량.

중공 섬유 막은 표면적 대 부피 비율이 높기 때문에 작은 공간에서 많은 양의 유체를 처리 할 수 ​​있습니다. 구체적으로 : (1) 가공 용량 증가 : 동일한 부피의 장비에서, 중공 섬유 막은 더 큰 표면적 때문에 더 많은 유체를 처리 할 수 ​​있으며, 이는 많은 양의 유체 가공을 요구하는 산업 응용 분야에 특히 중요하다. (2) 분리 효율 향상 : 더 큰 표면적은 유체가 막에 접촉 할 수있는 더 많은 기회를 의미하며, 분리 과정에서 더 빈번하고 효과적인 재료 교환을 의미합니다. 이는 분리 효율을 향상시킬뿐만 아니라 최종 제품의 품질과 순도를 보장합니다.

2. 온화하고 낮은 전단력.

중공 섬유 막은 스크린이없는 개방형 관류 유량 채널 구조를 가지며, 이는 생물학적 유체의 순환 동안 불규칙하고 폭력적인 난기류를 피하기 때문에 전단력이 낮습니다. 가벼운 조건은 바이러스 단백질과 같은 거대 분자의 완전성을 보호하고 표적 샘플의 활성 수율을 향상시키는 데 유리한 단백질과 같은 생물학적 거대 분자의 응집 및 형태 변화를 효과적으로 방지 할 수있다.

일부 바이오 제약 생산 공정에서, TFF 단계는 특별한 요구 사항을 가지며, 막힘, 과도한 응력, 표적 분자의 전단 감도 또는 고도도를 포함한 회수율이 낮습니다.

3. 간단한 운영과 쉬운 생산.

중공 섬유 막 컬럼은 습윤 및 멸균과 같은 장비 작동 단계를 최소화하여 더 간단하고 빠른 약물 개발 및 생산을 달성하도록 설계되었습니다. 일회용 멤브레인 컬럼은 세척 용액 및 청소 검증이 필요하지 않습니다.

4. 재생 가능성.

중공 섬유 기둥은 0. 5m Naoh를 사용하여 청소하고 재생할 수 있습니다. 중공 섬유 컬럼을 통해 NaOH 용액을 단순히 순환함으로써, 막 표면에 부착 된 잔기를 효율적으로 제거하여 원래의 여과 효율을 빠르게 복원하여 빈번한 막 교체의 높은 비용을 피할 수있다.

5. 신뢰할 수있는 선형 증폭 성능.

중공 섬유 관형 흐름 경로는 단순하고, 유체 흐름 압력 강하 손실은 작고, TMP 막 압력은 유량 경로를 따라 균일하여 전체 막 영역 이용률을 향상시키는 데 도움이된다. 성숙한 관형 유동 경로 유체 역학 모델은 직접 선형 증폭을위한 완벽한 이론적 기초를 제공하고 공정 증폭의 성공률을 보장합니다.

 

중공 섬유 기둥의 일반적인 응용

중공 섬유 기둥은 생명 공학 및 제약 산업에서 중요한 역할을하며, 해당 응용 분야는 주로 다음을 포함합니다.

1. 백신의 정제 및 농도 : 중공 섬유 컬럼은 백신 제제를 집중시키고 최종 생성물에서 농도를 증가시킬 수 있으며, 투석을 통해 원치 않는 소분자 불순물을 제거하여 백신의 순도와 안전성을 향상시킬 수 있습니다.

2. 바이러스 벡터의 정제 및 농도 : 유전자 요법 및 백신 발달에서, 바이러스 성 벡터의 고순도는 필수입니다. 중공 섬유 컬럼은 물리적 크기 분류를 통해 바이러스 벡터를 효율적으로 분리하고, 무결성과 활동을 유지하며, 투석을 통해 소분자를 제거하여 정제 효율을 향상시킬 수 있습니다.

3. 발효 국물에서 세포 및 박테리아의 설명 및 여과 : 중공 섬유 컬럼은 발효, 맑은 탁도에 의해 생성 된 생물학적 혼합물로부터 세포와 박테리아를 빠르게 제거하고 후속 추출 및 정제 단계를위한 깨끗한 출발 물질을 제공 할 수있다.

4. 세포 및 박테리아의 회복 및 세척 : 세포 배양 및 미생물 발효 과정 후, 추가 분석 또는 생성물 추출을 위해 세포를 회수해야합니다. 중공 섬유 컬럼은 세포를 효과적으로 수집하고 배양 배지에서 불순물을 제거하면서 세포 완전성을 유지하기위한 온화한 세척 환경을 제공 할 수 있습니다.

5. 단백질 농도 및 투석 : 중공 섬유 컬럼은 단백질 공학에서 특히 중요합니다. 단백질 용액을 집중시킬 수있을뿐만 아니라 단백질 약물의 발달 및 생산에 중요한 염 및 기타 소분자 불순물을 제거 할 수 있습니다.

이러한 적용 영역은 현대 바이오 프로세스에서 중공 섬유 기둥의 다양성과 효율성을 보여 주므로 생물학적 제품의 준비, 청소 및 가공에 중요한 역할을합니다.