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兰格的蠕动泵辅助DNA实验室用切向流过滤来浓缩金缀合抗体

发布日期:2017-06-30作者:兰格-豪迈子公司阅读 159赞 0

分离纯化技术是生物制药工艺的核心环节之一,为了生产高纯度、高活性的生物药物,传统的分离纯化技术远不能解决现代生物制药企业的技术需求;由于生物药结构的多样性以及监管部门对生物药的纯度要求越来越严格,生物制药对工艺的要求非常严谨苛刻,对材料的要求非常严格,使得生物药的分离纯化难度越来越大。因此,如何经济、高效的从复杂组分中浓缩、分离和纯化目标生物分子,往往是生物药生产的瓶颈。

切向流过滤也叫错流过滤,是目前生物制药工艺中重要的分离纯化工艺。近年来,随着部分注射剂产品(单克隆抗体,疫苗,重组蛋白,血液制品等)对浓度要求的不断提高,生产成本和操作难度也逐渐增加。对于较大规模的料液过滤时,就要采用切向流过滤的方式,有利于降低综合成本,使高浓度浓缩工艺的实现成为可能。

切向流过滤的原理图
切向流过滤或错流过滤的原理图。

切向流过滤属于压力过滤/膜过滤技术中的一种。在传统的死端过滤技术中,滤液的流动方向与滤膜垂直,与过滤方向一致,大部分小分子透过滤膜,而大分子聚集在膜的表面,随着时间的增加,膜面上堆积的颗粒也增加,过滤阻力增大,膜渗透速率下降。而在切向流过滤中,滤液的流动方向与滤膜平行,与过滤方向垂直,小部分小分子透过滤膜,大分子从膜的表面带走,随着时间的增加,膜面上堆积的颗粒物数量有限,不影响过滤的速度和效果。

切向流过滤系统
错流过滤或切向流过滤系统。

切向流过滤技术常用于生物制品、血液制品和疫苗的生产。美国芝加哥市的某DNA实验室采用切向流过滤系统,将金缀合抗体溶液进行浓缩收集,浓缩后浓度达到浓缩前的20倍。

某DNA实验室的金缀合抗体浓缩实验装置
美国芝加哥市的某DNA实验室搭建的金缀合抗体浓缩实验装置。

该过滤浓缩系统使用了兰格公司的蠕动泵和配套产品,包括BT600-2J驱动器加装YZ2515X泵头Pharmed 15#软管,来驱动滤液顺利通过过滤器,并提供跨膜压,使溶液中多余的水分子及其他小分子(无色透明)通过超滤膜,收集在锥形瓶中。而金缀合抗体(红色),因其分子量大,无法通过超滤膜,在蠕动泵的驱动下,回流至收集瓶中。金缀合抗体浓缩系统在泵送滤液时,要求:

  1. 保证生物分子的完整性和生物活性。
  2. 泵送溶液流量:40 mL/min, 但随着浓缩的进行,溶液密度增加,需要根据压力表的指示,降低泵的转速和流量,以防止系统压力持续增高而超过过滤器可承受的压力。
  3. 泵送系统可靠,在连续工作3-5小时内,不会出现漏液问题,以减小金缀合抗体的损失。

兰格公司的蠕动泵驱动器和泵头
兰格公司生产的BT600-2J驱动器和YZ2515X泵头。

与蠕动泵配套的软管
兰格公司配套蠕动泵销售的Pharmed 15#软管。

BT600-2J驱动器 + YZ2515X泵头 + Pharmed 15#软管的蠕动泵方案具有如下优势:

  1. 兰格的蠕动泵具有低剪切力,在泵送生物活性物质时,可以保证生物分子的完整性和活性。
  2. 兰格的蠕动泵更换软管简单方便,在实验室中,传输不同溶液时,仅通过简单更换满足卫生等级的软管,即可避免不同溶液之间的交叉污染。
  3. 兰格的蠕动泵方案提供1.6 - 960 ml/min的流量范围。流量可手动调节,也可通过接收外部控制器发出的控制信号,实现过滤系统流量的自动调节,以保证系统压力在允许范围内。
  4. 兰格的蠕动泵的流量误差≤±2%,经过校正后的流量误差可以达到±0.5%。精准可控的流量,可维持切向流过滤系统的连续过滤,以达到预期的浓缩效果。
  5. 兰格的Pharmed软管的耐腐蚀性和耐磨性俱佳,使用寿命>10000小时,在传输高价值溶液时,可最大程度的降低因软管破损而导致的漏液损失。

兰格公司简介:
1997年成立的兰格恒流泵有限公司是精密流体传输与处理设备的生产厂家,致力于提供安全、高精度、高品质的流体传输设备和解决方案,不仅包括蠕动泵、实验室注射泵、工业注射泵、微型齿轮泵、微型柱塞泵、灌装系统等标准产品,还可以根据客户的多元化需求设计、开发OEM配套产品。产品系列超过40种,型号超过300个。欢迎关注兰格的官方微信(兰格精密泵)和微博(兰格恒流泵有限公司)。

兰格是英国豪迈(Halma)的子公司,隶属于豪迈的医疗设备事业部。1894年创立的英国豪迈是全球安全、医疗、环保产业的投资控股集团,伦敦证券交易所的上市公司,富时指数的成分股,连续38年股息分红年增长>5%。集团的全球雇员有5000多名,子公司近50家,中国的代表处设在上海、北京、广州、成都和沈阳,并在多地建有工厂。


上一应用:便携式流量校准仪为大气颗粒物监测仪校准在恶劣气候环境下的流量
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