अल्ट्राफिल्ट्रेशन का सिद्धांत और अनुप्रयोग

Pसिद्धांत औरAका अनुप्रयोग Ultrafiltration

 

परिचय

अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रक्रिया में उपयोग की जाने वाली कृत्रिम पारगम्य झिल्ली आम तौर पर पॉलिमर सामग्री से बनी होती है जैसे: सेलूलोज़ एसीटेट, सेलूलोज़ एसीटेट एस्टर, पॉलीथीन, पॉलीसल्फोन और पॉलियामाइड इत्यादि। आम तौर पर, ट्यूब प्रकार, प्लेट प्रकार, रोल प्रकार और केशिका प्रकार जैसे विभिन्न प्रकार के झिल्ली मॉड्यूल को पूर्वनिर्मित करना, और फिर निस्पंदन क्षेत्र को बढ़ाने और रखरखाव की सुविधा के लिए कई झिल्ली मॉड्यूल को इकट्ठा करना।

 

Uएलट्राफिल्ट्रेशन प्रक्रिया

आमतौर पर यह माना जाता है कि अल्ट्राफिल्ट्रेशन एक स्क्रीनिंग और पृथक्करण प्रक्रिया है। प्रेरक बल के रूप में स्थैतिक दबाव अंतर के तहत, स्टॉक समाधान में विलायक और छोटे विलेय कण उच्च दबाव पक्ष से कम दबाव पक्ष तक झिल्ली के माध्यम से गुजरते हैं, आम तौर पर इसे निस्पंदन कहा जाता है। हालाँकि, बड़े कण घटकों को झिल्ली द्वारा अवरुद्ध कर दिया जाता है, जिससे कि निस्पंद में उनकी सांद्रता बढ़ जाती है।

पृथक्करण तंत्र

आमतौर पर यह माना जाता है कि अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली का पृथक्करण तंत्र एक स्क्रीनिंग और पृथक्करण प्रक्रिया है, लेकिन झिल्ली सतह के रासायनिक गुण भी अल्ट्राफिल्ट्रेशन पृथक्करण को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण कारक हैं। अर्थात्, अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रक्रिया में विलेय अवरोधन की तीन विधियाँ होती हैं: झिल्ली की सतह पर यांत्रिक अवरोधन, झिल्ली छिद्रों में रहना और हटाया जाना, और झिल्ली की सतह पर और छिद्रों में सोखना।

 

Aआवेदन

जैव रासायनिक उत्पादों (थाइमोसिन, हेपरिन सोडियम, साइटोक्रोम सी, आदि) का पृथक्करण, शुद्धिकरण, एकाग्रता, विलवणीकरण और डीकोहोलाइजेशन।

(2) आनुवंशिक इंजीनियरिंग उत्पादों (इंटरफेरॉन, ईपीओ, टीपीओ, जी-सीएसएफ, आदि) का पृथक्करण, शुद्धिकरण, एकाग्रता और अलवणीकरण।

(3) प्लाज्मा प्रोटीन (एल्ब्यूमिन, ग्लोब्युलिन, जमावट कारक, आदि) का पृथक्करण, सांद्रण और डीकोहोलाइजेशन।

(4) सेल कल्चर उत्पादों (वायरस, एंटीबॉडी, आदि) का पृथक्करण और एकाग्रता

(5) प्रोटीन उत्पाद क्रोमैटोग्राफी से पहले और बाद में या लियोफिलाइजेशन से पहले बफर एक्सचेंज

(6) कोशिकाओं, जीवाणुओं और विषाणुओं का संग्रह

(7) किण्वन शोरबा या कल्चर शोरबा का स्पष्टीकरण, बैक्टीरिया और कोशिका मलबे को हटाना

(8) छोटे अणु उत्पादों (जैसे ग्लूकोज, एंटीबायोटिक्स, छोटे पेप्टाइड्स, आदि) का डीपाइरोजनेशन।

 

Sचुनावआप काएलट्राफिल्ट्रेशन कैसेट

(1)झिल्ली सामग्री का चयन

सामान्य झिल्ली सामग्रियों में पॉलीइथर्सल्फोन (पीईएसयू) और पुनर्जीवित सेलूलोज़ (आरसी) शामिल हैं, जिनमें से दोनों में उच्च अस्वीकृति, उच्च प्रवाह है और साफ करना आसान है।

• पॉलीइथर्सल्फोन में उत्कृष्ट पीएच अनुकूलता है और यह एसिड और क्षार सफाई के लिए प्रतिरोधी है।

• पुनर्जीवित सेलूलोज़ में उच्च हाइड्रोफिलिसिटी, कम प्रोटीन सोखना होता है, और मजबूत क्षार के प्रति प्रतिरोधी नहीं होता है। इसलिए पुनर्जीवित सेलूलोज़ के लिए, सफाई और कीटाणुशोधन पर कुछ प्रतिबंध हैं।

(2) झिल्ली छिद्र आकार का चयन

• यदि लक्ष्य पदार्थ के झिल्ली छिद्रों से गुजरने की उम्मीद की जाती है, तो झिल्ली का आणविक भार कट-ऑफ आम तौर पर लक्ष्य पदार्थ के आणविक भार से 5-10 गुना या अधिक चुना जाता है।

• यदि लक्ष्य पदार्थ को पूरी तरह से रोके जाने की उम्मीद है। आम तौर पर, झिल्ली का आणविक भार कट-ऑफ लक्ष्य पदार्थ के आणविक भार का 1/3-1/5 चुना जाता है।

(3) अल्ट्राफिल्ट्रेशन कैसेट की सफाई

अल्ट्राफिल्ट्रेशन कैसेट की सफाई मुख्य रूप से झिल्ली प्रदूषकों को हटाने, झिल्ली प्रदर्शन को बनाए रखने और बैच-टू-बैच संदूषण को कम करने के लिए है। संदूषकों में सूक्ष्मजीव, कण, प्रोटीन, रंगद्रव्य आदि शामिल हैं। इसलिए, प्रदूषकों की प्रकृति और झिल्ली सामग्री की सहनशीलता के अनुसार सफाई एजेंटों का चयन करना चाहिए। सामान्य सफाई एजेंट एसिड (साइट्रिक एसिड, एसिटिक एसिड, फॉस्फोरिक एसिड, आदि), क्षार (सोडियम हाइड्रॉक्साइड, सोडियम हाइपोक्लोराइट) और सर्फैक्टेंट (एसडीएस, ट्राइटन एक्स 100) हैं।