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应用 笔记 生物工艺中的常见膜分离技术 简介 更大孔径的膜，以增加产物产量和过滤通量，然 后再将滤液通过直流过滤器进行澄清。微滤系统 膜分离是根据尺寸规格对物质进行分离的高通量 可以恒定的流速或跨膜压条件进行操作，以改善 技术，包括微滤澄清和除菌，以及超滤蛋白浓缩 产物产量和通量。对于高密度细胞培养，亦即存 和换液等。当前膜技术的发展集中于在维持膜高 在相应较高的细胞碎片水平，较易引起膜系统污 通量特性的同时，增加膜选择性，这对于大剂量 染，开放式流道的中空纤维过滤器会是较为理想 长期治疗用重组 DNA 抗体的经济型纯化工艺尤 的选择。 其重要。本文将简单介绍直流过滤、切向流微滤、 超滤以及病毒过滤方面的必威体育精装版进展，同时特别关 新微滤膜组件的研发主要集中于改善处理过程中 注新型高通量、高选择性膜的发展。 的物质传递特性，如使用新型改性聚醚砜材质的 膜，对于污染的抗性更强，在严苛的清洗条件下 直流过滤 也能保持良好的化学稳定性。此外，也可对膜组 件进行高频率的反冲操作，以降解膜表面的凝胶 除菌过滤可使用孔径0.2μm 的直流过滤器（死端 滤饼层，维持膜的过滤性能。 过滤）进行，需对过滤器进行验证以确保微生物 的绝对清除。在特定情况下，某些较小的微生物 超滤 可能会通过除菌过滤器，所以为保证制药工艺的 无菌性，也可以使用0.1μm 的过滤器。 超滤（UF）已经成为蛋白质浓缩和缓冲液置换的 首选技术，在绝大多数应用中已经替代了体积排 直流过滤器可用于清除进料溶液中的颗粒和细菌， 阻色谱，超滤也可用于质粒 DNA 和病毒样颗粒 降低工艺的总生物负载。此外，也可用于含胶乳 的纯化。超滤膜采用不同的材质制造，对于生物 或不溶性亚微米颗粒工艺流体的澄清。过滤器可 制药级应用，聚砜、聚醚砜和再生纤维素都是比 与微滤、超滤过滤组件串联使用，以达到预澄清 较理想的选择，因其具有良好的化学惰性和热稳 的目的。 定性，而新型的混合纤维素膜还可显著降低污染， 也更方便清洗，并具有出色的机械强度，对于生 对于某些蛋白溶液的除菌过滤，膜污染是一个严 物制药应用，在渗透性和截留特性方面优势明显。 重的问题。直流过滤的研发主要集中于复合膜结 构的改进，以增强颗粒的清除率，同时提高整体 使用中空纤维超滤组件可以方便地进行工艺规模 通量。 放大，仅需维持压力、液体流速以及浓度规格恒 定。使用合适的管路以及科学的入口/出口设计， 微滤 即可使纤维间的流速分布一致。超滤系统的处理 规模可体积性放大 1000 倍，而维持稳定的蛋白 切向流微滤（MF）在由哺乳动物细胞、酵母、