Apakah Perbezaan Antara Penapisan Aliran Normal dan Penapisan Aliran Tangensial?
Antara pelbagai kaedah penapisan yang ada, penapisan aliran normal (NFF) dan penapisan aliran tangensial (TFF) adalah dua kaedah yang biasa digunakan dalam penjelasan dan pengasingan untuk pemprosesan huluan dan hiliran dalam proses pembuatan biofarmaseutikal. Dalam artikel ini, kami akan menerangkan perbezaan antara TFF dan NFF, serta kelebihan dan kekurangan masing-masing.
Fahami Penapisan Aliran Biasa
Penapisan aliran biasa (juga dikenali sebagai penapisan buntu), ialah kaedah penapisan konvensional yang larutan mengalir secara menegak melalui membran. Molekul yang lebih besar daripada liang membran kekal dan molekul yang lebih kecil melaluinya.
Kelebihan:
Penapisan aliran biasa digunakan secara meluas dalam pelbagai industri selama bertahun-tahun, yang menjadikannya lebih mudah untuk mencari penapis dan membran yang sesuai. Sistem penapisan aliran biasa adalah mudah dan mudah disediakan daripada sistem TFF.
Kelemahan:
Walau bagaimanapun, penapisan aliran normal mempunyai kelemahan iaitu makromolekul cenderung terkumpul pada permukaan membran, membentuk lapisan yang dikenali sebagaikek penapis. Apabila masa penapisan meningkat, lapisan ini menjadi lebih tebal, membawa kepada kecekapan penapisan yang berkurangan dan jangka hayat membran yang lebih pendek.
Fahami Penapisan Aliran Tangensial
Dalam penapisan aliran tangen, bendalir mengalir secara tangen merentasi permukaan membran dan perbezaan tekanan transmembran yang dihasilkan oleh bendalir menekan sebahagian larutan terhadap membran penapis, manakala bahagian yang tertahan beredar kembali melalui sistem.
Kelebihan:
1. Tiada kek penapis
Dalam penapisan aliran tangen, sampel mengalir dan membilas permukaan membran yang menghalang pengumpulan makromolekul dan meminimumkan polarisasi kepekatan daripada kadar aliran yang dikurangkan. Jadi, ia memastikan kadar aliran yang konsisten dan memanjangkan jangka hayat membran penapis dengan ketara. Tambahan pula, tekanan transmembran ditentukan dan dikekalkan, membolehkan isipadu yang besar diproses menggunakan kawasan permukaan membran yang optimum.
2. Pemisahan Lembut:
TFF beroperasi pada tekanan transmembran yang rendah, yang memastikan pemisahan lembut dan tegasan ricih minimum pada biomolekul sensitif. Kadar ricih boleh dikawal dengan tepat dengan mengubah suai kadar aliran suapan.
3. Kepekatan dan Diafiltrasi
Tambahan pula, resapan yang melalui membran dikumpul, manakala cecair yang tinggal dikitar semula dan pekat, yang memungkinkan untuk menukar penampan (diafiltrasi) semasa penapisan aliran tangen.
4. Skala Linear
Terakhir, sistem TFF bersifat modular, membolehkan fleksibiliti dalam meningkatkan kawasan penapisan dengan menambah lebih banyak modul atau menambah panjang (modul gentian berongga). Atas sebab ini, kebanyakan peranti TFF boleh berskala secara linear.
5. Boleh diguna semula
Dengan pembersihan dan penyimpanan yang betul, peranti TFF boleh digunakan semula, yang secara ketara mengurangkan kos boleh guna berbanding penapisan aliran biasa.
Kelemahan:
Kerumitan:Untuk mencapai prestasi optimum, adalah penting untuk memperhalusi keadaan operasi, termasuk tekanan transmembran, halaju aliran silang, dan suhu, dsb.
Oleh itu, sistem TFF boleh menjadi lebih kompleks untuk disediakan dan beroperasi berbanding dengan penapisan aliran biasa, memerlukan peralatan tambahan seperti pemegang, pam, penderia tekanan dan menanggung kos melaksanakan sistem kawalan yang teguh untuk mengekalkan keadaan operasi yang ideal. Yang akan membawa kepada kos pelaburan permulaan yang lebih tinggi juga.
