中空纤维膜过滤系统

September, 2002,Sam SunMembrane Separation Group,Membrane Filters/Systems,By Sam SunMembrane Separation Group,AB Membrane Separation Group(Formerly A/G Technology/Innovasep Technology),2002年2月正式由原A/G Technology 和Innovasep Technology合并组成，主要从事膜分离技术的研究和产品开发工作。膜分离部的使命是为我们的生物制药客户在药物研发和生产过 程中提供技术、产品和服务！我们的发展目标是：在Amersham Biosciences公司内部，膜分离部成为专门以膜为基础的分离部门，致力于下游处理过程。我们将研发一系列创新膜产品和系统，用于疾病研究、药物研发和制造！在未来5年内，我们的膜分离业务将创造5千万美金的业绩！原A/G Technology: AG Technology公司于1981年成立，总部设在Needham, Massachusetts, USA，主要产品 是中空纤维微滤、超滤器及设备,是一家从事生物药物生产所用过滤系统的固定供货商，公司有28位雇员，年销售额为 9百万美元，由于它的中空纤维(hollow-fiber)过滤 技术增加了它在日益增长的过滤市场中的份 额，其年增长达 20%左右。 原Innovasep Technology: 最近成立的一家公司，拥有多项膜分离的专利技术,Major Applications of Filtration,可广泛应用于以下领域:科研(生命科学)生物工程(基因/生物培养)制药（生物制药/化学制药）食品饮料（啤酒/饮料）化工（催化剂）电子航空核能环保,主要有以下应用：微滤：除菌除颗粒澄清菌体细胞收集超滤：细胞收集/洗涤蛋白浓缩、除盐、分离和纯化病毒浓缩/去除缓冲液置换悬浮固体/颗粒去除溶液澄清,Objective Market,与传统的Amersham Biosciences其他产品一样：Focus On: Biosciences-生物科学 （主要：生物制药下游工艺-膜分离）,September, 2002,Sam SunMembrane Separation Group,Major Membrane Products,Hollow Fiber CartridgeSpecial Features,性能稳定可靠、可重复使用不会给过滤系统带来额外的污染（低渗出物）高产率/恢复率处理迅速易于放大卫生接口设计 (可在线清洗、消毒)价格实惠可在线灭菌,A/G Hollow Fiber VS. Others Hollow Fiber,100%完整，无缺陷的膜结构。检测压力高于操作压力极限值（即细菌阻留）。由于没有大孔隙，所以纤维强度高有高压灭菌和在位蒸汽两种型号（UF和MF）高压UF可达50PSIG（3.4巴）的过膜压力膜面积、 UF/MF孔径和腔直径可选择范围较宽有为升级现有的系统的各种标准连接件。,A/G HF VS. Plate & Frame and Spiral Wound Cartridges,全装配好的，成套的柱体(一体化的柱体设计)开放的进料通道而没有隔筛自支持的纤维不易脱纤维容易清洗而没有潜在的“死”点或滞留点小而轻的设计，支架较小；不需要大套或固定架柱体和整套可以存储在清洗灭菌溶液中可反冲设计使得可进行交替清洗流程整体套可以使操作者最少触及处理和清洗溶液简单、快速的膜置换 / 添加从实验室到生产可以线性放大,Hollow Fiber Cartridge Rating Designation,Ultrafiltration (NMWCO)1,0003,0005,00010,00030,00050,000100,000300,000500,000750,000,Microfiltration (microns)0.10.20.450.650.8Microfiltration rating by bubble point and retention behavior. Ultrafiltration rating by marker (PVP and or divalent salt) rejection.,Hollow Fiber Cartridge Flow Path Options,Fiber Diameters (inside diameters in mm)/纤维管直径0.25B0.5C0.75D1.0E2.0H3.0KCartridge Lengths in inches (cm)/柱通道长度13 (33): MM,3,4,5,8,35/37,4525 (63): H22/H24,3X2,4X2,6,9,55,65,15243 (110): H42,75,85,154,Hollow Fiber CartridgeVirA/Gard Viral Retention Membrane Cartridges,专用于病毒和病毒颗粒的去除通过美国BioReliance（Rockville, MD, USA）认证测试可提供病毒去除数据和完整性检测流程可高压蒸汽灭菌经完整性测试确认后，可重复使用多次从实验室、中试直到大生产，有多种型号滤柱可选截流分子量：100，300，500，750K膜面积：0.0095-4.4m2 (单柱),MidJet SystemLaboratory scale,特性：处理量:50-500毫升最低保留体积：2毫升适配滤柱MidGee and MidGee Hoop 滤柱，过滤面积16 to 74 cm2透过速度： 0.2 to 2 ml/min储液器：30, 120, 与 175 ml可高压蒸汽灭菌高级系统配备压力传感器和数字显示面板购买预算：$1,300-3,000主要竞争产品：Millipore Pellicon XL 50/Pall Mini-Ultrasette 系统及相关杯式超滤器,QuixStand SystemLaboratory Scale,特性：可装配两种通道长度的滤柱(30/50cm)三种标准配置（有泵或无泵可选）三种储液器：400/1,000/2,500mLTC 接口自动恒流洗涤处理量：500 ml to 10 L最小保留体积：35 ml透过速度：1 to 150 ml/min可选滤柱：3M, 3X2M, 4 和 4X2M滤膜面积：0.01 to 0.14 m2,QuixStand SystemLaboratory Scale,另外可选配件：用于温度控制的热交换器用于除菌的高压蒸汽灭菌组件转子泵（Rotary Lobe Pump）泵流量：可达 1.6 lpm购置预算：$2200 to $5300,QuixStand Lab Scale (5 to 10 l),FlexStand SystemLow Void-Volume/Laboratory Scale,特性：模块化概念：可选择转子泵或着蠕动泵可扩展到 FS-01S处理量: 5 to 20L最小保留体积: 150 ml透过速度: 5 to 500 ml/min可选滤柱: 4m, 4x2m, 5, 6 滤膜面积：0.04 to 0.48 m2,另外可选配件：用于温度控制的热交换器2.5和5L的储液器FS-04LVS-RLP 配套系统： 带高压切断装置的转子泵 泵流量：可达 10 lpm/25 psig购置预算: $4400 to $16000,FlexStand SystemPilot Scale,特性：中式/生产多功能模块化概念可转化为low-void volume模式处理量：10 to 250 L最低保留体积：800 ml透过速度：0.05 to 3 lpm可选滤柱：8, 9, 35, 55滤膜面积：0.36 to 3.2 m2,FlexStand SystemPilot Scale,另外可选配件：用于温度控制的热交换器30L 不锈钢储液器FS-02RLP 成套系统 带高压切断装置的转子泵 不锈钢推车泵流量： 30 lpm /25 psig购置预算： $4,000 to $30,000,Amersham Hollow FiberLaboratory and Pilot Scale Systems,GrandStand SystemPilot/Process System,特性：车载式可与其他生产设备相连接设计装配单根或2根滤柱可装备三种长度滤柱的可滑动支架处理量：200-2,000L透过速度： 0.05 to 20 lpm,Basic system including plastic, CIP tank, and single size 65 MaxCell cartridge,GrandStand SystemPilot/Process System,备选滤柱型号：35, 55, 75, 45, 85滤膜面积：1 to 26 m2可选配件所有的生产特色配件热交换器在线灭菌(SIP)不锈钢储液器PLC控制装置,Customized SystemProduction Scale,Customized SystemProduction Scale,September, 2002,Sam SunMembrane Separation Group,Basic Operations of CFF/TFF,By Sam SunMembrane Separation Group,Selection of CFF/TFF Products客户的要求,要处理样品的类型：蛋白/病毒/多糖/核酸处理的目的：浓缩/除盐/缓冲液置换/分离/纯化要处理的样品量：实验室/中试/生产（毫升/升/吨）原始样品的浓度、颗粒度、粘度等要求处理时间跨度有无其他特殊要求：蛋白低吸附、低温,Selection of CFF/TFF Products孔径/截留分子量,要考虑的因素：截留物的大小（直径）截留物的大体形态：球状/椭球状/柱状/线状截留物的稳定性：稳定/不稳定确定原则：截留：膜孔径/截留分子量应为目标物的1/2-1/5透过：膜孔径/截留分子量应为目标物的10倍,Selection of CFF/TFF ProductsCreating Product Numbers,前三个字母代表： 微滤或超滤微滤CFP超滤UFP接下来是孔径：750 表示750,000 NMWCO6 表示 0.65 micron接着是纤维管直径：B 0.25 mmC 0.5 mmD 0.75 mmE 1.0 mmH 2 mmK 3 mm,Selection of CFF/TFF ProductsCreating Product Numbers,最后是滤壳型号，如果有“A”,则表示可高压蒸汽灭菌(请看右边示例),Hollow Fiber Cartridges,General Operation Treatment of Cartridges,注意：超滤滤柱在运输（甘油） 、使用、储藏过程中必须保湿New Cartridge：要用清洁水(100ppmNaOCl)在一定压力下清洗90minPre-Treatment: 用乙醇充满主体1小时或过夜，用清水洗净即可Autoclavable/Steam-in-place: 必须在清洗后进行Cleaning：根据不同的目标物选择不同的清洗液Water Flux Measurement：初次使用及每次用完清洗后，进行测量比较Storage：常用-0.1NNaOH/30%乙醇等,Operation Procedure for Cartridge,General OperationFeed Stream Volume/ Recirculation Volume,考虑以下两个因素：产品供应商的推荐流速范围客户自身实际处理的需要处理对象的特性：稳定性、粘度、浓度等,General Operation TMP(Transmembrane Pressure),最佳过膜压力的确定： -作TMPVp曲线一般：选择