Diyafiltrasyon

Diyafiltrasyon, diğer küçük moleküler ağırlıklı (MW) maddeleri, örneğin tuzları, çözücüyü içeren ana çözeltiden hedef ürünün ayrılması ve saflaştırılması için bir işlemdir. 'Diyafiltrasyon' terimi, 'seyreltme' ve 'filtreleme'nin bir kombinasyonu anlamına gelir. Bir tampon solüsyonu veya demineralize su, süzme sırasında kaybolan süzüntü suyunu telafi etmek için konsantreye veya filtre edilmeyen maddeye eklenir, böylece reddedilen bileşiklerin (yani hedef ürünlerin) konsantrasyonunu sabit tutarken istenmeyen küçük MW bileşikleri kademeli olarak seyreltilir. filtrasyon döngüleri yoluyla yıkama.

Diyafiltrasyon, aşağıdaki alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır:

• Biyoteknoloji ve farmasötik, örneğin enzim/antibiyotikler/serum/polipeptid ekstraksiyonu ve saflaştırılması için;
• Yiyecek ve içecek, örneğin şeker ayırma, alkolsüzleştirme;
• Süt endüstrisi, örneğin peynir altı suyu proteini izolasyonu, laktoz demineralizasyonu;
• Kaynak geri kazanımı, örneğin yüzey suyundan organik madde ekstraksiyonu.

Diyafiltrasyon normalde bir parti besleme suyu ile gerçekleştirilir, filtre edilmeyen kısım daha fazla işlem için besleme tankına geri döner ve seyreltici olarak besleme tankına tampon solüsyonu veya demineralize su eklenir. Seyreltici ekleme yolu sürekli veya süreksiz olabilir. Sürekli diafiltrasyon, değişen konsantrasyonlar moleküler etkileşimlere neden olabileceğinden ve sonuç olarak ürün kaybına neden olabileceğinden, özellikle biyomolekül ürünü için daha yumuşak bir işlem olarak görülen filtre edilmeyen üründe sabit bir hedef ürün konsantrasyonu sağlama avantajına sahiptir. Bu sürekli diyafiltrasyon modunda, üretilen süzüntü hacmi ilk besleme hacmiyle aynı olduğunda, 1 diyafiltrasyon hacmi veya 1 diyafiltrasyon döngüsü işlendiğinde, aynı süzüntü akış hızıyla seyreltici eklenir.

Hedef ürünün saflaştırılma derecesi, diyafiltrasyon döngülerine ve istenmeyen türlerin geçirgenliğine bağlıdır. İstenmeyen türler ne kadar geçirgen olursa, o kadar az diyafiltrasyon döngüsü gerekir. Örneğin, %100 geçirgenliğe sahip iyonlar için (örneğin bir ultrafiltrasyon membranına), besleme solüsyonundan yaklaşık %100 iyon çıkarılması için 7 diyafiltrasyon döngüsü yeterlidir. Aynı ultrafiltrasyon membranında %75 geçirgenliğe sahip türleri tamamen uzaklaştırmak için 9 döngü gereklidir (Kaynak: Diafiltrasyon: Biyolojik numunelerin tuzdan arındırılması veya tampon değişimi için hızlı, verimli bir yöntem, Pall Life Sciences, PN 33289).

Ek olarak, uygun moleküler ağırlık sınırına (MWCO) sahip membran seçimi önemlidir. Bir zarın MWCO'su, bu zar üzerinde %90 reddedilen belirli bir polimerik bileşiğin moleküler ağırlığı (MW) olarak kabul edilir. Bu, özellikle diafiltrasyon sırasında, membranın MWCO'su hedef ürünün MW'si ile tam olarak aynıysa, hedef ürünün membrandan geçme olasılığının olduğu anlamına gelir, bir 'yıkama' etkisi ile daha fazla ürün kaybı olacaktır. Bu nedenle, hedef ürünün MW'sine göre daha sıkı bir zar tavsiye edilir.

Diyafiltrasyonun proses diyagramı Şekil 1'de gösterilmektedir, burada dahili bir sirkülasyon pompası membran yüzeyi boyunca bir çapraz akış sağlamaya yardımcı olur ('teğetsel akış' olarak da adlandırılır), membran kirlenme potansiyelini azaltır

Şekil 1 – Dahili sirkülasyonlu diyafiltrasyonun proses şematik diyagramı

Lenntech'te, müşterilerimizin kendi özel ürünleri için en iyi membranı seçecek şekilde laboratuvar ve pilot kurulumlarımızla yem çözümlerini test etmelerine ve ayrıca diyafiltrasyon sürecini örneğin besleme basıncı, başlangıç diafiltrasyon konsantrasyonu, çapraz akış hızı, daha az işlem süresinde yüksek ürün verimi için. Test sonuçlarına dayanarak, müşterilerimiz için pilot ölçekli veya tam ölçekli bir diyafiltrasyon sistemi tasarlamak, mühendislik yapmak ve üretmek için ilerliyoruz.

Daha fazla bilgi veya fiyatlandırma isteği için, lütfen bizimle iletişime geçin: geri bildirim formu veya bizi bu numaradan arayın +31 152 610 900