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MC0SP07FS1 HC Pro Pod 深度过滤器

更新时间:2025-05-28      点击次数:89
MC0SP07FS1 HC Pro Pod 深度过滤器用户指南
产品概述
MC0SP07FS1 HC Pro Pod 深度过滤器隶属于 Millistak+® HC Pro 系列,专为科研及工业生产中的液体澄清与过滤需求而设计。其采用全合成材质构建,相较于传统以硅藻土和纤维素为基础的过滤器,具备更为出色的洁净度与批次间一致性。该过滤器的核心过滤介质为 C0SP 系列,拥有 0.77m² 的过滤面积,能够高效应对从实验室小试到大规模生产等不同规模的过滤任务 。
技术原理
此深度过滤器运用了深层过滤与吸附相结合的技术。其内部由多层具有不同孔径和特性的过滤介质组成,包括硅胶助滤剂与聚丙烯纤维等 。在过滤过程中,待处理液体流经这些介质层时,首先通过筛分效应,大于介质孔隙的颗粒被直接拦截在介质表面或浅层区域;对于尺寸较小的颗粒,凭借介质的曲折流道和静电作用,颗粒会被吸附在介质内部,从而实现对不同大小和性质颗粒的高效去除 。此外,由于采用全合成材质,该过滤器不含 β- 葡聚糖,不会干扰细菌内毒素(LAL)测试,且总有机碳(TOC)可提取物显著减少,能有效降低对后续实验或生产过程的污染风险 。
产品特点
  1. 高过滤载量:过滤介质的配方和设计,使其过滤载量相较于传统基于硅藻土的过滤器提升约两倍 。这意味着在处理相同体积的液体时,能够容纳更多的杂质,减少过滤器的更换频率,提高工作效率。例如在生物制药领域处理细胞收获液时,可大幅提升单次过滤的样品量。

  1. 出色的杂质去除能力:对宿主细胞蛋白(HCP)、DNA 等杂质具有强大的清除能力 。在单抗生产等生物工艺中,能有效降低收获液中杂质含量,为后续的纯化步骤减轻负担,提高最终产品的纯度和质量。

  1. 低 TOC 可提取物与冲洗要求:合成材质构造使得 TOC 可提取物大幅降低,与传统过滤器相比,使用前的冲洗体积需求减少约 50% 。不仅节省了大量冲洗用水和时间,还降低了冲洗过程中引入新污染的风险,同时减少了因冲洗不导致的杂质残留问题。

  1. 批间一致性:严格的生产工艺控制保证了每一批次产品性能的高度一致性 。科研人员和生产企业在进行工艺开发和放大时,能够获得稳定可靠的过滤效果,减少因批次差异导致的实验或生产波动,有助于建立稳健的工艺流程。

  1. 灵活的应用范围:适用于多种过滤场景,包括生物反应器直接收获液的初级澄清、离心后料液的二级澄清以及下游过滤应用等 。无论是在生物制药、疫苗生产,还是生物科研中的细胞培养、蛋白质纯化等实验环节,都能发挥出色的过滤作用 。

  1. 易于操作和放大:采用一次性 Pod 装置,其灵活、模块化的设计使得过滤系统可轻松实现从 5 升规模到 12000 升甚至更大规模的扩展 。同时,该装置结构坚固,安装和使用操作简便,无需复杂的辅助设备和专业技能,降低了操作难度和出错概率 。

使用方法
实验前准备
  1. 过滤器检查:收到 MC0SP07FS1 过滤器后,首先检查包装是否完好无损,若发现包装有破损、泄漏等情况,请勿使用,应及时联系供应商更换 。仔细查看过滤器标签,确认产品型号、过滤面积、介质等级等参数与实验需求一致。

  1. 设备连接:根据实验或生产装置的实际情况,选择合适的连接管路、接头和阀门等配件 。将过滤器的进液口、出液口(包括透过液出口和浓缩液出口,若有)以及排气口与相应的管道正确连接 。连接过程中,务必确保管路连接紧密,使用适当的工具(如扳手、卡箍等)按照规定力矩拧紧接头,防止在过滤过程中出现漏液现象 。对于可能存在压力波动的系统,还需安装合适的压力监测装置和安全阀。

  1. 预冲洗:在正式过滤样品前,需对过滤器进行预冲洗 。使用适量的注射用水(WFI)或与待处理样品兼容的缓冲液,以适宜的流速(一般为 300 - 500 LMH)通过过滤器 。冲洗时间通常为 10 - 15 分钟,期间密切观察透过液的清澈度,直至透过液清澈透明,无可见杂质为止 。预冲洗的目的是去除过滤器在生产、运输和储存过程中可能残留的杂质和保护液,确保后续过滤效果不受影响 。冲洗结束后,将过滤器内残留的冲洗液排空。

  1. 样品准备:对待过滤的液体样品进行必要的预处理 。例如,通过离心去除较大的固体颗粒,防止其堵塞过滤器;调整样品的 pH 值至过滤器适用的范围(一般为 pH 1 - 14) ;控制样品温度在合适区间(通常为 0 - 40°C) 。若样品中含有易结晶或聚合的物质,需采取适当措施(如添加稳定剂、控制流速等)防止在过滤过程中发生结晶或聚合,影响过滤效率和过滤器寿命。

过滤操作步骤
  1. 设置参数:依据样品特性、过滤目的以及过滤器的技术参数,设置过滤设备的各项操作参数 。包括进液流速、跨膜压力(TMP)、温度等 。一般情况下,进液流速可在 2 - 6 L/min/m² 范围内调整,跨膜压力应控制在正向 30 psid(2.1 bar)(80°C 时)、反向 30 psid(2.1 bar)(25°C 时)以内 ,温度保持在 0 - 40°C 。例如,在处理生物制药中的细胞收获液时,可将进液流速设定为 4 L/min/m²,跨膜压力维持在 1 - 2 bar,温度控制在室温(25°C 左右) 。

  1. 启动设备:开启过滤设备的进液泵,缓慢将样品引入过滤器,同时打开排气口,排出过滤器内的空气 。当排气口有液体稳定流出时,关闭排气口,然后逐渐打开透过液出口和浓缩液出口(若有)阀门,使液体在过滤器内形成稳定的切向流 。在启动过程中,密切关注设备的运行状态,包括泵的运转声音、压力变化、液体流量等,确保各参数稳定,无异常振动或噪音。

  1. 运行监测:在过滤过程中,持续监测透过液和浓缩液的流量、跨膜压力、进液压力等关键参数的变化 。随着过滤的进行,由于过滤器截留的杂质逐渐增多,可能会导致跨膜压力升高,透过液流量下降 。若跨膜压力接近或超过设定的上限值,可适当降低进液流速,增加浓缩液的回流比,以减轻过滤器的压力负担 。同时,定期检查过滤器的外观,观察是否有漏液、变形等异常情况 。如果发现透过液出现浑浊或有杂质,可能是过滤器发生破损或泄漏,应立即停止过滤,检查过滤器并采取相应措施。

  1. 收集产物:根据实验或生产需求,分别收集透过液和浓缩液 。对于需要去除杂质的应用场景,收集透过液;对于需要浓缩目标物质的情况,则收集浓缩液 。在收集过程中,确保收集容器清洁无污染,避免对产物造成二次污染 。定期对收集的产物进行检测,如在生物制药中检测蛋白质浓度、纯度、活性等指标,以评估过滤效果是否符合预期 。若发现产物质量不符合要求,需及时分析原因,调整过滤参数或对过滤器进行处理。

实验后处理
  1. 清洗过滤器:过滤实验或生产结束后,应尽快对过滤器进行清洗,以去除残留的样品和杂质,恢复过滤器的部分性能,延长其使用寿命(若为可重复使用设计,该款过滤器虽主要为一次性使用,但在特定实验场景下经评估可尝试有限次复用) 。首先,用大量的 WFI 或合适的缓冲液对过滤器进行正向和反向冲洗,冲洗流速可适当提高(如 600 - 800 LMH),冲洗时间为 15 - 30 分钟,以清除过滤器表面和内部的松散沉积物 。然后,根据过滤器的污染程度,选择合适的清洗剂进行化学清洗 。常用的清洗剂有 0.1 - 1% 的氢氧化钠溶液(用于去除蛋白质、有机物等污染)、0.1 - 0.5% 的盐酸溶液(用于去除金属离子、无机盐等污染)以及含有表面活性剂的专用清洗剂(用于去除油污、胶体等污染) 。将清洗剂以适当的流速(一般为 300 - 500 LMH)通过过滤器,浸泡一定时间(通常为 30 - 60 分钟),期间可适当振荡或循环流动清洗剂,增强清洗效果 。最后,再用 WFI 冲洗至流出液的 pH 值和电导率与冲洗用水一致,表明清洗剂已被清除 。清洗过程中,要严格控制清洗剂的浓度、温度和接触时间,避免对过滤器造成不可逆的损伤 。

  1. 保存过滤器:若过滤器计划在短期内再次使用,清洗后可将其保存在含有抑菌剂(如 0.02% 的溶液)的保存液中,密封好过滤器的进出口,防止微生物滋生和过滤器干燥 。将过滤器存放在 4 - 10°C 的阴凉环境中,避免阳光直射和高温 。在下次使用前,再次用 WFI 冲洗,去除保存液后即可进行实验 。对于不再使用的一次性过滤器,应按照当地的环保法规和实验室废弃物处理规定,进行妥善的废弃处理,避免对环境造成污染 。若为可重复使用且已达到使用寿命终点的过滤器,也应遵循相应的报废流程进行处理。

注意事项
  1. 压力控制:在过滤过程中,务必严格监控跨膜压力和进液压力,严禁超过过滤器的最大耐受压力 。过高的压力可能导致过滤器膜材破裂、密封件损坏,从而使过滤效果失效,甚至对整个实验或生产系统造成安全隐患 。在调节压力时,应缓慢进行,避免压力突变对过滤器造成冲击 。同时,建议安装压力保护装置,如安全阀、压力报警器等,当压力超出设定范围时能及时自动报警或切断压力源。

  1. 温度控制:操作温度应严格控制在 0 - 40°C 范围内 。温度过高可能使过滤器的材质性能发生变化,导致过滤效率下降、膜材老化或变形;温度过低则可能使液体粘度增加,影响过滤通量,甚至造成液体结晶、冻结,损坏过滤器 。在实验或生产过程中,可使用恒温装置(如水浴、温控箱等)对样品和过滤器进行温度控制,确保温度稳定在适宜区间 。

  1. 样品性质:确保待过滤样品中不含有尖锐的固体颗粒、纤维等物质,以免划伤过滤器的过滤介质 。对于含有易结垢物质(如钙离子、镁离子、多糖等)的样品,应在预处理阶段采取相应措施(如离子交换、沉淀、超滤等)去除或降低其含量,防止在过滤器表面和内部形成垢层,影响过滤效果和过滤器寿命 。同时,要注意样品的 pH 值,避免超出过滤器适用的 pH 范围(一般为 pH 1 - 14),否则可能导致过滤器材质溶解、降解或性能改变 。

  1. 定期维护:对于配套的过滤设备,应定期进行维护保养 。检查管路、接头、阀门、泵等部件是否有损坏、泄漏或堵塞现象,及时更换磨损的部件 。对压力监测装置、流量控制装置等仪器仪表进行校准,确保其测量准确可靠 。定期对过滤器进行完整性测试(如气泡点测试、压力衰减测试等,若适用),以验证过滤器的过滤性能是否良好 。若发现过滤器出现破损、泄漏或过滤效率明显下降等问题,应及时更换新的过滤器 。

  1. 安全防护:在使用过滤器和相关设备过程中,涉及到化学试剂(如清洗剂)、高压液体等,需严格做好安全防护措施 。操作人员应佩戴手套、护目镜、防护服等个人防护装备,避免试剂接触皮肤和眼睛,防止高压液体喷射造成伤害 。在操作现场设置明显的安全警示标识,保持工作区域通风良好,防止挥发性化学物质积聚引发安全事故 。同时,制定完善的安全操作规程和应急预案,对操作人员进行安全培训,确保在发生意外情况时能够迅速、正确地应对。

常见问题及解决方法
  1. 过滤通量下降:可能原因一是过滤器被杂质堵塞,可加强清洗步骤,先进行高强度的物理冲洗,若效果不佳,再选用针对性更强的化学清洗剂进行清洗;二是进液流速过低,可适当提高进液泵的转速,增加进液流量,但需注意不要超过过滤器的推荐流速范围;三是样品粘度增加,可尝试对样品进行适当的稀释或升温处理(在样品性质允许的前提下),降低粘度 。

  1. 杂质去除效果不佳:可能是过滤器选型不合适,对目标杂质的截留能力不足,需重新评估实验需求,选择更适合的过滤器型号或介质等级;也可能是过滤参数设置不合理,如跨膜压力过低、过滤时间过短等,应根据样品特性和过滤器说明优化过滤参数;还可能是样品预处理不充分,残留的杂质过多,应加强样品的预处理环节,提高样品的初始质量 。

  1. 过滤器泄漏:检查过滤器的连接部位是否松动,如有松动应重新紧固;查看密封件是否损坏,若密封件损坏,需及时更换同型号的密封件;此外,过滤器膜材可能因压力过高、化学腐蚀等原因出现破损,若确定是膜材破损,应更换新的过滤器 。



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