Sunt disponibile casete TFF reutilizabile în diferite geometrii?

Bună tuturor, dacă ați petrecut vreodată timp lucrând în biotehnologie, farmaceutică sau în orice domeniu în care filtrarea nu este negociabilă, știți că filtrarea în flux tangențial (TFF) este coloana vertebrală a atâtor procese - de la clarificarea culturilor celulare la concentrarea anticorpilor, de la schimbul de tampon până la purificarea enzimelor. Dar să fim realiști: casetele de unică folosință pe care s-ar putea să le fi folosit în trecut? Sunt scumpe, generează o tonă de deșeuri de plastic și trecerea de la un proces la altul sau extinderea înseamnă să faceți față cu o mulțime de bătăi de cap. Aici intervin casetele TFF reutilizabile și am o întrebaretot timpulde la laboratoare, bioproducători și ingineri de proces este: „Sunt aceste lucruri disponibile în diferite geometrii?”

Răspuns scurt? La naiba, da sunt. Dar haideți să dezvăluim asta de parcă stăm de vorbă lângă banca de laborator, nu ținem o discuție înfundată la conferință. În primul rând, să stabilim ce este de fapt o casetă TFF. Dacă sunteți nou aici, o casetă TFF este practic o unitate etanșă cu o membrană înăuntru - vă pompați fluidul prin ea, iar membrana separă ceea ce doriți (cum ar fi proteinele pure) de ceea ce nu doriți (cum ar fi resturile celulare sau sărurile mici). Cele reutilizabile sunt construite pentru a fi demontate, curățate, igienizate și utilizate din nou și din nou, ceea ce schimbă jocul pentru reducerea costurilor și reducerea amprentei de mediu pe care fiecare operațiune încearcă să o reducă în aceste zile.

Acum, geometrii. Acesta este doar un alt cuvânt pentru formă și dimensiune, nu? Și când vine vorba de TFF, geometria contează mai mult decât ai crede. Luați-o pe cea greșită, iar debitele dvs. scad, retenția dvs. are de suferit și depanați zile întregi în loc să vă atingeți calendarul procesului. Să trecem prin cele principale pe care le oferim aici — suntem [numele companiei suprimate], iar casetele noastre TFF reutilizabile sunt construite având în vedere versatilitate, așa că există ceva pentru fiecare caz de utilizare.

În primul rând, casete plate de microfiltrare. Așteaptă, stai – uneori oamenii amestecă casetele TFF cu folie plate cu alte tipuri, dar nu, plate este o geometrie a ei. Acestea au acea formă clasică, plată, dreptunghiulară, ca o pagină subțire de legare, dar făcute pentru filtrare. De ce sunt acestea atât de populare? Sunt super flexibile pentru rulări la scară mică sau mijlocie, plus că puteți schimba cu ușurință diferite membrane (mai multe despre asta într-o secundă). Multe laboratoare de cercetare și dezvoltare le folosesc pe cele plate, deoarece dacă testați o nouă proteină sau modificați un proces, nu doriți să scufundați bani imediat într-o unitate mare, personalizată. Dacă sunteți în căutarea acestora, consultați casetele noastre plate de microfiltrare aici: [link text: Flat Microfiltration Cassettes] la [URL]. Realizăm dimensiuni care variază de la 10 cm² până la 1 m², așa că, indiferent dacă faceți un lot de 10 ml pentru testare sau o rulare de 100 L pentru testele din faza incipientă, există o geometrie plată care se potrivește.

Dar plat nu este singura formă. Dacă treceți la producția GMP sau aveți nevoie de un randament mai mare, probabil că veți dori ceva cu puțin mai multă rezistență la presiune și debit constant. Aici intervin casetele noastre TFF reutilizabile, mai rigide, în stil cadru – gândiți-vă la ele ca la niște cali de lucru industriali. Acestea au încă foi de membrană plate în interior, dar geometria exterioară este un cadru robust, etanș, care se fixează direct în majoritatea patinelor TFF standard, ceea ce înseamnă mai puține unități de schimbare a timpului de nefuncționare și o reproductibilitate mai bună a procesului. Gata cu inconsecvențele de flux ciudate, deoarece caseta a fost ușor nealiniată în derapajul dvs. - prelucram aceste geometrii la toleranțe strânse, astfel încât fiecare unitate este aceeași, rulare după rulare.

Stai, încă unul mare: rană în spirală? Nu, stai — stai, nu, cele reutilizabile nu se înfășoară în spirală, dar avem casete personalizate pentru cazurile de utilizare de nișă. O, bine, mulți oameni nu realizează că geometria nu este doar forme standard – putem ajusta dimensiunile pentru anumite derapaje sau nevoi de proces. De exemplu, dacă un client are un skid TFF de la un model mai vechi care se potrivește doar unei casete superspecifice, nestandard, putem prelucra casetele noastre TFF reutilizabile pentru a se potrivi exact cu acea geometrie, astfel încât să nu fie nevoiți să piardă mii pe un nou skid doar pentru a folosi o unitate mai bună, reutilizabilă. Aceasta este frumusețea: geometria nu trebuie să fie unică.

Acum, să vorbim despre membrane, pentru că geometria nu înseamnă cric dacă membrana ta nu se potrivește. Casetele noastre funcționează cu tone de tipuri de membrane, inclusiv casete de microfiltrare cu polietersulfonă. PES este o alegere pentru TFF, deoarece este durabil, are o legare scăzută de proteine ​​și rezistă autoclavării sau igienizării chimice - cheie pentru lucrurile reutilizabile. Dacă aveți nevoie de membrane PES, consultați casetele noastre de microfiltrare cu polietersulfonă aici: [text link: Casete de microfiltrare polietersulfonă] la [URL] și puteți lua doar foile cu membrană: [text link: Membrană polietersulfonă TFF] la [URL]. Suprafața membranei se leagă și de geometrie - casetele noastre plate au suprafață extensibilă, așa că, dacă aveți nevoie de mai mult spațiu de filtrare, puteți stivui mai multe foi de membrană într-o singură carcasă a casetei, care este o modificare a geometriei perfectă pentru concentrarea unor volume mai mari fără a trece la un sistem complet diferit.

Să vedem de ce geometria afectează de fapt procesul tău. Am văzut atât de multe echipe care au întâmpinat probleme deoarece au ales forma greșită pentru debitul lor. De exemplu, un prieten de la o mică biotehnologie a încercat să folosească o casetă mică, rotundă (așteaptă, da, există și geometrii rotunde, pentru o microfiltrare de specialitate) pentru o rundă de clarificare a culturii celulare de 50 L. Forma rotundă însemna că distribuția fluxului era neuniformă - fluidul trecea prin centrul casetei, lăsând marginile subutilizate, așa că au trebuit să ruleze procesul de două ori mai mult decât era planificat și au ajuns cu o recuperare mai mică din cauza acelui debit inconsecvent. Când au trecut la caseta noastră plată dreptunghiulară, care a fost dimensionată pentru a se potrivi cu debitul pompei, timpul lor de funcționare a scăzut cu 30%, iar recuperarea proteinelor a crescut cu 12%. Aceasta este diferența pe care o face geometria.

Un alt exemplu: dacă faceți filtrare în flux tangenţial pentru schimbul de tampon pe o linie celulară stabilă care rulează 24/7, doriți o geometrie a casetei care este ușor de dezasamblat, curățat și reasamblat fără a deteriora sigiliul. Casetele noastre reutilizabile au un design cu blocare prin clic sau cu șuruburi, astfel încât nu aveți nevoie de unelte speciale pentru a schimba membranele sau pentru a curăța în profunzime căile de curgere. Geometria cadrului este concepută astfel încât fiecare canal să aibă aceeași lățime, ceea ce menține stresul de forfecare scăzut - foarte important pentru celulele delicate sau proteinele care se pot denatura dacă sunt împinse prea tare prin canale înguste și inegale.

Stai, hai să abordăm un mit comun: unii oameni cred că casetele reutilizabile vin doar într-o singură geometrie de bază și că, dacă ai nevoie de o anumită formă, ești blocat cu unică folosință. În nici un caz. Am lucrat cu clienți care fac totul, de la purificarea vectorilor virali (care are nevoie de căi de curgere foarte specifice pentru a evita deteriorarea virusului) până la filtrarea produselor lactate (care utilizează cicluri de volum mai mare cu încărcare mai mare de solide) și am adaptat geometrii pentru ambele. Pentru lucrul cu vectori virali, facem casete cu lățimi mai înguste ale canalelor pentru a menține stresul de forfecare scăzut, astfel încât particulele de virus să rămână intacte și active. Pentru produse lactate, realizăm geometrii de canale mai largi care pot gestiona solide mai mari fără a înfunda membrana la fel de repede, ceea ce înseamnă mai puține cicluri de curățare și o durată de viață mai lungă a casetei.

De asemenea, să nu uităm de scară. Dacă sunteți un laborator de cercetare și dezvoltare care face teste la scară mL, o geometrie suficient de mică pentru a se potrivi pe un banc este esențială. Caseta noastră plată reutilizabilă de 10 cm² este mică - se potrivește chiar pe o placă de amestecare standard de laborator, nu este nevoie de un derapant special. Apoi, când creșteți la scara pilot (cum ar fi 100 L), mergeți până la 100 cm², apoi 1 m² pentru producție. Fiecare dintre aceste scale folosește același design cu geometrie de bază, astfel încât procesul dumneavoastră rămâne constant pe măsură ce creșteți. Este enorm - nu trebuie să re-optimizați fiecare parametru doar pentru că ați trecut de la o casetă mică la una mare.

Acum, să vorbim despre motivul pentru care casetele TFF reutilizabile merită, dincolo de geometrie. Casetele de unică folosință ar putea părea mai ieftine de la început, dar atunci când rulați peste 10 tiraje pe săptămână, costul crește rapid, cum ar fi mii de dolari pe lună în costuri de unică folosință. Cele reutilizabile pot fi curățate și refolosite de peste 50 de ori (dacă aveți grijă de ele, urmați protocoalele noastre de curățare), astfel încât, în timp, vă economisesc o mulțime de bani și deturnați mult mai puțin plastic de la depozitele de gunoi. Dar geometria este o mare parte a acestei longevități – dacă geometria casetei cauzează probleme de flux care duc la murdărirea membranei, va trebui să înlocuiți membrana mult mai devreme, ceea ce anulează economiile de costuri. De aceea, depunem atât de multă muncă în proiectarea geometriilor care promovează fluxul uniform, reduc murdărirea și facilitează curățarea.

Stai, de unde știi care geometrie este potrivită pentru procesul tău? Asta e întrebarea pe care o pun toată lumea, nu? Iată chestia: depinde de scară, tipul de fluid, nevoile de debit și echipamentul existent. Dacă lucrați într-un mic laborator de cercetare și dezvoltare, începeți cu o casetă plată de microfiltrare - versatilă, ușor de utilizat și funcționează cu majoritatea setărilor standard de laborator. Dacă sunteți în producție, o casetă rigidă, în stil cadru, care se potrivește punctelor de montare ale skid-ului dvs. TFF este calea de urmat. Dacă aveți un proces de nișă, contactați-ne (link către [text link: Casete TFF reutilizabile] la [URL]) - putem colabora cu dvs. pentru a ajusta geometria pentru a se potrivi. Am ajutat clienții să ajusteze lățimile canalelor, dimensiunile casetei, chiar să adauge porturi personalizate pentru sistemele lor specifice de pompare.

Să aruncăm un exemplu rapid al unui proiect recent pe care l-am realizat. Un client din spațiul terapiei genice avea nevoie de o casetă pentru purificarea vectorilor AAV, care sunt foarte sensibili la forfecare și au cerințe de dimensiune foarte stricte. Aveau un mic sistem TFF de banc, iar casetele standard de pe piață nu aveau o geometrie care să se potrivească configurației lor și mențineau forfecarea suficient de scăzută pentru a evita deteriorarea AAV. Ne-am luat geometria casetei plate de bază, am ajustat pozițiile portului pentru a se potrivi cu derapajul lor, am îngustat puțin canalele de curgere și am folosit membrana noastră PES (verificați [text link: TFF Polyethersulfone Membrane] la [URL] dacă aveți nevoie de mai multe despre asta), care are o legare scăzută de proteine ​​​​/virus. Rezultatul? Recuperarea lor AAV a crescut cu 22%, au refolosit caseta de 65 de ori înainte de a fi nevoie să înlocuiască membrana și au economisit peste 12.000 USD în 6 luni, comparativ cu utilizarea casetelor de unică folosință pentru aceleași execuții. Tocmai de aceea contează geometria – o mică modificare poate face o diferență uriașă în performanța procesului și costul.

Acum, să încheiem asta. Deci, să revenim la întrebarea inițială: casetele TFF reutilizabile sunt disponibile în diferite geometrii? 100% da. De la geometrii plate mici de banc pentru cercetare și dezvoltare, la geometrii de cadru rigid pentru producție, la casete cu dimensiuni personalizate și portate pentru procese de nișă, există o formă pentru fiecare caz de utilizare. Nu trebuie să vă mulțumiți cu o casetă universală care nu funcționează pentru debitele, scara sau echipamentul dvs.

Dacă v-ați săturat să plătiți în exces pentru casetele de unică folosință, să vă ocupați de rulări inconsecvente sau să aveți nevoie de o formă personalizată pentru procesul dvs., contactați echipa noastră. Suntem aici pentru a vă ajuta să alegeți geometria, membrana și caseta potrivite pentru nevoile dumneavoastră specifice. Indiferent dacă aveți nevoie de o casetă standard de microfiltrare plată, de o unitate de dimensiuni personalizate sau de mai multe informații despre casetele și membranele noastre de polietersulfonă, noi vă putem acoperi.

Referinte:

1. Lutz, S. şi colab. (2020). Filtrarea cu flux tangențial: o revizuire a designului membranei și a optimizării procesului pentru purificarea biofarmaceutică. Journal of Membrane Science, 598, 117652.
2. Chen, Y. şi colab. (2022). Casete de filtrare reutilizabile: reducerea costurilor operaționale și a impactului asupra mediului în bioprocesare. Biotechnology Progress, 38(4), e3251.
3. Roberts, M. şi colab. (2019). Rolul geometriei fluxului în performanța casetei TFF: impactul asupra murdării și recuperării proteinelor. Separation and Purification Technology, 215, 427-435.
4. Societatea Internațională a Inginerilor Farmaceutici (ISPE). (2021). Filtrarea bioproceselor: cele mai bune practici pentru sistemele TFF scalabile. Presa ISPE.