蠕动泵在切向流过滤中的应用

蠕动泵在生物制药切向流过滤的应用背景

　　切向流过滤(TFF)，也叫错流过滤(CFF)，是指液体流动方向与过滤方向相垂直的过滤形式。液体流动在过滤介质表面产生剪切力，减小了滤饼层或凝胶层的堆积，从而保证了稳定的过滤速度。

　　切向流超滤主要应用于浓缩、洗滤(脱盐及缓冲液置换)以及利用尺寸大小分离生物分子。此外，也可用于发酵液或细胞培养液中细胞及细胞碎片的去除、澄清。

　　切向流过滤是目前生物制药工艺中重要的工艺步骤。近年来随着生物制剂对浓度要求的不断提高，生产成本和操作难度也逐渐增加。 对于较大规模的料液过滤时，就需要采用切向流过滤方式，利于降低综合成本，使高浓度浓缩工艺的实现成为可能。

　　切向流过滤处理设备要求不能对产品造成破坏或者降低活性。蠕动泵的非接触式温和传输可确保产品不会因高流体速度或接触机械零件而受到破坏。

切向流过滤原理

　　切向流过滤属于压力过滤/膜过滤技术中的一种。在传统的死端过滤技术中，滤液的流动方向与滤膜垂直，与过滤方向一致，大部分小分子透过滤膜，而大分子聚集在膜的表面，随着时间的增加，膜面上堆积的颗粒也增加，过滤阻力增大，膜渗透速率下降。

　　而切向流过滤，滤液的流动方向与滤膜平行，与过滤方向垂直，小部分小分子透过滤膜，大分子从膜的表面带走，随着时间的增加，膜面上堆积的颗粒物数量有限，不影响过滤的速度和效果。

　　切向流过滤技术常用于生物制品，血制品及疫苗的生产。

切向流过滤系统泵的需求:

　　TFF系统药液传输滤液时，需要管路完全密闭，保证无菌;需要泵具有低剪切力，要保证生物分子的完整性和活性;

　　大扭矩输送，保证恒压恒流输送，可以为各种过滤装置提供稳定有力的供液，防止滤芯堵塞产生背压导致过滤量衰减;

蠕动泵在此行业的应用特点：

　　1：蠕动泵传输过程中，与原液接触的只有泵管，软管为耗材，故蠕动泵结构需易开合、装卸软管方便、维护方便;

　　2：蠕动泵具有低剪切力，在泵送生物活性物质时，可以保证生物分子的完整性和活性;

　　3：蠕动泵采用薄膜按键或者旋钮无级调速，操作简便，可靠性强，可以提供宽范围的流量传输，可满足不同过滤装置的流速要求;

　　4：蠕动泵采用伺服系统控制，保证压力的同时具备闭环反馈功能;

　　5：支持多种远程控制方式(4-20mA、0-5V、Modbus 485通讯等)，可与压力传感器实现联动，实时监测蠕动泵的工作状态