একটি স্পর্শক প্রবাহ পরিস্রাবণ (TFF) সিস্টেম নির্বাচন করার সময়, আমাদের একটি ফাঁপা ফাইবার কার্টিজ বা একটি ফ্ল্যাট শীট ক্যাসেট মেমব্রেন ব্যবহার করা উচিত?
টানজেনশিয়াল ফ্লো ফিল্ট্রেশন (TFF) বাফার বিনিময় এবং পরিশোধনের জন্য একটি মূল প্রযুক্তি হিসাবে বায়োফার্মাসিউটিক্যাল এবং রাসায়নিক ফার্মাসিউটিক্যাল প্রক্রিয়াকরণ উভয় ক্ষেত্রেই ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। সমস্ত প্রক্রিয়া উপাদানগুলির মধ্যে, মেমব্রেন ক্যাসেট বা ফাঁপা ফাইবার মডিউল নির্বাচন বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ
প্রথমত, ফাঁপা ফাইবার মডিউল এবং মেমব্রেন ক্যাসেটের একটি সংক্ষিপ্ত ভূমিকা:
ফাঁপা ফাইবার মডিউল:
ফিড দ্রবণটি ফাঁপা তন্তুগুলির লুমেনের মধ্য দিয়ে অক্ষীয়ভাবে প্রবাহিত হয়, যখন পারমিটটি ঝিল্লির প্রাচীরের মধ্য দিয়ে রেডিয়ালি পাস করে।
মেমব্রেন ক্যাসেট:
একাধিক ফ্ল্যাট-শীট মেমব্রেন একসাথে স্ট্যাক করা হয়, সাধারণত স্ক্রিন বা ফ্লো স্পেসার দ্বারা আলাদা করা হয় যা ভর স্থানান্তর উন্নত করতে স্পর্শক প্রবাহ চ্যানেল তৈরি করে।
1. কী পারফরম্যান্স প্যারামিটারের তুলনা
A. ফ্লাক্স / ভর স্থানান্তর দক্ষতা (প্রসেসিং গতি)
মেমব্রেন ক্যাসেট সাধারণত উচ্চ প্রবাহ এবং সংক্ষিপ্ত প্রক্রিয়াকরণ সময় অর্জন করে।
স্পেসার/স্ক্রিন কাঠামো ঝিল্লির পৃষ্ঠে অশান্তি সৃষ্টি করে, জেল স্তর গঠন হ্রাস করে এবং ভর স্থানান্তর দক্ষতা এবং সামগ্রিক প্রবাহ কর্মক্ষমতা উন্নত করে।
ফাঁপা ফাইবার মডিউলগুলি সাধারণত কিছুটা কম তবে আরও স্থিতিশীল প্রবাহ সরবরাহ করে।
তাদের উন্মুক্ত প্রবাহ চ্যানেলগুলি হাইড্রোলিক প্রতিরোধকে হ্রাস করে, উচ্চ-কঠিন বা উচ্চ-সান্দ্রতা ফিড স্ট্রীমগুলি প্রক্রিয়া করার সময় তাদের আকস্মিক ফাউলিংয়ের ঝুঁকি কম করে।
কেস উদাহরণ:
LNP-mRNA-এর UF/DF প্রক্রিয়াকরণে, গবেষণায় দেখা গেছে যে অভিন্ন TMP অবস্থার অধীনে (5 psi-এর কম বা সমান) এবং ফিড প্যারামিটারে, মেমব্রেন ক্যাসেটগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর প্রবাহ দেখায়, যেখানে ফাঁপা ফাইবার মডিউলগুলি কম শিয়ার অফার করে কিন্তু কিছুটা কম থ্রুপুট দেয়।
B. শিয়ার ফোর্স (কণা, ভাইরাস এবং জৈব অণুর উপর প্রভাব)
ফাঁপা ফাইবার মডিউলগুলি সাধারণত মৃদু বলে মনে করা হয়।
তাদের খোলা-চ্যানেল ডিজাইনের অর্থ হল শিয়ার প্রধানত স্ট্যান্ডার্ড টিউবুলার প্রবাহ আচরণ অনুসরণ করে এবং প্রবাহের হার এবং ফাইবার অভ্যন্তরীণ ব্যাসের মাধ্যমে পরিমাণগতভাবে নিয়ন্ত্রিত হতে পারে, যা তাদের শিয়ারের জন্য উপযুক্ত করে{1}}সংবেদনশীল উপকরণ।
স্পেসার গঠনের কারণে মেমব্রেন ক্যাসেট অতিরিক্ত শিয়ার প্রবর্তন করে।
যদিও এটি ভর স্থানান্তরকে উন্নত করে, এটি স্থানীয় শিয়ার স্ট্রেসকেও বাড়িয়ে তুলতে পারে।
C. ফাউলিং প্রতিরোধ / উচ্চ কঠিন পদার্থ এবং উচ্চ সান্দ্রতা পরিচালনা করা
ফাঁপা ফাইবার মডিউলগুলি উচ্চ-কঠিন-বস্তু বা সান্দ্র উপাদানগুলি প্রক্রিয়া করার সময় স্পষ্ট সুবিধা দেখায়।
উন্মুক্ত প্রবাহ পথ তরল প্রতিরোধ ক্ষমতা কমায় এবং চাহিদাপূর্ণ ফিড অবস্থার অধীনে স্থিতিশীল প্রবাহ বজায় রাখতে সাহায্য করে।
মেমব্রেন ক্যাসেটগুলি সাধারণত কম-থেকে{1}}মাঝারি কঠিন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বেশি উপযুক্ত যেখানে উচ্চ থ্রুপুট এবং দ্রুত প্রক্রিয়াকরণ অগ্রাধিকার।
তাদের বর্ধিত ভর স্থানান্তর নকশা শক্তিশালী কার্যক্ষমতা প্রদান করতে পারে, যদিও খুব সান্দ্র বা উচ্চ{0}}কঠিন সিস্টেমগুলি ঝিল্লি উপাদান, MWCO/ছিদ্রের আকার এবং প্রক্রিয়ার অবস্থার উপর নির্ভর করে দ্রুত প্রবাহ হ্রাস অনুভব করতে পারে।
D. প্রেসার ড্রপ এবং অপারেটিং উইন্ডো (টিএমপি এবং ফিড প্রেসার)
ফাঁপা ফাইবার সিস্টেমে, চাপ ড্রপ এবং শিয়ার ফাইবারের ব্যাস, ফাইবারের দৈর্ঘ্য এবং ক্রসফ্লো হারের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে।
ছোট ফাইবারের ব্যাস শিয়ার বাড়ায়, যখন দীর্ঘ প্রবাহের পথ চাপ কমায়।
অনুশীলনে, ফাঁপা ফাইবার TFF সিস্টেমগুলি সাধারণত TMP-ভিত্তিক গণনা ব্যবহার করে ডিজাইন এবং স্কেল আপ করা হয়।
E. ঘনত্ব ফ্যাক্টর, পুনরুদ্ধারের হার, এবং হোল্ড-ভলিউম আপ
মেমব্রেন ক্যাসেটগুলি প্রায়ই উচ্চ-ঘনিষ্ঠতা প্রয়োগ এবং উচ্চ ঘনত্বের কারণগুলির জন্য বেশি সুবিধাজনক।
শিল্প অভিজ্ঞতা প্রস্তাব করে যে মেমব্রেন ক্যাসেটগুলি ফাঁপা ফাইবার সিস্টেমের তুলনায় আরও কমপ্যাক্ট কাঠামো, ভাল চাপ প্রতিরোধ, উচ্চ ঘনত্বের ক্ষমতা এবং প্রায়শই উচ্চতর পণ্য পুনরুদ্ধারের প্রস্তাব দেয়।
ফাঁপা ফাইবার মডিউলগুলির মডিউল ডিজাইন এবং সিস্টেম কনফিগারেশনের উপর নির্ভর করে বড় হোল্ড-ভলিউম থাকতে পারে, যা উচ্চ মূল্যের উপাদানগুলির ছোট ব্যাচগুলি প্রক্রিয়া করার সময় আরও গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে।
F. নির্ভরযোগ্যতা এবং পরিষেবা জীবন: ফাইবার ব্রেকেজ বনাম রক্ষণাবেক্ষণ
ফাঁপা ফাইবার সিস্টেমের একটি সম্ভাব্য ঝুঁকি হল ফাইবার ভাঙ্গা এবং কাঠামোগত ভঙ্গুরতা।
বাস্তব অভিজ্ঞতায় দেখা গেছে যে ফাঁপা ফাইবার মাঝে মাঝে ভেঙ্গে যেতে পারে এবং কিছু ছিদ্র কাঠামো (যেমন আঙুলের{0}}কাঠামোর মতো) ক্ষতির জন্য বেশি সংবেদনশীল হতে পারে।
মেমব্রেন ক্যাসেটগুলিরও যথাযথ রক্ষণাবেক্ষণ প্রয়োজন, তবে উপযুক্ত পরিচ্ছন্নতা এবং স্টোরেজ পদ্ধতির সাথে তাদের পরিষেবা জীবন বেশ দীর্ঘ হতে পারে।
ঝিল্লি শুকানো এড়াতে এবং ফাউল করার পরে ঝিল্লিটি দ্রুত পুনরুত্পাদন করা গুরুত্বপূর্ণ।
জি. একক-ব্যবহার, বন্ধ্যাত্ব, এবং স্কেল-উপর
একক-ব্যবহারের ফাঁপা ফাইবার মডিউলগুলি ক্রমবর্ধমান জনপ্রিয় হয়ে উঠছে কারণ এগুলি সাধারণত পূর্বে-ভেজা, গামা জীবাণুমুক্ত এবং ব্যবহারের জন্য প্রস্তুত, পরিষ্কারের বৈধতার প্রয়োজনীয়তা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে৷
এগুলিকে ল্যাবরেটরি ডেভেলপমেন্ট থেকে পূর্ণ-স্কেল ম্যানুফ্যাকচারিং পর্যন্ত দক্ষতার সাথে মাপানো যেতে পারে।
স্কেল-লজিক:
ফাঁপা ফাইবার মডিউল এবং মেমব্রেন ক্যাসেট উভয়ই ঝিল্লির পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে বা সমান্তরালে একাধিক ইউনিট পরিচালনা করে স্কেল করা যেতে পারে। হোলো ফাইবার প্রোডাক্ট ডকুমেন্টেশন আরও জোর দেয় যে একাধিক মাপ উপলব্ধ, ল্যাবরেটরি থেকে প্রোডাকশন স্কেল পর্যন্ত সহজবোধ্য স্কেল-কে সক্ষম করে।
2. নির্বাচন তুলনা সারণী
ডাইমেনশন হোলো ফাইবার ক্যাসেট








