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발효 과정에서의 여과 응용
创建于2024.09.14
발효 및 세포 배양 응용 프로그램은 원하는 세포의 성장을 지원하기 위해 발효기 또는 생물 반응기 액체 및 기체 공급물을 준비하는 것을 포함합니다. 발효 과정 중 원하는 세포의 성장을 지원하기 위해 액체 및 기체 공급물 모두에 살균을 유지해야 합니다. 살균 요구 사항을 충족시키기 위해 여과 응용 프로그램이 중요한 역할을 합니다.
이 기사에서는 발효 과정에서 여러 필터링 응용에 대해 논의되었습니다. 공기 필터링을 위한 전형적인 공기 필터링 응용이 여기에 설명되어 있습니다.
입구 공기의 사전 여과:
에어 컴프레서는 제조 시설을 위한 공기 흐름을 생성하는 데 사용됩니다. 오일 프리 및 오일 윤활식 두 가지 유형의 압축기가 있습니다.
입구 공기의 사전 여과는 오일 윤활 공기 압축기에서 오일 방울을 제거하기 위해 필수적이 되었습니다. 유리 섬유 필터와 같은 코알레스 필터는 오일을 99.9% 이상 제거할 뿐만 아니라 물 방울(Dew)도 더 넓은 범위에서 제거할 수 있습니다. 이 유리 섬유 필터는 발효기로의 입구 공기를 살균하는 데 주로 사용되는 소수성 막 플리트 필터의 우수한 사전 여과 역할도 합니다.
유류가 없는 압축기의 경우, 사전 필터는 공기 시스템에서 먼지를 제거하고 최종 필터의 수명을 연장하는 역할을 합니다. 발효 공기에 사용되는 경우, 셀룰로스 플리티드 필터와 폴리프로필렌 필터가 이 응용에 사용됩니다.
2. 살균 공기 여과:
박테리아와 박테리오파지는 공기 투입구에 존재할 때 발효 탱크나 생물반응기로 들어가 제품을 오염시킬 수 있습니다. 이는 원하는 생산 세포를 파괴하고 수율을 줄일 수 있습니다. 따라서 발효 공정에 이러한 살균된 공기를 공급하는 것이 중요합니다.
발효기 입구 공기 살균을 위해 고려되는 다양한 방법이 있습니다. 이에는 여과, 열, 방사선, 살균 화학물질로 세척, 정전기 침전 등이 포함됩니다. 여기서 세척과 정전기 침전은 미생물 제거에 효과적이지 않습니다. 열과 방사선은 비용이 저렴하지 않습니다. 따라서 여과가 발효기 입구 공기 살균에 필요한 모든 요구 사항을 충족시키는 유일한 기술입니다.
수분 친화성 멤브레인 주름 필터는 널리 권장됩니다. 이러한 멤브레인의 친수성 (수를 밀어내는) 특성은 습기나 건조한 운전 조건에서 100%의 효율로 세균 및 박테리오파지 제거를 제공할 수 있습니다. 이는 유리섬유 및 카트리지보다 중요한 이점입니다.
일부 발효 과정에서는 고온의 여과된 공기가 필요합니다. 이를 위해 필터는 기본적으로 소수성 PTFE로 제작됩니다.
스파징:
스파징은 성장 매체와 제품을 포함하는 발효기나 바이오리액터 내에서 공기를 균일하게 분산시키는 작업입니다. 이 응용 프로그램에는 균일하고 섬세한 공기 분산을 제공하는 다공성 스테인레스 스틸 스파징 요소가 사용됩니다. 이 SS 요소는 다공성 금속의 한 면과 고체 금속의 한 면으로 제작됩니다.
미세 등급의 다공성 스테인레스 스틸(즉, 3.0 µm)은 고 가스 전달 및 저 전단 공기 공급 능력으로 인해 전단 민감한 포유류 세포 배양에 이상적입니다.
배기 가스/배출 가스 여과:
배양 탱크의 소독 여과기의 목적은 두 가지입니다.
탱크 오염을 방지하고 탱크 내부 물질을 보관하기 위한 것입니다. 탱크 내 오염을 방지하는 것은 장기 발효 주기가 필요한 프로세스나 민감한 발효 배지(예: 조직 배양 배지)가 필요한 프로세스에 유용합니다.
발효 탱크에서 유기체의 방출을 막아 환경을 보호하고 발효 탱크에서 미생물이 탈출하는 것을 방지합니다.
재결합 또는 포유류 세포 발효기/바이오리액터용 배기 여과 시스템은 환경으로 살균된 공기를 배출하고 오염물질의 침입을 방지하기 위한 살균된 장벽을 제공해야 합니다. 또한, 현장 증기 살균이 가능해야 하며 일반적으로 깨끗한 압력차는 1 psid 미만이어야 합니다.
추천되는 배기 필터링 시스템 디자인은 두 단계로 이루어져 있습니다.
· 사전 필터 (일반적으로 1.2 μm 폴리프로필렌 필터 카트리지): 발효 방출 가스 또는 배기 공기로부터 세포 또는 성장 매체를 포함하는 에어로졸화된 입자 및 액체 방울을 제거하고 최종 살균 필터의 수명을 연장합니다.
수소방수 막 (PVDF 또는 PTFE) 필터 카트리지 (0.2 μm) : 물방울과 포화된 가스가 존재하는 경우에도 유기체가 통제된 영역으로 들어오거나 나가는 것을 방지합니다.
유체 원료의 여과:
발효 및 세포 배양 성장 매체는 열 민감한 성분이 있는 경우에는 주로 여과를 통해 살균됩니다. 0.xn--2-m-yyc 친수성 막 살균 필터는 이러한 응용 분야에 널리 사용됩니다. 양성 제타 전위 친수성 막은 메이크업 수분으로부터 세균 내독소(열소)를 효과적으로 제거합니다.
폴리프로필렌 필터는 공격적 용매 및 점성 유체의 사전 여과 및 고유량이 필요한 응용 분야에도 탁월한 선택지입니다.
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