Apakah kaset TFF yang dapat digunakan kembali tersedia dalam berbagai geometri?

Hai semuanya, jika Anda pernah menghabiskan waktu bekerja di bidang bioteknologi, farmasi, atau bidang apa pun yang tidak dapat dinegosiasikan dengan filtrasi, Anda pasti tahu bahwa filtrasi aliran tangensial (TFF) adalah tulang punggung dari banyak proses—mulai dari klarifikasi kultur sel hingga pemekatan antibodi, dari pertukaran buffer hingga pemurnian enzim. Tapi mari kita jujur: kaset sekali pakai yang mungkin pernah Anda gunakan di masa lalu? Biayanya mahal, menghasilkan banyak sampah plastik, dan beralih antar proses atau meningkatkan skalanya berarti menghadapi banyak kerumitan. Di situlah peran kaset TFF yang dapat digunakan kembali, dan satu pertanyaan yang saya dapatkansepanjang waktudari laboratorium, produsen bio, dan insinyur proses adalah: “Apakah benda-benda ini tersedia dalam geometri yang berbeda?”

Jawaban singkat? Ya benar sekali. Tapi mari kita uraikan ini seperti kita sedang mengobrol di meja lab, bukan memberikan ceramah konferensi yang membosankan. Pertama, mari kita tentukan apa sebenarnya kaset TFF itu. Jika Anda baru di sini, kaset TFF pada dasarnya adalah unit tertutup dengan membran di dalamnya—Anda memompa cairan melaluinya, dan membran memisahkan apa yang Anda inginkan (seperti protein murni) dari apa yang tidak Anda inginkan (seperti serpihan sel atau garam kecil). Produk yang dapat digunakan kembali dibuat untuk dibongkar, dibersihkan, disanitasi, dan digunakan berulang kali, yang merupakan terobosan dalam memangkas biaya dan mengurangi jejak lingkungan yang coba dikurangi oleh setiap operasi saat ini.

Sekarang, geometri. Itu hanyalah kata lain untuk bentuk dan ukuran, bukan? Dan jika menyangkut TFF, geometri lebih penting dari yang Anda kira. Jika Anda memilih yang salah, maka laju aliran Anda akan turun, retensi Anda menurun, dan Anda harus memecahkan masalah selama berhari-hari alih-alih mencapai garis waktu proses Anda. Mari kita lihat yang utama yang kami tawarkan di sini—kami [nama perusahaan yang disembunyikan], dan kaset TFF kami yang dapat digunakan kembali dibuat dengan mempertimbangkan keserbagunaan, sehingga selalu ada sesuatu untuk setiap kasus penggunaan.

Pertama, kaset mikrofiltrasi datar. Tunggu, tunggu dulu—terkadang orang mencampurkan kaset TFF lembaran datar dengan jenis lain, tapi tidak, datar adalah geometri tersendiri. Ini memiliki bentuk klasik, datar, persegi panjang, seperti halaman pengikat tipis tetapi dibuat untuk penyaringan. Mengapa ini begitu populer? Mereka sangat fleksibel untuk pengoperasian skala kecil hingga menengah, ditambah lagi Anda dapat menukar membran yang berbeda dengan mudah (lebih lanjut tentang itu sebentar lagi). Banyak laboratorium penelitian dan pengembangan menggunakan laboratorium datar karena jika Anda menguji protein baru atau mengubah suatu proses, Anda tentu tidak ingin langsung menghabiskan uang untuk unit besar yang dibuat khusus. Jika Anda mencarinya, lihat kaset mikrofiltrasi datar kami di sini: [teks tautan: Kaset Mikrofiltrasi Datar] di [URL]. Kami membuat ukuran mulai dari 10 cm² hingga 1 m², jadi apakah Anda melakukan batch 10 mL untuk pengujian atau menjalankan 100 L untuk uji coba fase awal, selalu ada geometri datar yang sesuai.

Tapi datar bukanlah satu-satunya bentuk. Jika Anda meningkatkan produksi GMP, atau Anda memerlukan throughput yang lebih tinggi, Anda mungkin menginginkan sesuatu dengan ketahanan tekanan yang lebih tinggi dan aliran yang konsisten. Di sinilah kaset TFF kami yang lebih kaku dan bergaya bingkai dapat digunakan kembali—anggaplah kaset ini sebagai alat kerja industri. Ini masih memiliki lembaran membran datar di dalamnya, tetapi geometri luarnya adalah kerangka kokoh dan tersegel yang dipasang langsung ke sebagian besar selip TFF standar, yang berarti lebih sedikit waktu henti untuk menukar unit dan reproduktifitas proses yang lebih baik. Tidak ada lagi inkonsistensi aliran yang aneh karena kaset sedikit tidak sejajar pada selip Anda—kami mengerjakan geometri ini dengan toleransi yang ketat, sehingga setiap unit tetap sama, dijalankan demi dijalankan.

Tunggu, satu lagi masalah besar: luka spiral? Tidak, tunggu—tunggu, tidak, kaset kami yang dapat digunakan kembali tidak dapat membuat luka spiral, tetapi kami memiliki kaset yang berbentuk khusus untuk kasus penggunaan khusus. Oh benar, banyak orang tidak menyadari bahwa geometri bukan hanya bentuk standar—kita dapat mengubah dimensi untuk kebutuhan proses atau selip tertentu. Misalnya, jika klien memiliki selip TFF dari model lama yang hanya cocok dengan ukuran kaset non-standar yang sangat spesifik, kami dapat mengolah kaset TFF yang dapat digunakan kembali agar sesuai dengan geometri yang sama, sehingga mereka tidak perlu mengeluarkan ribuan untuk selip baru hanya untuk menggunakan unit yang lebih baik dan dapat digunakan kembali. Itulah keindahannya—geometri tidak harus bersifat universal.

Sekarang mari kita bicara tentang membran, karena geometri tidak berarti jack jika membran Anda tidak cocok. Kaset kami dapat digunakan dengan banyak jenis membran, termasuk kaset mikrofiltrasi polietersulfon. PES sangat cocok untuk TFF karena tahan lama, memiliki ikatan protein yang rendah, dan tahan terhadap proses autoklaf atau sanitasi kimia—kunci untuk barang-barang yang dapat digunakan kembali. Jika Anda memerlukan membran PES, lihat kaset mikrofiltrasi polietersulfon kami di sini: [teks tautan: Kaset Mikrofiltrasi Polietersulfon] di [URL], dan Anda juga dapat mengambil lembaran membrannya saja: [teks tautan: Membran Polietersulfon TFF] di [URL]. Luas permukaan membran juga terikat dengan geometri—kaset datar kami memiliki luas permukaan yang dapat diperluas, jadi jika Anda memerlukan lebih banyak ruang filtrasi, Anda dapat menumpuk beberapa lembar membran dalam satu wadah kaset, yang merupakan penyesuaian geometri yang sempurna untuk memusatkan volume yang lebih besar tanpa beralih ke sistem yang berbeda.

Mari kita bahas mengapa geometri sebenarnya memengaruhi proses Anda. Saya telah melihat begitu banyak tim mengalami masalah karena mereka memilih bentuk laju aliran yang salah. Misalnya, seorang teman di sebuah bioteknologi kecil mencoba menggunakan kaset bulat kecil (tunggu, ya—geometri bulat juga ada, untuk beberapa mikrofiltrasi khusus) untuk menjalankan klarifikasi kultur sel 50 L. Bentuknya yang bulat berarti distribusi aliran tidak merata—cairan mengalir deras melalui bagian tengah kaset, sehingga bagian tepinya kurang dimanfaatkan, sehingga prosesnya harus berjalan dua kali lebih lama dari yang direncanakan, dan berakhir dengan perolehan yang lebih rendah karena aliran yang tidak konsisten tersebut. Ketika mereka beralih ke kaset datar persegi panjang kami, yang ukurannya sesuai dengan laju aliran pompa mereka, waktu pengoperasiannya turun sebesar 30%, dan pemulihan proteinnya meningkat 12%. Itulah perbedaan yang dihasilkan geometri.

Contoh lain: jika Anda melakukan filtrasi aliran tangensial untuk pertukaran buffer pada saluran sel stabil yang berjalan 24/7, Anda menginginkan geometri kaset yang mudah dibongkar, dibersihkan, dan dipasang kembali tanpa merusak segelnya. Kaset kami yang dapat digunakan kembali memiliki desain kunci klik atau baut, sehingga Anda tidak memerlukan alat khusus untuk menukar membran atau membersihkan jalur aliran secara mendalam. Geometri bingkai dirancang sedemikian rupa sehingga setiap saluran memiliki lebar yang sama, sehingga tegangan geser tetap rendah—sangat penting untuk sel-sel halus atau protein yang dapat mengalami denaturasi jika didorong terlalu keras melalui saluran yang sempit dan tidak rata.

Tunggu, mari kita bahas mitos umum: beberapa orang berpikir kaset yang dapat digunakan kembali hanya tersedia dalam satu geometri dasar, dan jika Anda memerlukan bentuk tertentu, Anda terjebak dengan kaset sekali pakai. Mustahil. Kami telah bekerja dengan klien untuk melakukan segalanya mulai dari pemurnian vektor virus (yang memerlukan jalur aliran yang sangat spesifik untuk menghindari kerusakan virus) hingga penyaringan produk susu (yang menggunakan proses volume lebih besar dengan muatan padatan lebih tinggi) dan kami telah menyesuaikan geometri untuk keduanya. Untuk pekerjaan vektor virus, kami membuat kaset dengan lebar saluran yang lebih sempit untuk menjaga tegangan geser tetap rendah, sehingga partikel virus tetap utuh dan aktif. Untuk produk susu, kami membuat geometri saluran lebih lebar yang dapat menangani padatan lebih tinggi tanpa menyumbat membran dengan cepat, yang berarti siklus pembersihan lebih sedikit dan masa pakai kaset lebih lama.

Selain itu, jangan lupakan skala. Jika Anda adalah laboratorium R&D yang melakukan pengujian skala mL, geometri yang cukup kecil untuk muat di meja adalah kuncinya. Kaset datar berukuran 10 cm² kami yang dapat digunakan kembali berukuran kecil—pas di piring pengaduk laboratorium standar, tidak memerlukan selip khusus. Lalu, saat Anda meningkatkan skala uji coba (misalnya lari 100 L), Anda meningkatkannya menjadi 100 cm², lalu 1 m² untuk produksi. Masing-masing skala ini menggunakan desain geometri inti yang sama, sehingga proses Anda tetap konsisten seiring pertumbuhan Anda. Itu luar biasa—Anda tidak perlu mengoptimalkan ulang setiap parameter hanya karena Anda berpindah dari kaset kecil ke kaset besar.

Sekarang, mari kita bahas mengapa kaset TFF yang dapat digunakan kembali bermanfaat, lebih dari sekadar geometri. Kaset sekali pakai mungkin tampak lebih murah di awal, tetapi ketika Anda menjalankan 10+ kali seminggu, biayanya akan bertambah dengan cepat—misalnya, biaya sekali pakai ribuan dolar sebulan. Plastik yang dapat digunakan kembali dapat dibersihkan dan digunakan kembali lebih dari 50 kali (jika Anda merawatnya, ikuti protokol pembersihan kami) sehingga seiring berjalannya waktu, produk ini akan menghemat banyak uang, dan Anda membuang lebih sedikit plastik dari tempat pembuangan sampah. Namun geometri adalah bagian besar dari umur panjang tersebut—jika geometri kaset menyebabkan masalah aliran yang menyebabkan pengotoran membran, Anda harus mengganti membran lebih cepat, sehingga meniadakan penghematan biaya. Itu sebabnya kami berupaya keras merancang geometri yang mendorong keseragaman aliran, mengurangi pengotoran, dan mempermudah pembersihan.

Tunggu, bagaimana Anda tahu geometri mana yang tepat untuk proses Anda? Itu pertanyaan yang ditanyakan semua orang, bukan? Masalahnya: ini tergantung pada timbangan Anda, jenis cairan Anda, kebutuhan laju aliran Anda, dan peralatan yang ada. Jika Anda bekerja di laboratorium penelitian dan pengembangan kecil, mulailah dengan kaset mikrofiltrasi datar—serbaguna, mudah digunakan, dan dapat digunakan pada sebagian besar pengaturan laboratorium standar. Jika Anda berada di bidang manufaktur, kaset kaku bergaya bingkai yang sesuai dengan titik pemasangan skid TFF Anda adalah pilihan yang tepat. Jika Anda memiliki proses khusus, hubungi kami (tautan ke [teks tautan: Kaset TFF yang Dapat Digunakan Kembali] di [URL])—kami dapat bekerja sama dengan Anda untuk mengubah geometri agar sesuai. Kami telah membantu klien menyesuaikan lebar saluran, dimensi kaset, bahkan menambahkan port khusus untuk sistem pemompaan spesifik mereka.

Mari kita berikan contoh singkat proyek terbaru yang kami lakukan. Seorang klien di bidang terapi gen memerlukan kaset untuk memurnikan vektor AAV, yang sangat sensitif terhadap geser dan memiliki persyaratan ukuran yang sangat ketat. Mereka memiliki sistem TFF benchtop kecil, dan kaset standar di pasaran tidak memiliki geometri yang sesuai dengan konfigurasi portnya dan menjaga geseran cukup rendah untuk menghindari kerusakan AAV. Kami mengambil geometri kaset datar dasar, menyesuaikan posisi port agar sesuai dengan selipnya, sedikit mempersempit saluran aliran, dan menggunakan membran PES kami (periksa [teks tautan: Membran Polietersulfon TFF] di [URL] jika Anda memerlukan lebih banyak tentang itu) yang memiliki ikatan protein/virus yang rendah. Hasilnya? Pemulihan AAV mereka meningkat 22%, mereka menggunakan kembali kaset tersebut sebanyak 65 kali sebelum perlu mengganti membran, dan mereka menghemat lebih dari $12k dalam 6 bulan dibandingkan dengan menggunakan kaset sekali pakai untuk penggunaan yang sama. Itulah mengapa geometri penting—satu perubahan kecil dapat membuat perbedaan besar dalam kinerja proses dan biaya.

Sekarang, mari kita selesaikan ini. Jadi kembali ke pertanyaan awal: Apakah kaset TFF yang dapat digunakan kembali tersedia dalam geometri yang berbeda? 100% ya. Mulai dari geometri datar meja kecil untuk R&D, hingga geometri bingkai kaku untuk manufaktur, hingga kaset berukuran khusus dan porting untuk proses khusus, selalu ada bentuk untuk setiap kasus penggunaan. Anda tidak harus puas dengan kaset satu ukuran untuk semua yang tidak sesuai dengan laju aliran, skala, atau peralatan Anda.

Jika Anda bosan membayar lebih untuk kaset sekali pakai, berurusan dengan proses yang tidak konsisten, atau memerlukan bentuk khusus untuk proses Anda, hubungi tim kami. Kami di sini untuk membantu Anda memilih geometri, membran, dan kaset yang tepat untuk kebutuhan spesifik Anda. Apakah Anda memerlukan kaset mikrofiltrasi datar standar, unit berukuran khusus, atau informasi lebih lanjut tentang kaset dan membran polietersulfon kami, kami siap membantu Anda.

Referensi:

1. Lutz, S. dkk. (2020). Filtrasi Aliran Tangensial: Tinjauan Desain Membran dan Optimasi Proses untuk Pemurnian Biofarmasi. Jurnal Ilmu Membran, 598, 117652.
2. Chen, Y. dkk. (2022). Kaset Filtrasi yang Dapat Digunakan Kembali: Mengurangi Biaya Operasional dan Dampak Lingkungan dalam Bioproses. Kemajuan Bioteknologi, 38(4), e3251.
3. Roberts, M.dkk. (2019). Peran Geometri Aliran dalam Kinerja Kaset TFF: Dampak terhadap Pengotoran dan Pemulihan Protein. Teknologi Pemisahan dan Pemurnian, 215, 427-435.
4. Perkumpulan Insinyur Farmasi Internasional (ISPE). (2021). Filtrasi Bioproses: Praktik Terbaik untuk Sistem TFF yang Dapat Diskalakan. Pers ISPE.