一文读懂中空纤维膜的常规使用工艺(续集)

2025-06-17 16:51

2、细胞及裂解液澄清

细胞澄清用于回收细胞培养过程中表达于细胞外的目的产物,而若目的产物存在于胞内,需进行裂解释放后进行裂解澄清。

组件选择时,由于进样料液中的颗粒含量较高,一般选用流道较短(如2041.5cm)、纤维内径较大(如0.751mm的组件),而膜孔径至少应为目的产物的10倍。

但实际操作时,组件和工艺的选择需考虑目的产物的形态和稳定性、起始料液浓度和体积、终产物浓度和产物活性等因素。如使用哺乳动物细胞生产治疗性蛋白,包括单克隆抗体时,可选用长度2041.5cm、内径1mm,孔径0.20.65μm的微滤组件,起始循环流速可调节为4000S-1剪切以内,如发现对细胞或产物有影响,可适当降低流速。通常可先对料液进行10倍左右的浓缩,缩短处理时间,再进行一定体积的洗滤,提高产物收率,如在纯化CHO表达的单克隆抗体时。而在纯化HEK239HeLa细胞表达的病毒产物时,应注意适当降低剪切,以提高病毒活性。

回收细菌细胞,如大肠杆菌表达的目的蛋白时,如产物较小(<60KD),可选用截留分子量500KD750KD的超滤组件,而当产物较大时,则选用0.2μm的微滤组件,一般先测试使用纤维内径1.0mm、长度20cm的组件。然后再放大至41.560cm的组件。由于细菌细胞对剪切的耐受性较高,可达10000S-1以上,所以在操作时,可适当提高循环流速,以避免膜表面形成凝胶层。一般情况下,如使用超滤膜,可将TMP控制为15~20psi,而使用微滤膜时,可将滤液流速控制在20~30LMH范围内。

酵母细胞是另一种常用的蛋白表达系统,如毕赤酵母。处理组件选择时,如目的产物较小,可使用750KD的超滤组件,而较大时,可使用0.2μm的微滤组件。但此类料液往往粘度较大,容易形成入口高压,导致工艺失败,所以一般选用内径1mm、长度20cm的组件,同时控制循环流速,以使入口压力不超过10psi。酵母细胞或裂解液澄清时,通常不浓缩,直接进行5体积左右的洗滤,即可获得较高的处理效率。

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