Jesu li TFF kasete za višekratnu upotrebu dostupne u različitim geometrijama?

Pozdrav svima, ako ste ikada proveli vrijeme radeći u biotehnologiji, farmaciji ili bilo kojem drugom području gdje se o filtraciji ne može raspravljati, znate da je filtracija tangencijalnog protoka (TFF) okosnica toliko mnogo procesa—od pročišćavanja staničnih kultura do koncentriranja antitijela, od izmjene pufera do pročišćavanja enzima. Ali budimo realni: jednokratne kasete koje ste možda koristili u prošlosti? Oni su skupi, stvaraju tonu plastičnog otpada, a prebacivanje između procesa ili povećavanje znači nositi se s hrpom gnjavaže. Tu na scenu dolaze TFF kasete za višekratnu upotrebu i postavljam jedno pitanjesve vrijemeiz laboratorija, bioproizvođača i procesnih inženjera je: "Jesu li ove stvari dostupne u različitim geometrijama?"

Kratak odgovor? Dovraga, jesu. Ali razdvojimo ovo kao da čavrljamo za laboratorijskom klupom, a ne da držimo zagušljiv konferencijski govor. Prvo, odredimo što je zapravo TFF kazeta. Ako ste novi ovdje, TFF kazeta je u osnovi zapečaćena jedinica s membranom iznutra—pumpate tekućinu kroz nju, a membrana odvaja ono što želite (poput čistih proteina) od onoga što ne želite (poput ostataka stanica ili malih soli). Oni za višekratnu upotrebu napravljeni su da se rastavljaju, čiste, dezinficiraju i koriste iznova i iznova, što je promjena u igri za rezanje troškova i smanjenje otiska na okoliš koji svaka operacija ovih dana pokušava smanjiti.

Sada, geometrije. To je samo druga riječ za oblik i veličinu, zar ne? A kada je u pitanju TFF, geometrija je važnija nego što mislite. Uzmite pogrešan i vaše stope protoka padaju, zadržavanje pati, a vi danima rješavate probleme umjesto da ispunite svoj vremenski rok. Prođimo kroz glavne koje nudimo ovdje—mi smo [suppressed name company], a naše TFF kazete za višekratnu upotrebu napravljene su imajući na umu svestranost, tako da postoji nešto za svaki slučaj upotrebe.

Prvo, ravne kasete za mikrofiltraciju. Čekaj malo—ponekad ljudi miješaju ravne TFF kasete s drugim vrstama, ali ne, ravne su geometrija sama za sebe. Imaju klasični, ravni, pravokutni oblik, poput tanke stranice za uvez, ali napravljene za filtriranje. Zašto su ovi tako popularni? Izuzetno su fleksibilni za male do srednje serije, plus možete jednostavno zamijeniti različite membrane (više o tome za sekundu). Mnogi istraživački i razvojni laboratoriji koriste ravne jer ako testirate novi protein ili prilagođavate proces, ne želite odmah uložiti novac u veliku, prilagođenu jedinicu. Ako tražite ove, pogledajte naše ravne mikrofiltracijske kazete ovdje: [tekst veze: ravne mikrofiltracijske kazete] na [URL]. Izrađujemo veličine u rasponu od 10 cm² pa sve do 1 m², tako da radite li seriju od 10 mL za testiranje ili seriju od 100 L za probe u ranoj fazi, postoji ravna geometrija koja odgovara.

Ali ravni nije jedini oblik. Ako prelazite na GMP proizvodnju ili vam je potrebna veća propusnost, vjerojatno ćete željeti nešto s malo većom otpornošću na pritisak i dosljednim protokom. Tu na scenu dolaze naše čvršće TFF kazete za višekratnu upotrebu u obliku okvira—mislite na njih kao na industrijske radne konje. Oni još uvijek imaju ravne membranske ploče iznutra, ali vanjska geometrija je čvrst, zabrtvljen okvir koji se učvršćuje točno u većinu standardnih TFF klizača, što znači manje zastoja u zamjeni jedinica i bolju ponovljivost procesa. Nema više čudnih nedosljednosti protoka jer je kazeta bila malo neusklađena u vašem klizaču—obrađujemo te geometrije prema uskim tolerancijama, tako da je svaka jedinica ista, izvođenje za izvođenjem.

Čekaj, još jedan veliki: spiralna rana? Ne, čekajte - čekajte, ne, naše one za višekratnu upotrebu ne rade spiralno namotane, ali imamo kasete prilagođenog oblika za posebne slučajeve upotrebe. Da, mnogi ljudi ne shvaćaju da geometrija nisu samo standardni oblici—možemo prilagoditi dimenzije za posebne potrebe ili potrebe procesa. Na primjer, ako klijent ima TFF kazetu iz starijeg modela koja odgovara samo super specifičnoj, nestandardnoj veličini kazete, možemo obraditi naše TFF kazete za višekratnu upotrebu kako bi odgovarale toj točnoj geometriji, tako da ne moraju bacati tisuće na novi klizač samo da bi koristili bolju jedinicu za višekratnu upotrebu. To je ljepota toga—geometrija ne mora biti jednaka za sve.

Sada, razgovarajmo o membranama, jer geometrija ne znači utičnicu ako vam membrana ne pristaje. Naše kazete rade s mnoštvom vrsta membrana, uključujući polietersulfonske mikrofiltracijske kazete. PES je takav izbor za TFF jer je izdržljiv, slabo se veže za proteine ​​i podnosi autoklaviranje ili kemijsku dezinfekciju – što je ključno za stvari za višekratnu upotrebu. Ako su vam potrebne PES membrane, pogledajte naše kazete za mikrofiltraciju polietersulfona ovdje: [tekst veze: Kazete za mikrofiltraciju polietersulfona] na [URL], a možete uzeti i samo listove membrane: [tekst veze: TFF polietersulfonska membrana] na [URL]. Površina membrane također je povezana s geometrijom—naše ravne kazete imaju proširivu površinu, tako da ako trebate više prostora za filtriranje, možete naslagati više listova membrane u jedno kućište kazete, što je geometrijsko podešavanje koje je savršeno za koncentriranje većih volumena bez prebacivanja na potpuno drugačiji sustav.

Pogledajmo zašto geometrija zapravo utječe na vaš proces. Vidio sam toliko mnogo timova koji su naišli na probleme jer su odabrali krivi oblik za svoju brzinu protoka. Na primjer, prijatelj iz male biotehničke tvrtke pokušao je upotrijebiti sićušnu, okruglu kazetu (čekaj, da—postoje i okrugle geometrije, za neku specijalnu mikrofiltraciju) za pročišćavanje stanične kulture od 50 L. Okrugli oblik značio je da je distribucija protoka bila neravnomjerna - tekućina je jurila kroz središte kazete, ostavljajući rubove nedovoljno iskorištenima, tako da su morali izvoditi proces dvostruko dulje od planiranog, a završili su s manjim povratom zbog tog nedosljednog protoka. Kada su se prebacili na našu pravokutnu ravnu kazetu, koja je bila dimenzionirana da odgovara brzini protoka njihove pumpe, vrijeme rada im se smanjilo za 30%, a oporavak proteina povećao se za 12%. To je razlika koju čini geometrija.

Još jedan primjer: ako radite tangencijalno filtriranje protoka za izmjenu međuspremnika na stabilnoj ćelijskoj liniji koja radi 24/7, želite geometriju kazete koju je lako rastaviti, očistiti i ponovno sastaviti bez kvarenja brtve. Naše kazete za višekratnu upotrebu imaju dizajn s zaključavanjem na klik ili spajanjem vijcima, tako da vam nisu potrebni posebni alati za zamjenu membrana ili dubinsko čišćenje puteva protoka. Geometrija okvira dizajnirana je tako da je svaki kanal iste širine, što održava smično naprezanje niskim - što je iznimno važno za osjetljive stanice ili proteine ​​koji mogu denaturirati ako se prejako gurnu kroz uske, neravne kanale.

Čekajte, pozabavimo se uobičajenim mitom: neki ljudi misle da kazete za višekratnu upotrebu dolaze samo u jednoj osnovnoj geometriji i da ako trebate određeni oblik, zaglavili ste s kasetama za jednokratnu upotrebu. Nema šanse. Radili smo s klijentima koji su radili sve, od pročišćavanja virusnih vektora (koje zahtijeva vrlo specifične putove protoka kako bi se izbjeglo oštećenje virusa) do filtracije mliječnih proizvoda (koja koristi veće količine s većim opterećenjem krutine) i prilagodili smo geometrije za oboje. Za rad s virusnim vektorom izrađujemo kazete s užim kanalima širine kako bismo zadržali nisko smično naprezanje, tako da virusne čestice ostanu netaknute i aktivne. Za mliječne proizvode izrađujemo šire geometrije kanala koji mogu podnijeti više krutih tvari bez brzog začepljenja membrane, što znači manje ciklusa čišćenja i duži vijek trajanja kazete.

Također, ne zaboravimo na razmjere. Ako ste laboratorij za istraživanje i razvoj koji provodi testiranje na mL skali, ključna je geometrija koja je dovoljno mala da stane na stolni stol. Naša ravna kazeta za višekratnu upotrebu od 10 cm² malena je — stane točno na standardnu ​​laboratorijsku ploču za miješanje, nije potrebno posebno klizanje. Zatim, kada se povećate na pilot mjerilo (kao što je serija od 100 L), idete do 100 cm², zatim 1 m² za proizvodnju. Svaka od ovih ljestvica koristi isti dizajn osnovne geometrije, tako da vaš proces ostaje dosljedan dok rastete. To je ogromno—ne morate ponovno optimizirati svaki pojedini parametar samo zato što ste s male kazete prešli na veliku.

Razgovarajmo sada o tome zašto su TFF kazete za višekratnu upotrebu vrijedne toga, osim same geometrije. Kazete za jednokratnu upotrebu mogu se činiti jeftinije unaprijed, ali kada izvodite više od 10 izvođenja tjedno, troškovi se brzo zbrajaju—primjerice, tisuće dolara mjesečno u jednokratnim troškovima. One za višekratnu upotrebu mogu se očistiti i ponovno upotrijebiti više od 50 puta (ako se brinete o njima, slijedite naše protokole čišćenja), tako da vam s vremenom štede hrpu novca, a preusmjeravate mnogo manje plastike s odlagališta. Ali geometrija je veliki dio te dugovječnosti—ako geometrija kazete uzrokuje probleme s protokom koji dovode do zaprljanja membrane, morat ćete zamijeniti membranu mnogo ranije, što poništava uštedu troškova. Zato smo uložili toliko truda u dizajniranje geometrija koje promiču ravnomjeran protok, smanjuju prljavštinu i olakšavaju čišćenje.

Čekaj, kako znaš koja je geometrija prava za tvoj proces? To je pitanje koje svi postavljaju, zar ne? Evo o čemu se radi: ovisi o vašem mjerilu, vrsti tekućine, vašim potrebama za protokom i vašoj postojećoj opremi. Ako radite u malom laboratoriju za istraživanje i razvoj, počnite s ravnom mikrofiltracijskom kazetom—svestranom, jednostavnom za korištenje i radi s većinom standardnih laboratorijskih postavki. Ako se bavite proizvodnjom, pravi je izbor čvrsta kaseta u obliku okvira koja odgovara točkama pričvršćivanja vašeg TFF klizača. Ako imate poseban proces, obratite nam se (veza na [tekst veze: Resuable TFF Cassettes] na [URL])—možemo raditi s vama kako bismo prilagodili geometriju kako bi odgovarala. Pomogli smo klijentima prilagoditi širine kanala, dimenzije kazeta, čak dodati prilagođene priključke za njihove specifične pumpne sustave.

Nabacimo brzi primjer nedavnog projekta koji smo napravili. Klijent u prostoru genske terapije trebao je kasetu za pročišćavanje AAV vektora, koji su super osjetljivi na smicanje i imaju vrlo male zahtjeve za veličinom. Imali su mali stacionarni TFF sustav, a standardne kazete na tržištu nisu imale geometriju koja bi odgovarala njihovoj konfiguraciji ulaza i držale su smicanje dovoljno niskim da se izbjegne oštećenje AAV-a. Uzeli smo našu osnovnu ravnu geometriju kazete, prilagodili položaje ulaza kako bi odgovarali njihovoj klizi, malo suzili kanale protoka i upotrijebili našu PES membranu (provjerite [tekst poveznice: TFF polietersulfonska membrana] na [URL] ako trebate više o tome) koja ima slabo vezanje proteina/virusa. Rezultat? Njihov oporavak AAV-a porastao je za 22%, ponovno su upotrijebili kasetu 65 puta prije nego što su morali zamijeniti membranu i uštedjeli su više od 12.000 USD u 6 mjeseci u usporedbi s korištenjem jednokratnih kazeta za iste serije. Upravo je to razlog zašto je geometrija važna - jedno malo podešavanje može napraviti veliku razliku u performansama procesa i troškovima.

Sada, završimo ovo. Dakle, da se vratimo na izvorno pitanje: Jesu li TFF kazete za višekratnu upotrebu dostupne u različitim geometrijama? 100% da. Od malih stacionarnih ravnih geometrija za istraživanje i razvoj, do krutih geometrija okvira za proizvodnju, do prilagođenih veličina i kazeta s portovima za nišne procese, postoji oblik za svaki slučaj upotrebe. Ne morate se zadovoljiti jednom kazetom koja odgovara svima koja ne odgovara vašim brzinama protoka, mjerilu ili opremi.

Ako ste umorni od preplaćivanja za jednokratne kasete, suočavanja s nedosljednim serijama ili vam je potreban prilagođeni oblik za vaš proces, obratite se našem timu. Ovdje smo da vam pomognemo odabrati pravu geometriju, membranu i kasetu za vaše specifične potrebe. Bez obzira trebate li standardnu ​​ravnu mikrofiltracijsku kasetu, jedinicu prilagođene veličine ili više informacija o našim polietersulfonskim kasetama i membranama, mi ćemo vas pokriti.

Reference:

1. Lutz, S. i sur. (2020). Tangencijalna filtracija protoka: Pregled dizajna membrane i optimizacije procesa za biofarmaceutsko pročišćavanje. Journal of Membrane Science, 598, 117652.
2. Chen, Y. i sur. (2022). Kazete za filtriranje za višekratnu upotrebu: Smanjenje operativnih troškova i utjecaja na okoliš u bioprocesu. Biotechnology Progress, 38(4), e3251.
3. Roberts, M. i sur. (2019). Uloga geometrije protoka u performansama TFF kazete: Utjecaj na obraštanje i obnavljanje proteina. Tehnologija odvajanja i pročišćavanja, 215, 427-435.
4. Međunarodno društvo farmaceutskih inženjera (ISPE). (2021). Bioprocesna filtracija: Najbolje prakse za skalabilne TFF sustave. ISPE Press.