案例研究：切向流過(guò)濾 （TFF） 和 Repligen

滿足當(dāng)前和未來(lái)的生物過(guò)濾需求

在生物化學(xué)和生物分子的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)中，從研究階段到生產(chǎn)階段采用的關(guān)鍵技術(shù)之一是切向流過(guò)濾。

切向流過(guò)濾 （TFF），也稱為錯(cuò)流過(guò)濾，使流體切向流過(guò)多孔過(guò)濾器或膜的表面。任何大于膜孔徑的物體都保留在流路中，而任何小于膜的物體都會(huì)跨膜遷移。與直接流過(guò)濾相比，這種過(guò)濾模式可確保更高的產(chǎn)量和更長(zhǎng)的過(guò)濾器或膜壽命，直接流過(guò)濾迫使流體垂直通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)。TFF 用于許多不同的過(guò)濾應(yīng)用，包括：

生物制藥和診斷顆粒的純化和濃縮

脫鹽解決方案

使用點(diǎn)水過(guò)濾

培養(yǎng)基的冷滅jun

蛋白純化和濃縮

病毒去除和濃縮

裂解液澄清

生物反應(yīng)器灌流

全細(xì)胞洗濾

無(wú)論是至小的超濾規(guī)模還是較大的微濾規(guī)模，或者介于兩者之間，許多液體加工制藥公司、生物技術(shù)公司，甚至較小的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室都在其整個(gè)流程中使用 TFF。

在 TFF 市場(chǎng)上，位于加利福尼亞州洛杉磯的 Repligen 是完整系統(tǒng)和新型過(guò)濾膜介質(zhì)的制造商之一。在過(guò)去的 15 年里，Repligen 一直與 Masterflex 合作采購(gòu)其系統(tǒng)中集成的蠕動(dòng)泵硬件。®

挑戰(zhàn)

Repligen 目前生產(chǎn)的現(xiàn)代 TFF 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)起源可以追溯到 2004 年。當(dāng)時(shí)，已經(jīng)以其過(guò)濾產(chǎn)品而聞名的 Repligen 做出了商業(yè)決定，開(kāi)發(fā)一種專有的基于 TFF 的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成了泵。他們還知道，由于客戶使用這些系統(tǒng)的方式，必須使整個(gè)液體通路的大部分內(nèi)容一次性且易于消du。這意味著至適合他們系統(tǒng)的泵需要是蠕動(dòng)泵，而這項(xiàng)技術(shù)不是他們自己制造的。

正如 Repligen 總裁 Tony MacDonald 所說(shuō)，“我們希望開(kāi)發(fā)市場(chǎng)上至經(jīng)濟(jì)、至完整的系統(tǒng)。事實(shí)上，他們的目標(biāo)是通過(guò)創(chuàng)建包含必要硬件（設(shè)備、管道、配件和附件）的完整系統(tǒng)，在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。擁有一個(gè)完整的“盒子里”系統(tǒng)將使客戶能夠在安裝新設(shè)備后立即開(kāi)始功能使用。

“然而，我們從一開(kāi)始就知道我們不想成為一家泵公司，”MacDonald 說(shuō)。因此，Repligen 需要找到一家可以合作的泵制造商，以開(kāi)發(fā)他們需要的定制泵。

溶液

Repligen 接觸的一家公司不愿意與他們合作來(lái)創(chuàng)建他們需要的定制泵解決方案。就在那時(shí)，他們求助于 Masterflex 并找到了能夠滿足他們需求的供應(yīng)商。

“Masterflex 擁有使我們的業(yè)務(wù)取得成功的產(chǎn)品線，”MacDonald 說(shuō)。“從一開(kāi)始，他們就非常愿意調(diào)整他們的泵以滿足我們的要求。多年來(lái)，他們對(duì)泵的包裝、泵的固件、控制軟件，甚至缸蓋和驅(qū)動(dòng)器上采用的顏色都進(jìn)行了更改。他們正是我們?cè)诠?yīng)商中尋找的，對(duì)于成功開(kāi)發(fā)和推出構(gòu)成我們今天大部分產(chǎn)品線的系統(tǒng)至關(guān)重要！

結(jié)果

Repligen 擁有十多年的成功銷售歷史，擁有突破經(jīng)濟(jì)實(shí)惠自動(dòng)化極限的歷史。展望未來(lái)，該公司看到了對(duì)更先進(jìn)但仍然高度可及的過(guò)濾技術(shù)的強(qiáng)勁需求。隨著越來(lái)越多的系統(tǒng)流體路徑趨向于一次性使用，并且人們已經(jīng)對(duì)使用 TFF 技術(shù)取代體積排阻色譜進(jìn)行蛋白質(zhì)分離表現(xiàn)出越來(lái)越大的興趣，未來(lái)的系統(tǒng)可能會(huì)與今天不同。即便如此，隨著 TFF 市場(chǎng)的擴(kuò)大，Repligen 以及 Masterflex 等主要供應(yīng)商合作伙伴已經(jīng)在采取措施來(lái)滿足這些需求。