1、颇尔切向流超滤系统手册 实验室小试、中式规模颇尔公司提供业界领先的切向流过滤(TFF)技术，以满足日益增加的 生物技术和生物工艺过程中的多样性需求并应对各种挑战。这些产 品的设计目的是在保证过滤效果一致以及获得最高过滤量的前提 下，简化处理过程并使处理过程呈流水线化。 切向流超滤（TFF）能快捷、高效地进行生物分子的分离与纯化处 理；可用于低至10毫升、高达数千升样品溶液的浓缩和脱盐处理； 也可以用于不同大小生物分子的分离、细胞悬液收集、以及发酵液 和细胞裂解液的澄清。 易于装配，操作简单-用管路和少许管路配件，简单地连接切向 流超滤装置、泵以及压力表，向储槽中加入样品，即可开始工 作。 快捷
2、高效-对比透析，装配更轻松，处理速度快；对比离心浓缩 装置或搅拌式超滤装置，可在更短的时间内获得更高浓度。 仅需在同一系统中执行两步操作-在同一系统中完成样品的浓缩 和渗滤处理，节约时间并避免损失产物。 工艺和缩放-由于结构材料与平板式超滤器流体通路，实验室规 模下的条件可以应用于生产规模的应用中。处理低至10mL、或 高达千升体积的样品，均可提供对应的切向流超滤装置。 成本低廉-切向流超滤装置与平板式超滤器经清洗后可再次使 用，也可在单次应用后废弃。可执行简单的完整性测试，检验 滤膜和密封的完整性。 切向流超滤概论 为什么要使用切向流超滤 切向流（也称为“错流”）超滤中，泵推动流体通过滤膜表
3、面，冲 刷去除其上截留的分子，从而使滤膜表面的积垢程度降至最低。在 渗余物流体中产生紧靠滤膜的压力，使溶质和小分子通过滤膜。如 此方能完成过滤。利用细分筛网分离沙子与鹅卵石的模拟实验，有 助于理解切向流超滤的机理：筛网眼象征滤膜上的孔隙，而沙子与 鹅卵石象征待分离的分子，在直流过滤中，沙子-鹅卵石混合物被迫 向着筛网眼方向移动，随着一些较小的砂粒通过筛网眼落下，在筛 网表面形成以个鹅卵石层，阻碍顶部砂粒向筛网方向移动并通过筛 网眼（图1），在直流过滤中，增加压力，仅能对混合物施加压力， 而无助于分离的促进；相比之下，在切向流超滤模式中，通过混合 物的再循环防止限制层的形成，此再循环类似于：振动
4、以去除阻塞 筛网眼的鹅卵石，使得位于混合物顶部的砂粒落下并通过筛网眼。 因此，利用切向流超滤进行生物分子分离，效率更高，浓缩或洗滤 速度更为快捷。 切向流超滤的原理？如何分离生物分子 切向流超滤主要应用于：浓缩、洗滤（脱盐及缓冲液置换）以及利 用尺寸大小分离生物分子。此外，也可用于发酵液或细胞培养液中 细胞及细胞碎片的去除、澄清。 基于孔径大小原理，利用滤膜，超滤可 以分离特别小的颗粒和溶解的分子。 在任何类型的装置中，超滤滤膜的性能 均决定于其形态。超滤滤膜具有不对称 结构（请参见上面的图片），使得大于 滤膜截留分子量的颗粒在滤膜表面受到截留，同时允许较小的物质 通过滤膜下部结构。如果滤膜表
5、面极其平滑，生物分子和病毒的截 留产量将会提升。由于滤膜的下部结构，颗粒被迅速转移、离开超 滤膜分层，并防止滤膜积垢。 切向流超滤的主要应用 Pall Life Science 提供多种类型的滤膜，以卓越性能和稳定性应对分 子分离中的挑战。Pall公司产品的显著特征源于这些通用滤膜： Omega TM 滤膜（改性聚醚砜 树脂） Supo 滤膜（亲水性聚醚砜） 非特异性蛋白质结合非常低 低DNA结合 获得特别高的回收率 卓越的物化性质 滤膜选择 超滤滤膜 滤膜 超滤 微孔过滤 低蛋白质结合 主要特征 （A）对混合物施加直接的压力，使得底部砂粒落下；在筛网表面 形成一个鹅卵石层，阻碍顶部砂粒向筛网
6、方向移动并通过筛网。 （B）振动筛网，破坏位于混合物底部的积聚鹅卵石层，使完全分 离得以进行；切向流过滤中，进科流的错流动力学作用，就相当于 此例中的振动。 图 1 利用细分筛网分离沙子与鹅卵石 快流速，高通量 1对不含颗粒的蛋白质溶液进行优化处理 对于轻度到中度颗粒的溶液选择架空流道 在此网状流道配置中，筛网在滤出物流体中制造柔和的湍流，最大 程度的减轻了滤膜积垢。网状流道已经应用于滤过0.2 m级溶液 （不含能阻塞筛网的颗粒物质或聚合体）。 选择合适的额定截留分子量 依据超滤的目标，选择的滤膜孔径通常要比需要保留在溶液中的相关分子小3至6倍，同时比溶液中一种分子大3至6倍，以保证这种分子能
7、 通过滤膜。 UpScaleTM流程：为您的工艺放大，提供最广泛的选择！ 从新药研发到基础研究，从工艺流程开发到规模化生产，Pall公司所有的TFF产品，由于从小规模到生产规模的设备都 是具有相同的膜材质，相同的通道长度，一致的结构设计，可以通过线性放大到任何大一规格的工艺系统，能简化您 的工作流程，加速客户产品的面世速度。 在进行小规模过滤操作时，要根据工作体积选择所需要的过滤膜包，优化生产的各个参数：过滤流动速率，所需时 间，切向流速，过膜压力等。 扩大工艺时，由于所有膜包的过滤路径长度是相同的，通过调整过滤器表面积与过滤处理的液体体积比率，而保持 相同的回流端流速(升/小时/平方米)，就
8、能轻易地放大工艺规模。 在回流通路中，悬浮筛网流体通路配置具有更开放的结构，处理粘 性的或颗粒物质密集的溶液时，性能表现较佳。 网状流道： 网状流道 架空筛网流道 超滤膜包流道的选择 Minimate 50cm 2 (0.05ft 2 ) 0.02m 2 (0.2ft 2 ) 0.084m 2 (0.9ft 2 ) 0.093m 2 (1.0ft 2 )* 4 mL/min 15 mL/min 4 L/hr 4.6 L/hr 30-40mL/min 120-160mL/min 1200-1500mL/min 600-800mL/min 25-1000mL 60-4000mL 0.2-5L 0.
9、2-25L10 mL 15 mL 100 mL 100 mL LV Centramate Ultrasette Centramate 切向流超滤膜包 膜包有效过滤面积 起始样品体积 范围 最小浓缩 体积* 典型滤出液流速* 为50LMH （升/ 平方 米/ 小时），20 回流流速建议值， 网状流道 根据起始样品体积，确定适当产品 架空流道： 实验室规模/工艺放大 工艺流程开发，以及小规模生产 2即插即用-Minimate切向流超滤系统中，包 括所有启动并快速进行切向流过滤必需的硬 件、管路及配件。 高浓缩系数-将高达1升（甚至更多）的样品 浓缩到5mL升之低。 钝化-所有与流体发生接触的组件，
10、其结构 材料均具有低蛋白质吸附、耐化学药品以及 生物安全性。 样品损失降至最低 容易清洗，轻松维护 蛋白质、肽或核酸（DNA/RNA/寡核苷酸）的浓缩和脱盐 从澄清后的细胞培养介质中回收抗体或重组蛋白 处理对应金属敏感得酶和分子 分离不同尺寸的生物分子 浓缩病毒或基因治疗载体 柱层析前的样品制备 凝胶过滤后的样品浓缩 去除水、缓冲液、介质溶液中的致热源 Minimate TM 实验室切向流超滤系统 实验室规模的浓缩、脱盐与缓冲液置换 储槽：聚砜 储槽盖:聚丙烯 储槽O型密封圈：Buna-N橡胶圈（腈） 磁性搅拌棒：外覆聚四氟乙烯 仪表与流体接触部位：316L不锈钢 不锈钢配件O形密封圈：三元乙
11、丙橡胶 仪表固定件：聚丙烯 Luer连接件配件：聚丙烯和不锈钢 管路：Pharmed#16蠕动泵管 四通阀：聚碳酸酯阀体，乙缩醛阀芯 承滴盘：氨甲酸乙酯 Minimate 系统结构材料 包括 OAPMP220 230V交流电，50/60HZ 订购信息 应用 主要系统特点 产品编号 1/pkg 包装 说明 Minimate 切向流超滤系统 蠕动泵。泵压头，压力计，阀，储槽 外部尺寸 重量 6.0公斤（13.3磅） 最大入口压力 工作温度范围 4.1巴（410千帕斯卡，60磅/平方英寸） 0（0 ）-50（106 ） 循环流速 10-240mL/min 系统工作体积最小值 可安装膜包数 储液罐 5
12、mL 4个 Minimate 膜包 500 mL 30.7cm（宽）*48.2cm（长）*20.8cm（高） Minimate切向流超滤系统 Minimate 膜包技术参数 Omega滤膜（改性聚醚砜） 聚丙烯，玻璃纤维加固，连接件:聚丙烯 聚乙烯 乙烯丙烯弹性体 50cm 2 （0.05ft 2 ) 20cm*3.8cm*1.8cm（8in.*1.5in.*0.7in.) 滤材 壳体 滤膜版/滤出液通路 内部垫圈 有效过滤面积 外部尺寸（标称值） 30-40mL/min(0.6-0.8L/min/ft 2 ) 大约为1.6mL 流速建议值 产物残存体积（进料/回流） 5摄氏度（41 ）至50
13、（122 ） 工作温度范围 4巴（400千帕斯卡，60磅/平方英寸） 工作压力最大值 1-14 PH值范围 7/ml/min，在0.75巴（70千帕斯卡，10磅/平方英寸）下 空气完整性测试值 3Minim TMII 切向流超滤（TFF )系统 订购信息 1L圆锥形底部储液桶 卫生级操作 极低容量操作 一次性使用的流路 便与使用的控制面版 日志输出 低工作起始体积 进液，回流液，滤出压力 透膜压力（TMP） 压降（DP） 温度 泵速度 搅拌捧速度 停表功能 MinimII系统提供了一个只需要使用十分少量的样品就可以方便地进 行切向流过滤（TFF）处理（浓缩、取样、净化）的平台。 650D 1K
14、3K5K 10K 30K 1/pgk 1/pgk 1/pgk 1/pgk 1/pgk 1/pgk OAD65C12 OA001C12 OA003C12 OA005C12 OA010C12 OA030C12 Minimate切向流超滤膜包，Omega滤膜 产品编号 说明（截留分子量） 包装 50K 70K 100K 300K 500K 1000K 1/pgk 1/pgk 1/pgk 1/pgk 1/pgk 1/pgk OA050C12 OA070C12 OA100C12 OA300C12 OA500C12 OA990C12 产品编号 说明（截留分子量） 包装 Minim ll 特性和优点 可用显
15、示 快速安装指南，校正标准，最终检测合格证，提供CD光盘含：操作安装指南， CE 证书， 泵使用指南,数据软件。 随机提供的支持文件 Minim II 系统* 进料/回流/滤出配件包* 包括产品拉杆箱, Minim II 主机 (包括泵 ),温度感应器, 泵头，各端控制阀，磁力搅拌 子，进料端，回流端，滤出端压力感应器，电源线，不锈钢托盘，校正标准，合格 证，光盘等 包括 6 套进料/回流/滤出*配件包 储罐配件包* 包括 6 套储罐，管道，针头注射器和通气滤器 泵管配件包* 含 6 x 2.5 bar (max)泵管 接Minimate 膜包的管件 包括 6 套软管，适配运行1, 2 或者
16、3个 Minimate 膜包（不含Minimate膜包） 文件 完整的 IQ/OQ,空白 IQ/OQ & 验证指南 接Centramate 膜包管件 包括 cassette 夹持器和力矩扳手 订购信息 1 M2BAS M2KIT M2VK M2TULP M2MK M2QUAL CM018LV 1 1 1 1 1 1 内容 数量 货号 4 管道 （除了泵管） 感压器 鲁尔接头及阀门 热敏电阻外壳 储罐 泵管 操作压力 温度范围 流速 储罐体积 最小起始工作体积 尺寸大小（主机） 主机重量 Centramate LV 夹持器 重量 聚氯乙烯 聚碳酸酯 聚碳酸酯 带 AISI 305 热电偶（温度计
17、）的聚碳酸酯 带EPDM 封条的聚砜 PharMed* BPT 复合橡胶管 0 到 2.5 bar (0 to 36 psi) 0 到 +25 20 - 1100 mL/min 1 L 20 mL 宽: 320 mm x 长415 mm x 高150 mm 15 kg (33 lb) 4 kg (9 lb)Minim II 系统技术参数 *星号表示为能使系统运作的必须单元. 其他的是根据需要的可选配件。Ultrasette TM 实验室切向流超滤系统 订购信息 制造用的材料样品池 阀门、盖子和刺管连接器 O形密封圈（盖子） 量表 尺寸（不包括阀门） 丙烯酸 聚丙烯 EPR* 不锈钢 2mL 1
18、5-20mL 4.0mm（5/32in.） 0.9Kg（2ib.） 2mL 20-30mL 6.4mm（1/4in.） 18Kg（4ib.） 2mL 20-30mL 6.4mm（1/4in.） 3.0Kg（6.6ib.） 12.712.7 19.1cm 15.215.2 22.9cm 20.320.3 27.9cm 总体积 *乙烯丙烯橡胶 500mL Ultrasette 容器技术参数 Ultrasette 膜包技术参数 230V 泵的Ultrasette 系统 典型的残留量 再小再循环体积 入口/出口连接 重量 丙烯酸 聚丙烯 EPR* 不锈钢 2L 丙烯酸 聚丙烯 EPR* 不锈钢 5L
19、2L Ultralab系统（带有一个Ultrareservoir容器、 Masterflex L/S 变速蠕动泵以及 Ultrasette附件套件。） 产品编号 FS016X75 1个/包装 5L Ultralab系统（带有一个Ultrareservoir容器、 Masterflex L/S 变速蠕动泵以及 Ultrasette附件套件。） 500ml Ultralab 系统（带有一个Ultrareservoir容器、 Masterflex L/S 变速蠕动泵以及 Ultrasette附件套件。） FS017X70 FS018X75 1个/包装 1个/包装 说明 包装 最低限度减少样品残留 最
20、大限度样品回收 膜面积大，可以快速处理样品。 可以选择两种流通道，以便最大限度地提升 过滤性能。 适合用来处理带有生物危险的样品。 完整的膜包，从而尽可能地避免污染。 可以一次性使用，也可以重复使用。 只要清洗干净即可重复使用。 Ultrasette TM 实验室切向流膜包 5 Omega膜包 网状流道：836cm 2 架空流道：700cm 2 滤材 苯乙烯丙烯腈（SAN） 外罩 有效过滤面积 13.5137.6cm 尺寸 200-5000mL 40-50mL 样品初始体积 最终浓缩体积 残留量 4-50（39-122 ） 10mL 操作温度范围 0-4.0bar（400kPa，60psi）
21、操作压力范围 0.7bar（70kPa，10psi） 200-5000mL 典型操作压力 网状通道 1-2L/min 架空通道 1.5-2.5L/min 典型流速 样品初始体积 40-50mL 最终浓缩体积 10mL 残留量 订购信息 Omega TM 膜的膜包 MWCO 网状通 架空通道 1K,黄色 3K,灰色 5K,褐色 10K,蓝色 30K,红色 50K,绿色 70K,棕色 100K,无色 300K,橙色 OS001C70 OS003C70 OS005C70 OS010C70 OS030C70 OS050C70 OS070C70 OS100C70 OS300C70 OS001C72 OS
22、003C72 OS005C72 OS010C72 OS030C72 无 无 OS100C72 OS300C72除病毒、生物分子的浓缩 对生物分子进行透析过滤，回收，去盐以及缓冲液交换 对混合分子溶液进行分离 “LV Centramate”夹持器是为了实现膜包的最佳性能表现和最大产 品回收率而特别设计，可应用于各种应用程序。适用于实验室水平 的研究开发与生产工艺的研究。 LV Centramate 系统 处理多达4L的实验室工艺或者放大工艺样品 可用工艺探索，小批量生产。“LV Centramate” 夹持器是设计 用于0.01m 2 、0.02m 2 的Centramate膜包。0.01m 2
23、 膜包适配 1.6mm的管径，0.02m 2 膜包适配3.6mm的管径。设备具有同等 的通道长度，可以通过线性放大到的“Centramate”和 “Centrasette”膜包。 因为残留量低，所以即使较小的起始体积即可获得较大的浓缩因 子。“LV Centramate”夹持器的容量在连接附带的配管组件时 是1020mL。所以即使较小的起始体积即可获得较大的浓缩因 子，所以在研究开发和医药品探索研究中，可以通过少量药液实 现假定实际生产水平的比例扩大实验。 适宜程序的比例扩大、比例缩减。“LV Centramate”夹持器适 用于以比例扩大为目超滤工艺的程序开发、生物医药品的少量生 产、治疗/
24、试验药品制造、以及批量生产的比率缩减实验。 药用等级-“LV Centramate”夹持器可供制药用。316不锈钢材 质，以及所有产品接触样品部件都符合制药标准。 特点 316L不锈钢 304L不锈钢 304L不锈钢 EPDM（三元乙丙橡胶） 铜合金 22.8cmX宽：8.3cm 1mL 121 5bar 夹持器 连杆以及垫圈 Luer固定接头 Luer固定接头O型密封圈 螺母 尺寸 残留体积 最高操作温度 最高操作压力 夹持器材质 121 (250 F) 仅限夹持器 0.5MPaG 1mL 2.5mL 22.8cm X 8.3（长X宽） 3.9kg 最高操作温度 操作压力 系统残留量 滤出端
25、残留量 尺寸 重量 LV Centranate 系统技术参数 PSM10C12P2 PSM20C12P2 PSM45C12P2 PSM65C12P2 PSM10C11P2 PSM20C11P2 PSM45C11P2 PSM65C11P2 0.1 m 0.2 m 0.45 m 0.65 m 1/pkg 1/pkg 1/pkg 1/pkg Supor 膜 LV Centramate 膜包 0.02m 2 (0.2ft 2 ) 网状流道 架空流道 孔径大小 包装 OS001T02 OS005T02 OS010T02 OS030T02 OS050T02 OS070T02 OS100T02 OS300T
26、02 OS001C11P2 OS005C11P2 - OS030C11P2 OS050C11P2 OS070C11P2 - OS300C11P2 1K 5K 10K 30K 50K 70K 100K 300K Omega TM膜 LV Centramate 膜包 0.02m 2 (0.2ft 2 ) 网状流道 架空流道 包装 6 LV Centramate 膜包订购信息 CM018LV LV0010 LV Centramate夹持器 LV Centramate系统 LV Centramate 系统订购信息 膜面积 膜间结构 滤材 典型初始体积 典型流速（架空筛网） 典型流速 （网状筛网） 0.
27、02m 2 网状流道、架空流道 Supor 膜、Omega膜 0.02 m 2: 60 - 4,000 mL 0.2-0.4（L/min） 0.12-0.16（L/min） LV Centramate 膜包的技术参数 注：以上的残留是估计值。具体因使用膜包与使用管件而异。进行实验室实验和试缩放处理。 生物分子浓缩。 回收和提纯生物分子。 透析过滤和去盐。 混合分子溶液的分馏。 Centramate TM 实验室中试切向流系统 实用于1到125L的工艺开发和小规模生产 应用 规格 聚酯 聚烯烃 聚亚安酯 硅 上下版：316L不锈钢 不锈钢 黄铜 滤材 Supor (亲水聚醚砜)、Omega 膜
28、筛选装置 衬背 密封剂 垫圈 夹持器 连杆 螺母 （1块膜包）：0.09m 2 （1ft 2 ） 最小有效过滤面积 （5块膜包）：0.46m 2 （5ft 2 ） 最大有效过滤面积 13.222.616.7cm 尺寸 Centramate系统：121（250 F） 膜包60（140F） 最大操作温度 0.3bar- 5.2bar 推荐的操作压力 7.7Kg（17ib.） 运输重量 每0.09m 2膜包 1.0-2.0L/min 流速（架空流道） 每0.09m 2膜包 0.6-0.8L/min 流速（网状流速） 20mL 典型残留体积 可接5个膜包，通过添加额外的膜包（每个0.09m 2 ），很
29、容易把过滤面积扩展到 0.46m 2 。 设备具有同等的管道长度，可以通过线性方式放大到PALL公司的大型工艺系统。 拆卸膜包非常方便。 膜的类型繁多，为系统提供了多种选择。 特点 订购信息 Centramate TM轻便型系统 Centramate TM蠕动泵台式系统 产品编号 说明 包装 FS010K10 1个/包装 1Centramate夹持器 1力矩扳手 2隔膜阀 2隔膜压力表 配套连接管件 *最大夹持0.6平米膜（T/F） 产品编号 说明 包装 FS010K10C 1个/包装 1Centramate夹持器 1力矩扳手 2隔膜阀 2隔膜压力表 1蠕动泵 24 # 硅胶软管3.8M 配套
30、连接管件，软管接头 *最大夹持0.6平米膜（T/F） 1Centramate夹持器 1力矩扳手 2隔膜阀 2隔膜压力表 1蠕动泵 24 # 硅胶软管3.8M 11L PP 罐 *最大夹持0.6平米膜（T/F） 配套连接管件，软管接头，固定支架 Centramate TM精制台式系统 产品编号 说明 包装 FS010K10E 1个/包装 1Centramate LV夹持器 1力矩扳手 2隔膜阀 2隔膜压力表 1蠕动泵 73 # 硅胶软管3.8M 配套连接管件，软管接头 *最大夹持2平米膜（T/F） Centrasette TM实验室中式切向流系统 产品编号 说明 包装 FS013K05CLV 1
31、个/包装 1Centramate LV夹持器 1力矩扳手 3隔膜阀 2隔膜压力表 1蠕动泵 耐压软管0.4M 配套连接管件，软管接头 *最大夹持2平米膜（T/F） 产品编号 说明 包装 FS013K05DLV 1个/包装 Centramate 膜包订购信息 Omega TM膜的 Centramate 膜包 网状流道 架空流道 载留分子量 包装 OS001T12 OS005T12 OS010T12 OS030T12 OS050T12 OS070T12 OS100T12 OS300T12 OS001C11 OS005C11 - OS030C11 OS050C11 OS070C11 - OS300C11 1K 5K 10K 30K 50K 70K 100K 300K 1/pkg 1/pkg 1/pkg 1/pkg 1/pkg 1/pkg 1/pkg 1/pkg Supor 膜的 Centramate 膜包 网状流道 架空流道 孔径大小 包装 PSM10C12 PSM20C12 PSM45C12 PSM65C12 PSM10C11 PSM20C11 PSM45C11 PSM65C11 0.1 m 0.2 m 0.45 m 0.65 m 1/pkg 1/pkg 1/pkg 1/pkg
