Studium przypadku: filtracja z przepływem stycznym (TFF) i Repligen
Zaspokajanie aktualnych i przyszłych potrzeb w zakresie biofiltracji
W procesach biochemicznych oraz przy opracowywaniu i wytwarzaniu biomolekuł jedną z głównych technik wykorzystywanych od etapu badań aż po produkcję jest filtracja z przepływem stycznym.
Filtracja z przepływem stycznym (filtracja TFF), określana także jako filtracja w przepływie krzyżowym,to rodzaj filtracji, w której płyn przepływa stycznie do powierzchni porowatego filtra lub membrany. Cząstki większe niż rozmiar porów membrany pozostają w drodze przepływu płynu, natomiast cząstki mniejsze przechodzą przez pory membrany. Ten rodzaj filtracji gwarantuje wyższą wydajność i dłuższą żywotność filtra czy membrany w porównaniu z filtracją w przepływie bezpośrednim, w której wymuszany jest przepływ płynu prostopadle przez medium filtracyjne. Filtracja TFF jest wykorzystywana w szerokiej gamie procesów, do których należą między innymi:
- Oczyszczanie i zatężanie biofarmaceutyków i substancji diagnostycznych
- Rozwiązania do odsalania
- Filtrowanie wody w punktach poboru
- Sterylizacja podłoży hodowlanych metodami na zimno
- Oczyszczanie i zagęszczanie białek
- Usuwanie i zagęszczanie wirusów
- Klarowanie lizatu
- Perfuzja w reaktorach biologicznych
- Diafiltracja pełnych komórek
Wiele firm farmaceutycznych zajmujących się przetwarzaniem cieczy, przedsiębiorstw biotechnologicznych, a także mniejszych laboratoriów badawczo-rozwojowych, wykorzystuje technologię TFF w swoich procesach, począwszy od ultra- aż po mikrofiltrację.
W branży TFF jednym z głównych producentów kompletnych systemów i nowatorskich rozwiązań membranowych do filtracji jest firma Repligen z Los Angeles. Już od 15 lat Repligen zaopatruje się w Masterflex® w elementy pomp perystaltycznych wykorzystywane w oferowanych przez firmę kompletnych systemach.
Wyzwanie
Historia rozwiązań przeznaczonych do TFF oferowanych obecnie przez firmę Repligen sięga 2004 roku. W tamtym czasie firma Repligen – przedsiębiorstwo o już ugruntowanej pozycji jako dostawca rozwiązań do filtracji – podjęła decyzję o opracowaniu własnego systemu do TFF wraz z funkcją monitorowania, z wykorzystaniem pomp. Ze względu na specyfikę procesów wykonywanych przez klientów duża część elementów tworzących drogę przepływu płynu musiała być jednorazowa i łatwa w sterylizacji. Optymalnym rozwiązaniem była pompa perystaltyczna, jednak firma Repligen nie produkowała pomp tego typu we własnym zakresie.
Jak powiedział Tony MacDonald, prezes Repligen: „Chcieliśmy opracować najbardziej ekonomiczny, a jednocześnie najbardziej kompleksowy system na rynku”. Głównym celem było wyróżnienie się na tle konkurencji poprzez tworzenie kompletnych systemów obejmujących wszystkie niezbędne elementy – urządzenia główne, przewody, złącza i akcesoria. Zakup kompletnego rozwiązania umożliwiałby klientom rozpoczęcie użytkowania nowego systemu bezpośrednio po jego zainstalowaniu.
„Jednocześnie od samego początku wiedzieliśmy, że nie chcemy samodzielnie produkować pomp” – powiedział MacDonald. Dlatego firma Repligen musiała znaleźć producenta, aby wspólnie opracować pompy ściśle dostosowane do potrzeb.
Rozwiązanie
Pierwsza firma, do której zwrócili się przedstawiciele Repligen, nie była zainteresowana nawiązaniem współpracy w celu opracowania zindywidualizowanego rozwiązania do przepompowywania. Wówczas skontaktowali się z Masterflex i był to strzał w dziesiątkę.
„Masterflex miał w ofercie produkty, dzięki którym odnieśliśmy sukces” – podkreślił MacDonald. „Już na samym początku usłyszeliśmy, że Masterflex bardzo chętnie dostosuje swoją pompę do naszych potrzeb. Na przestrzeni lat nastąpiło wiele zmian – zmodyfikowaliśmy opakowanie, firmware pompy, oprogramowanie sterujące, a nawet kolory głowicy i napędu. Właśnie takiego dostawcy szukaliśmy. Nawiązanie współpracy z Masterflex umożliwiło nam rozwój i wprowadzenie na rynek systemów, które stanowią znaczną część naszego asortymentu”.
Wynik
Już od ponad 10 lat Repligen odnosi sukcesy w branży dzięki konsekwentnemu przesuwaniu granic w kierunku przystępnej cenowo automatyzacji. Wybiegając w przyszłość, firma dostrzega duże zapotrzebowanie na jeszcze bardziej zaawansowaną – ale wciąż łatwo dostępną – technologię filtracji. Widoczny jest wyraźny trend, aby stosować jak najwięcej jednorazowych elementów drogi przepływu płynu. Coraz częściej w procesach rozdziału białek chromatografia wykluczania jest zastępowana przez technologię TFF. Mając świadomość tych tendencji, należy przyjąć, że systemy przyszłości będą wyglądać inaczej niż obecnie. Repligen wraz z kluczowymi partnerami takimi jak Masterflex już teraz podejmuje kroki w celu zaspokajania nowych potrzeb w rozwijającej się branży TFF.
Więcej informacji na temat systemów TFF oferowanych przez Repligen można znaleźć na stronie internetowej: www.repligen.com lub wysyłając wiadomość e-mail do customerservice@repligen.com.
Dowiedz się więcej o naszych niestandardowych rozwiązaniach inżynieryjnych.
Aby otrzymać więcej informacji o potencjalnej współpracy przy opracowywaniu systemu lub technologii dostosowanej do indywidualnych potrzeb, prosimy o kontakt pod numerem telefonu 1-800-MASTERFLEX lub pocztą elektroniczną pod adresem techinfo@masterflex.com.