Pellicon2操作手冊[1]

1、Millipore BioProcesss Division 維 護 手 冊 Pellicon & Pellicon 2 超濾膜堆MILLIPORE目錄：手冊使用方法 P 3Pellicon & pellicon 2 膜堆 P 4沖洗步驟 P 5清洗步驟 P 6消毒步驟 P10除熱原步驟 P11水通量的測量 P12膜堆的完整性檢測 P14儲存步驟 P17化學兼容性 P19本手冊對如何維護Millipore公司生產(chǎn)的切向流超濾膜、膜堆和超濾系統(tǒng)提供了一些建議。這些建議是根據(jù)我們現(xiàn)有的經(jīng)驗和實踐編寫的，沒有將所有可能用到的清洗、消毒和除熱原的方法全部列出。如果本手冊中提供的方法不適

2、合于您的應用，請與Millipore公司技術服務部門聯(lián)絡，以獲取進一步的信息。手冊使用方法本手冊詳細介紹了以下的維護程序： · 沖洗 · 清洗 · 消毒 · 除熱原 · 水通量NWP的檢測 · 完整性測試方法 · 保存本手冊介紹了在每一步操作時超濾系統(tǒng)的連接方式，以及建議使用的切向流速和膜透壓。在清洗條件建議表中,列明了各種清洗劑的濃度、pH值、時間、溫度和與膜的化學兼容性。清洗劑選擇表可以幫助用戶根據(jù)不同的應用和污染情況，選擇相應的清洗劑。但是很難預測出所有應用所需的清洗劑，所以在清洗劑選擇表中也同時列出了可供選擇的其他清

3、洗劑。有一些應用可能需要兩步清洗。在這種情況下，必須用水將第一種清洗劑從超濾系統(tǒng)中完全沖洗干凈之后，才可以使用第二種清洗劑，以免不同的清洗劑之間發(fā)生對膜堆有害的化學反應。選擇清洗方法：1.從清洗劑選擇表中，找出類似的應用或可能的污染物。2.選擇與所使用的膜堆兼容的清洗劑。3.從清洗條件建議表中，找出對應的清洗劑的操作條件。選擇消毒、除熱原和保存劑的方法與此相同。注：1.一定要確認您選擇的清洗劑與膜材質(zhì)是兼容的。2.所有新膜堆在安裝后第一次使用之前，必須進行沖洗和清洗。3.清洗好的新膜堆要用純水測定水通量NWP。Pellicon & Pellicon 2 膜堆膜的類型膜分子量PH范圍溫度

4、適用范圍PT系列聚醚砜PTGCPHSA-GPHSA-TPTTKPTHKPTMK10,00010,00010,00030,000100,000300,0002-142-142-142-142-142-144-504-504-504-504-504-50Biomax系列改良聚醚砜復合膜Biomax 5Biomax 8Biomax 10Biomax 30 Biomax 50Biomax 100Biomax 300Biomax 500Biomax 10005,0008,00010,00030,00050,000100,000300,000500,0001,000,0002-142-142-142-14

5、2-142-142-142-142-144-504-504-504-504-504-504-504-504-50PL系列改良纖維素PLACPLBCPLCCPLGCPLTKPLHKPLMK1,0003,0005,00010,00030,000100,000300,0002-112-112-112-122-122-122-124-504-504-504-504-504-504-50PLC系列改良纖維素復合膜PLCCCPLCGCPLCTKPLCHKPLCMKPLCXK5,00010,00030,000100,000 300,0001,000,0002-112-122-122-122-122-124-

6、504-504-504-504-504-50Durapore低蛋白吸附聚偏二氟乙烯VVPPGVPP/GVLPHVMPDVPP0.01um0.22um0.45um0.65um2-112-112-112-114-504-504-504-50沖洗步驟Pellicon盒式膜堆在使用前后及清洗前都應沖洗，在每次清洗、消毒和除熱原之后也要進行沖洗，以便將化學試劑沖洗干凈。1. 將透過管路和回流管路處于排放狀態(tài)，確保在沖洗過程中沒有液體流回清洗罐 中。2. 在清洗罐中加入4050的純水（經(jīng)過過濾的去離子水、注射用水或反滲透水） 或緩沖液，如果水會導致系統(tǒng)和膜堆內(nèi)溶質(zhì)的沉淀，就必須用合適的緩沖液沖洗 后才進行

7、清洗。建議的清洗體積膜堆面積體積0.1m2“Mini”膜堆1.8升0.5m2 標準膜堆 10升2.5m2“Maxi”膜堆 50升注：如果是新膜，建議使用3040升/米2的水進行沖洗，以確?？梢园涯ぐ械谋４嬉簺_洗干凈。3. 將透過液閥門和回流閥門完全打開。4. 如果您的系統(tǒng)采用的是離心泵，可將泵的出口閥關閉；如果您的系統(tǒng)采用的是 變速泵，請把泵速調(diào)到最低。5. 啟動泵，并立即開啟泵的出口閥或提高泵速到下面所列出的數(shù)值。膜堆面積流速0.1m2“Mini”膜堆1.2lpm0.5m2 標準膜堆6.0lpm2.5m2“Maxi”膜堆30lpm6. 用回流閥把本體的回流壓力提高到5Psi(0.3bar)

8、,同時保持原來的切向流速，這 時候進口壓應該在20psi(1.3bar)左右。7. 繼續(xù)用上述條件沖洗一到兩分鐘。8. 確定清洗罐內(nèi)的水在停泵前沒有用光，避免泵空轉(zhuǎn)。9. 如需要可以在沖洗的后期，從濾過液和回流液中抽樣檢驗殘留物，來檢查沖 洗效果。清洗步驟1. 把濾過液和回流液出口連接到清洗罐。2. 關掉清洗罐的排液閥、打開回流和濾過口的閥門。3. 如果您的系統(tǒng)采用的是離心泵，可將泵的出口閥關閉；如果您的系統(tǒng)采用的是 變速泵，請把泵速調(diào)到最低。4. 從清洗劑選擇表中，選出能去除系統(tǒng)內(nèi)的堵塞物的適當清洗劑，在清洗條件建 議表中確認該清洗劑與您所使用的膜材質(zhì)兼容，同時選定該清洗劑的濃度和條 件；將

9、4050°C的水加入到清洗罐中，再把清洗劑按照選定的濃度加入到清洗 罐內(nèi)。如果能在清洗期間保持這一溫度對清洗效果會有顯著的幫助。5. 啟動泵，并立即開啟泵的出口閥或提高泵速到下面所列出的流速。膜的類型流道類型Mini膜堆0.1m2標準膜堆0.5m2Maxi膜堆2.5m2Pellicon1.2lpm6.0lpm30lpmPellicon 2A0.6-0.7 lpm2.8-3.5 lpm14-18 lpmC1.1-1.3 lpm5.5-6.5 lpm27-33 lpmV1.1-1.3 lpm5.5-6.5 lpm27-33 lpm6. 調(diào)節(jié)回流閥及泵速達到以下壓力條件進口壓力2530Ps

10、i (1.7bar2.0bar)回流壓力5Psi (0.3bar)7. 讓清洗液循環(huán)到指定時間。如果使用的是揮發(fā)性清洗劑如氯時，要定時測量 清洗劑的濃度，并當濃度下降時補充清洗劑至設定濃度。8. 如果系統(tǒng)比較復雜有多個歧管的話，要確保所有接觸料液的表面都能被清洗劑 清洗干凈，同樣所有接觸料液的閥門也需要清洗干凈；一個比較好的方法是， 在清洗過程中，將閥門開大-關小兩次以上，以保證閥體內(nèi)接觸料液的內(nèi)表面 全部都能接觸到清洗劑。9. 清洗循環(huán)結束，關閉泵并排空系統(tǒng)。10. 按照沖洗步驟，用純水把系統(tǒng)沖洗干凈。清洗劑選擇表 Pellicon & Pellicon 2 超濾膜堆 料液可能堵塞物

11、推薦清洗劑其他清洗劑蛋白溶液§ 血液或血清制品§ 細菌和動物蛋白§ 酶§ 疫苗§ 病毒 被吸附的蛋白NaOHNaOClTriton X-100Henkel P3-11Tergazyme 菌體§ 大腸桿菌§ 細菌§ 其他吸附的蛋白消泡劑脂肪多糖細胞碎片先用NaOCl 再用NaOHHenkel P3-11或 Tergazyme先用NaOCl 再用TritonX-100或SDS細菌裂解液蛋白脂多糖細菌碎片先用H3PO4再用NaOH先用H3PO4再用NaOCl Tween-80先用NaOCl 再用TritonX-100或S

12、DS多糖脂多糖、糊精、淀粉果膠、粘多糖吸附的多糖 NaOH Henkel P3-11或 Tergazyme先用NaOCl 再用TritonX-100或SDS 除熱原X光顯影劑、抗生素氨基酸、小分子溶液殘留的有機膠體脂多糖 NaoH食品和飲料酒、果汁、蛋白液、醋等 蛋白、鞣酸、苯酚、有機膠體、腐殖酸先用 NaOCl再用 NaOH先用 NaOCl 再用Henkel P3-11 或Henkel P3-53或 Tergazyme *Henkel P3-11*Henkel P3-53*Tergazyme 水處理鐵的化合物 檸檬酸硝酸水處理礦物鱗片無機沉淀物 硝酸 磷酸檸檬酸清洗劑選擇表 Pellicon

13、 膜堆料液可能堵塞物推薦清洗劑其他清洗劑蛋白澄清· 重組蛋白· 血液和血清制品· 層析前澄清 沉淀蛋白脂肪蛋白和脂肪NaOClTween-80Triton X-100Tergazyme 尿素哺乳動物細胞培養(yǎng)物細胞碎片 NaOClH3PO4紅細胞碎片細胞壁碎片沉淀蛋白NaOClTergazyme Henkel P3-53細菌發(fā)酵液菌絲體或真菌的發(fā)酵液吸附的蛋白消泡劑、細胞碎片脂肪、多糖培養(yǎng)基NaOCl先用NaOCl再用 Henkel P3-53 或Tergazyme 先用NaOCl再用Triton X-100或 SDS溶菌產(chǎn)物澄清蛋白、脂多糖細菌碎片先用 H3PO4

14、再用NaOClTween 80先用NaOCl再用Triton X-100或 SDS層析前澄清不溶解變性蛋白NaOCl先用NaOCl再用Tween Triton X-100多糖脂多糖、多聚葡萄糖淀粉、果膠、粘多糖吸附的多糖NaOHHenkel P3-53或Tergazyme先用NaOCl再用Triton X-100或 SDS果汁和飲料澄清蛋白、鞣酸、聚苯酚有機膠體、淀粉先用NaOCl再用 Henkel P3-53 NaOCl水處理鐵復合物礦物鱗片檸檬酸磷酸無機鹽沉淀澄清礦物鱗片無機沉淀物硝酸H3PO4檸檬酸清洗條件污染物膜清洗劑濃度溫度PH時間(分鐘）有機物生物膜,蛋白生物多聚物多聚石炭酸PT系

15、列BiomaxNaOH0.1-0.5N40-5013-13.730-60同上PLAC，PLBC，PLCCNaOH0.1N20-251330-60同上PLGC，PLCGC,PLTK,PLCTK,PLCHK,PLCMK,PLCXKNaOH0.1N25-401330-60蛋白生物多聚物多糖PT系列BiomaxDuraporeNaOCl250ppm活性氯40-5010-1130-60生物多聚物蛋白，膠體，多聚石炭酸脂油，消泡劑，無機物結垢所有材質(zhì)的膜Tergazyme0.2%40-509-1030-60蛋白，肽，脂多糖，油，消泡劑所有材質(zhì)的膜Triton-X 100 SDSTween 800.10.1

16、0.140-5040-5040-505-85-85-830-6030-6030-60蛋白，蛋白沉淀所有材質(zhì)的膜脲7M40-50860礦物質(zhì)結垢，核酸所有材質(zhì)的膜HNO3 H3PO40.1N0.1N40-5040-501.01.03030鐵，錳結垢所有材質(zhì)的膜檸檬酸（用氨水將pH調(diào)到3）1%40-503.060消毒步驟膜堆的消毒應該在完全清洗和沖洗后才可進行。消毒時需要的壓力、流速等與清洗時所用的一樣。請參考清洗步驟。從下表找出與膜材質(zhì)兼容的消毒劑：消毒劑和所用的條件用于pellicon盒式膜堆膜材質(zhì)消毒劑濃度溫度(°C)pH時間（分鐘）所有材質(zhì)的膜Naocl20-50ppm活性氯20

17、506-81530所有材質(zhì)的膜過乙酸100-200ppm(0.25-0.4%)10-403.515PT聚醚砜膜 Biomax膜NaOH0.1-0.5N40-50*1313.730PL改良纖維素NaOH0.1N40501330所有材質(zhì)的膜甲醛1220305830*為了保證膜的使用壽命，對于PLAC，PLBC和PLCC膜，消毒的溫度在20-25微佳；對于PLGC等大分子量的改良纖維素膜，消毒溫度可以達到25-40。除熱原步驟膜堆的除熱原應該在清洗、消毒和沖洗之后進行。除熱原時的壓力、流速及所需液體體積與清洗相同，請參考清洗步驟。從下表中找出與超濾膜材質(zhì)兼容的除熱原試劑：除熱原試劑和應用條件用于pe

18、llicon盒式膜堆 膜材質(zhì)除熱原試劑濃度溫度pH時間（分鐘）PT聚醚砜膜Biomax 膜NaOH0.1-0.5N30-5013-13.730PL改良纖維素NaOH0.1N30-50*1330PT聚砜膜Durapore膜PHSA膜NaOCl300ppm活性氯600ppmNaOCl3050101130所有材質(zhì)的膜HCl0.1N30-50130所有材質(zhì)的膜H3PO40.1N30-50130*為了保證膜的使用壽命，對于PLAC，PLBC和PLCC膜，消毒的溫度在20-25為佳；對于PLGC等大分子量的改良纖維素膜，消毒溫度可以達到25-40。水通量（NWP) 測量新膜在第一次使用之前，應測量它的水通

19、量NWP。先對膜堆進行清洗和沖洗，然后再測NWP，這時測出的NWP將作為標準來檢驗每次使用后膜堆的清洗效果。步驟：1. 把回流管和透過液管引回清洗罐。2. 把罐的排放閥關閉，打開回流管路和透過液管路或閥門。3. 如果使用的是變速泵，把泵速調(diào)到最?。蝗绻褂玫氖请x心泵，關閉泵的出口閥。4. 在清洗罐中注滿純水，水溫在25°C左右，水質(zhì)應是蒸餾水或過濾后的去離子 水。5. 開啟泵，調(diào)節(jié)到以下壓力： 進口壓 10psi(0.7bar) 回流出口壓 5psi(0.34bar)6. 循環(huán)510分鐘，保證壓力和水溫的穩(wěn)定。7. 記錄透過液的速度、進口和回流壓力 、水溫等數(shù)據(jù)。8. 把泵關掉，把系

20、統(tǒng)中的水排空。9. 用以下的公式計算NWP，將計算出的NWP與最初的標準進行比較。A. 測量： R = 透過速度 ml/min Pin = 進口壓 psi(bar) Pout=出口壓 psi(bar) Pp = 透過口壓psi(bar) T 水溫°CB. 算出過濾膜的總面積 A面積ft2(m2)C. 根據(jù)測量的溫度，從下表中找出的NWP溫度校正系數(shù)FD. 利用下面公式計算NWPNWP=R× FA×Pin+Pout 2Pp10.當膜堆使用了一次之后，所測出的NWP 不應低于最初標準的80；在反 復使用后，每次NWP的衰減不應超過10。如果 NWP衰減幅度較大，說 明

21、清洗效果不好，應該試用其它的清洗劑和清洗程序。如有問題，請與密 理博公司當?shù)氐木S修工程師聯(lián)系。NWP水溫校正因素表（F） T（°） T（°） T（°） 52 0.59551 0.60550 0.61549 0.62548 0.63647 0.64746 0.65845 0.67044 0.68243 0.69442 0.70741 0.72040 0.73439 0.74838 0.76237 0.77736 0.79335 0.80834 0.82533 0.84232 0.85931 0.87730 0.89629 0.91528 0.93527 0.9562

22、6 0.97825 1.00024 1.02323 1.04722 1.07221 1.098 20 1.12519 1.15218 1.18117 1.21216 1.24315 1.27614 1.31013 1.34612 1.38311 1.42210 1.4639 1.5068 1.5517 1.5986 1.6485 1.699 膜堆的完整性檢測在對膜堆進行完整性檢測之前，系統(tǒng)應該經(jīng)過充分的清洗和沖洗，殘留的清潔劑會對結果有很大影響。1. 首先確定系統(tǒng)已經(jīng)清洗好，并且膜已經(jīng)完全濕透。膜的潤濕可以在TMP為2bar 的條件下，用水循環(huán)五分鐘。2. 將系統(tǒng)內(nèi)的水排空。3. 把經(jīng)過過濾的

23、并且壓力可調(diào)節(jié)的氣源接到膜堆的進口或回流口，最好選擇位置 比較高那一個口。4. 把沒有接氣源的進口或回流口用閥門或其他方法封閉。5. 透過液口是開放的。6. 慢慢的加壓到指定的氣壓，然后穩(wěn)定五分鐘讓殘留的水排出。7. 測量并記錄氣壓、溫度和從透過口出來的氣體流量。氣體流量可用氣體流量計 測量或如圖示測量一定時間內(nèi)在倒置的灌滿水的量筒中有多少體積水被排走。 注滿水的量筒 空氣 空氣盛水的容器 透過液出口 手動完整性檢測的示意圖8. 比較測量的流量與表格中的指標，如果測量值大于指標，請檢查Pellicon膜堆 是否按照操作手冊的指示正確安裝。如果膜堆安裝正確，但所測氣體流量仍然 高于表中所列的指標

24、，請立即和Millipore公司當?shù)氐霓k事處聯(lián)系。驗證Pellicon膜堆完整性的空氣擴散指標充分潤濕的完整的超濾膜的空氣流量 ( 毫升/分鐘 )膜分子量或孔徑1ft2Mini膜堆5ft2標準膜堆25ft2Maxi膜堆測試壓力psi(bar)PT系列PTTKPTGCPTHKPTMKPHSA-GPHSA-TPL系列PLACPLBCPLCCPLGCPLTKPLHKPLMKDurapore系列VVPPGVLPHVMPDVPP10,00030,000100,000300,00010,00010,0001,0003,0005,00010,00030,000100,000300,0000.1um0.2um

25、0.45um0.65um< 3< 3< 3< 12N/AN/A< 3< 3< 3< 10< 12< 12< 12< 3< 3< 3< 3< 12< 12< 12< 60< 12< 24< 12< 12< 12< 46< 60< 90< 60< 12< 12< 12< 12< 60< 60< 60< 300N/AN/AN/AN/AN/AN/AN/AN/AN/AN/AN/AN/AN/A

26、5(0.34)5(0.34)5(0.34)5(0.34)5(0.34)10(0.68)5(0.34)5(0.34)5(0.34)5(0.34)5(0.34)5(0.34)5(0.34)10(0.68)10(0.68)10(0.68)10(0.68)注：如果超濾膜不完整，其所測的空氣流量將大大超過表中流速指標的上限。驗證Pellicon-2膜堆完整性的空氣擴散量 充分潤濕的完整的超濾膜的空氣流量 ( 毫升/分鐘 )膜分子量或孔徑0.1m2Mini膜堆0.5m2標準膜堆2.5m2Maxi膜堆測試壓力psi(bar)Biomax膜Biomax5Biomax8Biomax10Biomax30Bioma

27、x50Biomax100Biomax300Biomax500Biomax1,000PL系列PLACPLBCPLCCPLGCPLTKPLC系列PLCCCPLCGCPLCTKPLCHKPLCMKPLCXK5,0008,00010,00030,00050,000100,000300,000500,0001,000,0001,0003,0005,00010,00030,0005,00010,00030,000100,000300,0001,000,0000-40-40-40-40-40-40-120-120-12<10<10<10<6<12< 7< 7<

28、 4< 3< 4< 4< 18< 18< 18< 18< 18< 18< 60< 60< 60<48<48<48<30<60< 35< 35< 18< 12< 18< 18< 90< 90< 90< 90< 90< 90< 300< 300< 300<240<240<240<150<300< 175< 175< 90< 60< 90< 90

29、10(0.68)10(0.68)30(2.1)10(0.68)10(0.68)10(0.68)10(0.68)10(0.68)10(0.68)30(2.1)30(2.1)30(2.1)5(0.34)5(0.34)30(2.1)30(2.1)10(0.68)10(0.68)10(0.68)10(0.68) 保存步驟1. 把回流和過濾管結回清洗罐。2. 將回流和過濾口的閥門打開。3. 將泵流速調(diào)到最小。4. 從表上按膜的材質(zhì)找出合適的保存劑。按濃度的要求開一定量的保存。把保存 液放進清洗罐。5. 調(diào)泵速到下列的流速。膜流道類型流速（lpm/m2)進口壓力壓差psibarpsibarPellicon

30、1225-301.7-2.150.3Pellicon2A5.6-725-301.7-2.150.3C11-1325-301.7-2.150.3V12-136-90.4-0.61-40.07-0.286. 調(diào)節(jié)回流閥把回流壓力和進出口壓差調(diào)到上表中標明的數(shù)值，同時保持要求的 流速。 7. 將保存液循環(huán)五分鐘。8. 如果膜堆在15天之內(nèi)還要再次使用，可以將膜堆在系統(tǒng)中保存，只需把泵關 閉，把進出膜堆夾具的所有管路上的閥門關閉，讓膜堆中充滿保存液，然后把 膜堆和夾具在4下保存。9. 如果在長時間（如超過5天）不會再使用，應把膜堆從濾器上拆下來，用保存 液將膜堆充分潤濕后，保存在密封的塑料袋中，或放入

31、裝有保存液的容器中， 并讓保存液將膜堆浸沒，放在4下保存。Pellicon & Pellicon 2 膜包的保存液 膜的材質(zhì)保存劑濃度PH時限所有材質(zhì)的膜NaHSO31.0%4-8兩個月所有材質(zhì)的膜NaCl5.0%4-8一天所有材質(zhì)的膜疊氮化鈉0.05%4-8三個月所有材質(zhì)的膜甲醛1-2%4-8一年所有材質(zhì)的膜H3PO40.1N2六個月聚醚砜Biomax系列NaOH0.1N13六個月PLGCNaOH0.1N0.05N1312.7四個月八個月除了PLAC,PLBC,PLCC外其他的PL膜包NaOH0.1N0.05N1312.7六個月12個月 以上所推薦的保存液可以保證膜堆的充分潤濕并抑制細菌的生長，避免膜包受損。再次使用之前，要對膜包進行沖洗、清洗和消毒。膜包要保存在塑料袋或容器中，在4下（但注意不能結冰）保存。 Pellicon & Pellicon 2 膜堆化學兼容性表化學品聚醚砜系列（PT）Biomax系列聚醚砜復合