Cat:ইউএফ ঝিল্লি
শিল্প জল পরিশোধন ক্ষেত্রে, কঠোর মানের মান প্রয়োজন। এই চ্যালেঞ্জের প্রতিক্রিয়া হিসাবে, একটি পিভিডিএফ কাঠামো সহ একটি ঝিল্লি ফিল্টার দাঁড়িয়ে আছে। ...
বিশদ দেখুনআল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ) মেমব্রেনগুলি ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্পে বিশুদ্ধকরণের জন্য অপরিহার্য, প্রাথমিকভাবে এর নীতির উপর কাজ করে আকার-ভিত্তিক আণবিক বিচ্ছেদ . তারা কার্যকরভাবে ম্যাক্রোমোলিকুলস (প্রোটিন, ভাইরাস, এন্ডোটক্সিন) এবং কণা পদার্থ ধরে রাখে যখন জল, লবণ এবং ছোট জৈব অণুগুলিকে অতিক্রম করার অনুমতি দেয়। এই ক্ষমতা UF এর জন্য একটি মূল প্রযুক্তি করে তোলে সংবেদনশীল জীববিজ্ঞানকে ঘনীভূত করা, ডিসল্ট করা এবং বিশুদ্ধ করা , সেইসাথে জটিল ফার্মাসিউটিক্যাল বর্জ্য জল চিকিত্সার জন্য. UF-এর মূল মূল্য হল মূল্যবান পণ্যের জৈব-সক্রিয়তা সংরক্ষণ করে, হালকা অবস্থার অধীনে উচ্চ-বিশুদ্ধতা বিচ্ছেদ অর্জন করার ক্ষমতার মধ্যে রয়েছে।
মনোক্লোনাল অ্যান্টিবডি (mAbs) এবং ভ্যাকসিন তৈরিতে, UF হল একটি গুরুত্বপূর্ণ ডাউনস্ট্রিম প্রক্রিয়াকরণ পদক্ষেপ। এর জন্য ব্যবহার করা হয় ঘনত্ব এবং বাফার বিনিময় (ডায়াফিল্ট্রেশন) , অবশিষ্ট দ্রাবক এবং হোস্ট সেল প্রোটিন মত প্রক্রিয়া-সম্পর্কিত অমেধ্য অপসারণ. অভ্যন্তরীণভাবে স্টেজড আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ISUF) হোস্ট সেল প্রোটিন থেকে লক্ষ্য IgG আলাদা করার ক্ষেত্রে ব্যতিক্রমী কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করেছে, অর্জন করেছে ~99% বিশুদ্ধতা এবং >99.5% ধরে রাখা টার্গেট অ্যান্টিবডির। ইনসুলিনের মতো থেরাপিউটিক প্রোটিনের জন্য, পরিবর্তিত UF ঝিল্লি অর্জন করতে পারে >90% প্রত্যাখ্যান , উচ্চ পণ্য বিশুদ্ধতা নিশ্চিত করা.
ইউএফ মেমব্রেন হল ওয়াটার ফর ইনজেকশন (ডব্লিউএফআই) সিস্টেমের একটি ভিত্তিপ্রস্তর, যা এর বিরুদ্ধে একটি নির্ভরযোগ্য বাধা প্রদান করে পাইরোজেন, ব্যাকটেরিয়া এবং ভাইরাস . নির্দিষ্ট ফাঁপা-ফাইবার UF ঝিল্লির দ্বৈত-ত্বকের গঠন নির্ভরযোগ্য এন্ডোটক্সিন অপসারণ নিশ্চিত করে, প্যারেন্টেরাল ড্রাগ সুরক্ষার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োজন। এই ঝিল্লি প্রায়ই একটি সঙ্গে রেট করা হয় নামমাত্র আণবিক ওজন কাট-অফ (NMWCO) প্রায় 6,000 Da , উচ্চ জল প্রবাহ বজায় রাখার সময় কার্যকরভাবে দূষক অপসারণ.
UF ফার্মাসিউটিক্যাল বর্জ্য জলের জন্য একটি শক্তিশালী প্রিট্রিটমেন্ট পদক্ষেপ হিসাবে কাজ করে, জৈবিক বা উন্নত জারণ প্রক্রিয়ার আগে স্থগিত কঠিন পদার্থ এবং ম্যাক্রোমোলিকুলার জৈব দূষণকারী অপসারণ করে। প্রকৃত ফার্মাসিউটিক্যাল বর্জ্য জল চিকিত্সা মেমব্রেন বায়োরিয়্যাক্টর (এমবিআর) সিস্টেমে, উন্নত UF ঝিল্লি একটি অর্জন করেছে রাসায়নিক অক্সিজেন চাহিদা (সিওডি) অপসারণের হার 96.7% , জৈব লোড কমাতে উচ্চ দক্ষতা প্রদর্শন. উপরন্তু, UF ফটোক্যাটালিটিক ন্যানো পার্টিকেলগুলির সাথে একত্রিত করা যেতে পারে একই সাথে ফিল্টার এবং অবনতি ডাইক্লোফেনাকের মতো অপ্রতিরোধ্য ফার্মাসিউটিক্যাল যৌগ, পর্যন্ত অর্জন 80% অপসারণ .
একটি UF ঝিল্লির বিচ্ছেদ কর্মক্ষমতা প্রাথমিকভাবে তার NMWCO দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়। যাইহোক, তীক্ষ্ণ নির্বাচনীতা অর্জন করা চ্যালেঞ্জিং, বিশেষ করে অনুরূপ হাইড্রোডাইনামিক রেডিআই সহ অণুর জন্য। সারফেস পরিবর্তন নির্বাচনীতা বাড়ানোর জন্য একটি মূল কৌশল . উদাহরণস্বরূপ, একটি UF ঝিল্লির উপর একটি ঘন পলিমার নেটওয়ার্ক গ্রাফ্টিং করা 20 kDa/2 kDa dextrans এর বিভাজন ফ্যাক্টরকে বৃদ্ধি করতে দেখা গেছে। 11.5 , প্রায় 9 গুণ বেশি একটি অপরিবর্তিত বাণিজ্যিক ঝিল্লির চেয়ে। এটি প্রমাণ করে যে উন্নত পৃষ্ঠ প্রকৌশল ফার্মাসিউটিক্যাল-গ্রেড অণুগুলির জন্য সুনির্দিষ্ট ভগ্নাংশ সক্ষম করতে পারে।
উচ্চ পারমিট ফ্লাক্স অর্থনৈতিক কার্যক্ষমতার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কিন্তু এটি প্রায়শই ঝিল্লি ফাউলিং দ্বারা আপস করা হয়। ঝিল্লি বৃদ্ধি হাইড্রোফিলিসিটি ফাউলিং প্রশমিত করার একটি প্রাথমিক পদ্ধতি। হাইড্রোফিলিক পদার্থের সাথে হাইড্রোফোবিক পলিমারের মিশ্রণ দেখানো হয়েছে যোগাযোগের কোণ 84.9° থেকে 69.4° কমিয়ে দিন , উল্লেখযোগ্যভাবে হাইড্রোফিলিসিটি বৃদ্ধি। এই পরিবর্তন একটি প্রায় বাড়ে বিশুদ্ধ জল প্রবাহ তিনগুণ বৃদ্ধি (43.3 থেকে 173.1 LMH পর্যন্ত) এবং ক 60.7% প্রবাহ পুনরুদ্ধার অনুপাত ফাউল করার পর
দীর্ঘমেয়াদী UF অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বায়োফউলিং একটি বড় অপারেশনাল চ্যালেঞ্জ। ঝিল্লি উপকরণ অভ্যন্তরীণ অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল বৈশিষ্ট্য সঙ্গে ইঞ্জিনিয়ার করা যেতে পারে. ঝিল্লি মিশ্রণে নির্দিষ্ট হাইড্রোফিলিক পলিমারের অন্তর্ভুক্তি প্রদর্শন করেছে ব্যাকটেরিয়ারোধী কার্যকলাপ 97% এর বেশি , কার্যকরভাবে ঝিল্লি পৃষ্ঠের বায়োফিল্ম গঠন হ্রাস এবং এর কর্মক্ষম জীবনকাল প্রসারিত. এটি MBR সিস্টেম এবং উচ্চ মাইক্রোবিয়াল লোড সহ অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিশেষভাবে মূল্যবান।
যদিও UF ম্যাক্রোমোলিকুলসের জন্য কার্যকর, ন্যানোফিল্ট্রেশন (NF) ছোট ফার্মাসিউটিক্যালি সক্রিয় যৌগগুলির (PhACs) জন্য ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, একটি নিম্ন MWCO সহ "আঁটসাঁট" UF ঝিল্লি এছাড়াও ছোট PhACs (<500 Da) এর মাধ্যমে মাঝারি প্রত্যাখ্যান অর্জন করতে পারে। ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক মিথস্ক্রিয়া বিশেষ করে কম অপারেটিং চাপে। নিম্নলিখিত টেবিল তাদের কর্মক্ষমতা একটি সাধারণ তুলনা প্রদান করে.
| প্যারামিটার | আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (UF) | ন্যানোফিল্ট্রেশন (NF) |
|---|---|---|
| লক্ষ্য আণবিক ওজন | > 1,000 Da (যেমন, প্রোটিন, ভাইরাস) | 150 - 1,000 Da (যেমন, ছোট ওষুধ, অ্যান্টিবায়োটিক) |
| প্রাথমিক বিচ্ছেদ প্রক্রিয়া | আকার বর্জন | আকার বর্জন & electrostatic repulsion |
| PHAC-এর সাধারণ প্রত্যাখ্যান | মাঝারি (যেমন, ছোট PhAC-এর জন্য ~75%) | উচ্চ (যেমন, ছোট PhAC-এর জন্য >90%) |
| সাধারণ অপারেটিং চাপ | 2 - 8 বার | 5 - 15 বার |
ঝিল্লি উপাদান নির্বাচন সমালোচনামূলক. হাইড্রোফিলিক পদার্থ যেমন পলিঅ্যাক্রিলোনিট্রিল (PAN) ন্যূনতম প্রোটিন শোষণ এবং সহজে পরিষ্কারের প্রয়োজন হয় এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পছন্দ করা হয়। উচ্চ-তাপমাত্রা বা রাসায়নিক প্রতিরোধের জন্য, পলিসালফোন (PSf) একটি সাধারণ পছন্দ। পরিবর্তন কৌশল অন্তর্ভুক্ত পৃষ্ঠ গ্রাফটিং একটি নির্বাচনী স্তর তৈরি করতে এবং বাল্ক মিশ্রন সামগ্রিক হাইড্রোফিলিসিটি এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে হাইড্রোফিলিক পলিমার বা ন্যানো পার্টিকেল সহ।
UF প্রায়ই অন্যান্য ইউনিট অপারেশন সঙ্গে একত্রিত করা হয়. আল্ট্রাফিল্ট্রেশন/ডায়াফিল্ট্রেশন (UF/DF) কার্যকরভাবে দ্রাবক এবং বিনামূল্যে ওষুধের অণু অপসারণের জন্য ডায়াভলিউমের একটি সিরিজ ব্যবহার করে বাফার বিনিময়ের জন্য একটি আদর্শ পদ্ধতি। যাইহোক, এই প্রক্রিয়ার কার্যকারিতা অনির্দিষ্ট মিথস্ক্রিয়া দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে, এবং কিছু অমেধ্য একত্রিতকরণ বা বাঁধার কারণে কম ক্লিয়ারেন্স রেট প্রদর্শন করতে পারে। উচ্চ-ক্ষমতার API-এর জন্য, একক-ব্যবহারের UF সিস্টেম ক্রস-দূষণ ঝুঁকি প্রশমিত করতে এবং পরিষ্কারের বৈধতা বোঝা দূর করতে ক্রমবর্ধমান পক্ষপাতী। যাইহোক, দ্রাবক সামঞ্জস্যের অধ্যয়ন বাধ্যতামূলক, কারণ জৈব দ্রাবক প্লাস্টিকের উপাদান থেকে যৌগকে লিচ করতে পারে।
নিম্নলিখিত ফ্লোচার্টটি একটি সাধারণ ডাউনস্ট্রীম বায়োলজিক্স পিউরিফিকেশন স্কিমে UF মোতায়েনের জন্য সিদ্ধান্ত গ্রহণের প্রক্রিয়াটি ব্যাখ্যা করে, মূল পর্যায় এবং বিবেচনাগুলিকে হাইলাইট করে।