A scale-down cross-flow filtration technology for biopharmaceuticals and the associated theory.

Clicks: 416
ID: 97342
2016
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #7 of 32 articles by views in journal of biotechnology

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Use of microfiltration (MF) and ultrafiltration (UF) in cross-flow mode has been intensifying in downstream processing for expensive biopharmaceuticals. A scale-down cross-flow module with ring channel was constructed for reducing costs and increasing throughput. Commensurate with its validation, a new scale down (or scale up) theoretical framework has been further developed to 3 operational parities: (1) ratio of initial sample volume to membrane area, (2) shear force adjacent to membrane surface, and (3) initial permeate flux. By keeping identical initial physicochemical properties, we show that these 3 operational parities are equivalent to 2 further time-dependent theoretical parities for flux and transmission respectively. Importantly, transmission sensitively reflects membrane conditions for partially transmissible molecules or particles. Computational fluid dynamics simulation was conducted to confirm nearly identical shear forces for the mini and its reference filters. Permeate fluxes in suspension containing Escherichia coli phage T7, a monoclonal antibody (MAb) or other proteins, and transmission (with phage T7) were measured. For application demonstration, diafiltration and concentration modes were applied to the MAb, and separation mode to a mixture of bovine serum albumin and lysozyme. In conclusion, the developed scale-down filter has been shown to behave identically or similarly to its reference filter.
تزايد استخدام الترشيح الدقيق (MF) والترشيح الفائق (UF) بنمط الجريان التقاطعي في عمليات المعالجة اللاحقة للمستحضرات الصيدلانية الحيوية باهظة الثمن. وقد أُنشئت وحدة مصغّرة (scale-down) للجريان التقاطعي بقناة حلقية لتقليل التكاليف وزيادة الإنتاجية. وتزامنًا مع التحقق من كفاءتها، طُوّر إطار نظري جديد لتصغير المقياس (أو تكبيره) ليشمل ثلاثة تكافؤات تشغيلية: (1) نسبة حجم العينة الأولي إلى مساحة الغشاء، (2) قوة القص المجاورة لسطح الغشاء، و(3) تدفق الراشح الأولي. ومن خلال الحفاظ على خصائص فيزيوكيميائية أولية متطابقة، أظهرنا أن هذه التكافؤات التشغيلية الثلاثة تكافئ تكافؤين نظريين إضافيين يعتمدان على الزمن لكل من التدفق والنفاذية على التوالي. والأهم من ذلك، أن النفاذية تعكس بحساسية حالة الغشاء بالنسبة للجزيئات أو الجسيمات القابلة للنفاذ جزئيًا. كما أُجريت محاكاة لديناميكا الموائع الحسابية لتأكيد تماثل قوى القص شبه التام بين المرشح المصغّر ومرشحه المرجعي. وقيس تدفق الراشح في معلّق يحتوي على عاثية الإشريكية القولونية T7، أو جسم مضاد وحيد النسيلة (MAb)، أو بروتينات أخرى، فضلًا عن قياس النفاذية (باستخدام العاثية T7). ولإثبات التطبيق العملي، طُبّق نمطا الترشيح التبادلي (diafiltration) والتركيز على الجسم المضاد وحيد النسيلة، ونمط الفصل على خليط من ألبومين المصل البقري والليزوزيم. وختامًا، أظهر المرشح المصغّر المُطوَّر سلوكًا مطابقًا أو مماثلًا لمرشحه المرجعي.
Reference Key
guo2016ajournal Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Guo, Shuyin;Kiefer, Hans;Zhou, Dansheng;Guan, Yue Hugh;Wang, Shili;Wang, Hua;Lu, Ying;Zhuang, Yingping;
Journal journal of biotechnology
Year 2016
DOI
10.1016/j.jbiotec.2016.01.002
URL
Keywords
Monoclonal antibody ultrafiltration microfiltration acetonitrile (pubchem cid:6342) bioprocessing scale-down cross-flow filtration igg (pubchem cid:190955) lysozyme (pubchem cid:24839946) polymethyl methacrylate (pubchem cid:6658) tangential flow filtration trifluoroacetic acid (pubchem cid:6422)

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.