一種深層過濾紙板及其制備方法及應用其的預過濾系統(tǒng)和工藝技術方案

本申請涉及過濾紙板領域，具體涉及一種深層過濾紙板及其制備方法及應用其的預過濾系統(tǒng)和工藝，深度過濾紙板包括纖維素纖維和用于粘接纖維素纖維的粘結劑，所述深層過濾紙板內含有正電荷；取所述深層過濾紙板制成有效過濾面積為4.5

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種深層過濾紙板及其制備方法及應用其的預過濾系統(tǒng)和工藝


[0001]本專利技術涉及深層過濾紙板的領域，更具體地說，它涉及一種深層過濾紙板及其制備方法及應用其的預過濾系統(tǒng)和工藝。

技術介紹

[0002]細胞培養(yǎng)技術是生產抗體蛋白的一種重要技術手段。細胞破碎料液中提取抗體時先通過一系列的過濾將料液中的大多數(shù)雜質去除，最后將去除雜質后基本僅剩抗體蛋白的料液通過病毒過濾器進行過濾除病毒后即可完成提取工藝。
[0003]但是，在過濾提取過程中，將除雜后的料液直接通過病毒過濾器會發(fā)生堵塞的問題，原因在于料液中雖然大部分的雜質已經(jīng)被過濾去除，但是抗體蛋白本身在料液中還會發(fā)生部分聚集，從而形成分子量較大的蛋白聚集體。蛋白聚集體的大小不足以通過病毒過濾器，因此在長時間的過濾下會使得病毒過濾器發(fā)生堵塞。目前，通常在作為終端病毒過濾的病毒過濾器前進行預過濾，以除去蛋白聚集體，避免病毒過濾器的堵塞。通常采用深層過濾紙板作為過濾介質的深層過濾器來進行預過濾。
[0004]雖然深層過濾紙板的對于蛋白聚集體具有較好的截留作用，但是深層過濾紙板由于其本身是通過纖維和粘結劑之間的堆積粘合形成的，其在過濾除去蛋白聚集體的過程中，紙板中的部分雜質也容易脫落進入過濾流體中，從而對病毒過濾器或流體的后續(xù)使用造成影響。

技術實現(xiàn)思路

[0005]針對現(xiàn)有技術存在的料液容易引起病毒過濾器堵塞的問題，本專利技術的第一個目的在于提供一種深層過濾紙板，所述深層過濾紙板可以有效截留蛋白聚集體并降低過濾流體中雜質含量的效果。
[0006]本專利技術的第二個目的在于提供一種應用深層過濾紙板的病毒預過濾系統(tǒng)，其具有利用深層過濾紙板去除蛋白聚集體，避免其堵塞病毒過濾器的優(yōu)點。
[0007]本專利技術的第三個目的在于提供一種深層過濾紙板的制備方法，通過控制纖維漿料的打漿度以及與助濾劑和粘結劑之間的比例，可以制備得到有效去除蛋白聚集體的深層過濾紙板。
[0008]本專利技術的第四個目的在于提供一種去除流體中蛋白聚集體和病毒的方法，其具有對流體中的蛋白聚集體以及病毒較好地去除并保留蛋白單體濾過的優(yōu)點。
[0009]為實現(xiàn)上述第一個目的，本專利技術提供了如下技術方案：
[0010]一種深層過濾紙板，包括纖維素纖維和用于粘接纖維素纖維的粘結劑，所述深層過濾紙板一側設置為用于接收待過濾料液的進料面，另一側設置為用于排出透出液的出料面，所述深層過濾紙板內含有正電荷；
[0011]取所述深層過濾紙板制成有效過濾面積為4.5
×
10
?4m2，厚度為bcm的過濾器，并在
室溫下用超純水源以600LMH的流速進行沖洗，當沖洗量達到1.4
×
10
?2L/cm3以上，測得沖洗液中的電導率低于b
×
43μS
·
cm
?1；
[0012]取所述深層過濾紙板制成有效過濾面積為4.5
×
10
?4m2，厚度為bcm的過濾器，在100kPa的恒壓和20℃下超純水源透過過濾器，測得流速不低于7bml/min。
[0013]其中，有效過濾面積指的是介質實際通過濾器的面積，即深層過濾紙板的垂直流體流經(jīng)深層過濾紙板方向的截面面積(cm2)。如果采用雙層的深層過濾紙板時，有效過濾面積不變，厚度bcm指代雙層深層過濾紙板的總厚度。
[0014]傳統(tǒng)的深層過濾紙板常用于對大批量細胞收獲液的澄清過濾。細胞收獲液的處理過程中，澄清過濾步驟后通常還會有一系列的親和層析、濃縮、病毒滅活等步驟，深層過濾紙板本身掉落的雜質也會在這些步驟中除去，很難對最終得到的流體產生影響。而且深層過濾紙板在使用前基本都會用水進行沖洗，因此深層過濾紙板在使用時，其中的雜質本身就已經(jīng)不高了，對于流體的影響很小，因此在深層過濾紙板的研究發(fā)展過程中并未注意過深層過濾紙板的雜質掉落問題并展開研究。
[0015]但是，申請人發(fā)現(xiàn)，深層過濾紙板在用于病毒過濾前的預過濾以除去澄清流體中的蛋白聚集體時，深層過濾紙板雖然可以通過靜電吸附效應或疏水吸附效應將蛋白聚集體吸附，以避免深層過濾紙板被堵塞，但是深層過濾紙板中掉落的雜質也在一定程度上會堵塞病毒過濾器，并且部分雜質還可穿過病毒過濾器進入最終得到的流體中，進而對某些流體的后續(xù)使用造成較大的影響。
[0016]本申請中的深層過濾紙板由纖維形成主體結構，粘結劑作用于纖維之間，對纖維提供抓合力，保持深層過濾紙板的濕強度，使得紙板在潤濕情況下，不會被水沖散。而且深層過濾紙板中帶有正電荷，含有蛋白聚集體的流體在經(jīng)過深層過濾紙板進行過濾時，深層過濾紙板一方面通過纖維與纖維之間所形成的孔隙對蛋白聚集體起到物理阻隔作用；另一方面，深層過濾紙板通過帶有的正電荷對蛋白聚集體起到靜電吸附作用，因為蛋白聚集體由于發(fā)生聚集使得其等電點發(fā)生偏移而帶有負電。上述兩方面的作用共同協(xié)助下，使得經(jīng)過深層過濾紙板過濾后的流體可以極大低降低其中的蛋白聚集體含量。
[0017]其次，傳統(tǒng)的深層過濾紙板在過濾流體時容易掉落較大尺寸的雜質對病毒過濾器造成堵塞，或掉落小尺寸的雜質進入過濾后的流體中，對過濾流體后續(xù)的檢測或應用造成潛在的影響。本申請中控制深層過濾紙板在用純水沖洗后的沖洗液中電導率可以降低到較低的程度，說明本申請的深層過濾紙板中可電離雜質的掉落量很低，深層過濾紙板不易由于本身雜質的脫離而進入流體對病毒過濾器或流體的后續(xù)使用的造成影響。
[0018]而且進一步的，本申請的深層過濾紙板的流速可以控制在有效過濾面積為4.5
×
10
?4m2時，不低于5ml/min。因為如果要降低深層過濾紙板的雜質掉落量，一般來說需要提高深層過濾紙板中粘結劑的聚合度，以及纖維之間的粘結強度，而帶來的結果必然會導致深層過濾紙板的流速降低。流速過低會導致深層過濾紙板的過濾效率降低，導致流體的整體過濾時間成本大大增加。而流速過快，流體對紙板中的雜質不可避免會產生沖刷效果，可能造成掉落的雜質過多。由此可以看出，本申請的深層過濾紙板兼顧較低的雜質掉落和較好的流體過濾速度的優(yōu)點。
[0019]進一步的，取所述深層過濾紙板制成有效過濾面積為4.5
×
10
?4m2的過濾器，并在25℃下用超純水源以600LMH的流速進行沖洗，取沖洗量達到1.4
×
10
?2L/cm3后的沖洗水備
用；將沖洗水加入aμl的DNA中至總體積達到(5/a)ml，得到測試樣；對測試樣用DNA檢測試劑盒檢測測試樣的中DNA含量為(70～100)％
×
aμl。
[0020]通過DNA檢測方法測試本申請的深層過濾紙板沖洗量達到100L/m2后的沖洗液中帶正電物質的含量，可以看出帶正電的雜質從深層過濾紙板上脫落的量幾乎為0，一方面說明深層過濾紙板中帶正電的雜質掉落很少，對于蛋白聚集體的吸附主要是帶正電的物質在起作用，因此本申請的深層過濾紙板對蛋白聚集體的吸附效果更好；另一方面，也說明深層過濾紙板具有更本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種深層過濾紙板，包括纖維素纖維和用于粘接纖維素纖維的粘結劑，所述深層過濾紙板一側設置為用于接收待過濾料液的進料面，另一側設置為用于排出透出液的出料面，其特征在于，所述深層過濾紙板內含有正電荷；取所述深層過濾紙板制成有效過濾面積為4.5
×
10
?4m2，厚度為bcm的過濾器，并在室溫下用超純水源以600LMH的流速進行沖洗，當沖洗量達到1.4
×
10
?2L/cm3以上，測得沖洗液中的電導率低于b
×
43μS
·
cm
?1；取所述深層過濾紙板制成有效過濾面積為4.5
×
10
?4m2，厚度為bcm的過濾器，在100kPa的恒壓和20℃下超純水源透過過濾器，測得流速不低于7bml/min。2.根據(jù)權利要求1所述的深層過濾紙板，其特征在于，取所述深層過濾紙板制成有效過濾面積為4.5
×
10
?4m2的過濾器，并在25℃下用超純水源以600LMH的流速進行沖洗，取沖洗量達到1.4
×
10
?2L/cm3后的沖洗水備用；將沖洗水加入aμl的DNA中至總體積達到(5/a)ml，得到測試樣；對測試樣用DNA檢測試劑盒檢測測試樣的中DNA含量為(70～100)％
×
aμl。3.根據(jù)權利要求1所述的深層過濾紙板，其特征在于，取所述深層過濾紙板制成有效過濾面積為1.3
×
10
?3m2的過濾器，對過濾器以5ml/min速度恒定供給濃度為50ppm的皂黃染液，當透過液在418nm波長下的吸光度上升至0.05A時，皂黃染液透過量為aml；取所述深層過濾紙板制成有效過濾面積為1.3
×
10
?3m2的過濾器，在室溫下用超純水源以600LMH的流速進行沖洗，當沖洗量達到100L/m2后，對過濾器以5ml/min速度恒定供給濃度為50ppm的皂黃染液，當透過液在418nm下的吸光度上升至0.05A時，皂黃染液透過量為a
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(80～100)％ml。4.根據(jù)權利要求3所述的深層過濾紙板，其特征在于，取所述深層過濾紙板制成有效過濾面積為1.3
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?3m2，，厚度為bcm的過濾器，在室溫下用超純水源以600LMH的流速進行沖洗，當沖洗量達到1.4
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10
?2L/cm3后，對過濾器以5ml/min速度恒定供給濃度為50ppm的皂黃染液，當透過液在418nm下的吸光度上升至0.05A時，皂黃染液透過量為b
×
(70～215)ml。5.根據(jù)權利要求1所述的深層過濾紙板，其特征在于，沿厚度方向等分截取所述深層過濾紙板得到包含進料面的第一試樣片和包含出料面的第二試樣片，所述第一試樣片的耐破度為第二試樣片的耐破度的80％～100％之間。6.根據(jù)權利要求1所述的深層過濾紙板，其特征在于，所述纖維素纖維包括平均直徑為1～10μm的粗纖維和平均直徑為200nm～1μm的細纖維，所述粗纖維和細纖維的質量比為1∶2～3。7.根據(jù)權利要求1所述的深層過濾紙板，其特征在于，所述粘結劑的原料為水溶性單體，所述粘結劑聚合后為非水溶性的聚合物。8.根據(jù)權利要求7所述的深層過濾紙板，其特征在于，至少80～100wt％的所述粘結劑的聚合程度達到90～100％。9.根據(jù)權利要求7所述的深層過濾紙板，其特征在于，所述粘結劑為在所述深層過濾紙板烘干過程中析出聚合形成的。10.根據(jù)權利要求7所述的深層過濾紙板，其特征在于，所...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：賈建東，惠全，陳帆航，
申請(專利權)人：杭州科百特過濾器材有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：