一、膜材料的影响
不同超滤管的膜材料会影响热原去除能力。
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有机材料:
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聚丙烯、聚砜等有机材料常被用于超滤管制作。例如,有研究提到采用孔径为 0.2μm,分子截流量为 Mr50000 - 100000 的微孔聚丙烯超滤平面薄膜为实验模型,利用光化学接枝聚合改性技术,在聚丙烯超滤膜表面通过化学键的形式接枝亲水性丙烯酰胺基团,成功构建一种人肝细胞 / 微孔聚丙烯杂化界面,即新型的生物人工肝生物反应器膜 —— 接枝改性微孔聚丙烯超滤膜,该膜具有良好的生物相容性,对热原也有一定的去除效果。
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聚砜材料的超滤膜在去除细菌内毒素(热原的一种主要成分)方面也有表现。有研究表明,采用不同截留分子量和不同材料的超滤膜对三七总皂苷进行研究,发现随着膜孔径的增加,细菌内毒素的去除率下降。其中,100KDa 聚砜材料超滤膜对细菌内毒素的去除率为 20.69%,低于其他聚砜材料超滤膜,但混合材料 E 膜对细菌内毒素的去除率高于其他聚砜材料超滤膜,并且混合材料 E 膜过滤后的活性成分含量也多于 100KDa 聚砜材料超滤膜。
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无机材料:
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玻璃、陶瓷、金属等无机材料制成的超滤管在超滤过程中与有机滤膜相比具有较明显优势。如在中药粉针生产中,无机滤膜能有效去除药剂中的杂质和热原,提高药剂纯净度,为滤膜的选择提供了有效建议,具有较好发展前景。
二、截留分子量的影响
超滤管的截留分子量不同,对热原的去除能力也会有所不同。
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大截留分子量:
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有研究指出,大截留分子量和混合材料的超滤膜在三七总皂苷有效成分及热原去除方面适用性较好。这意味着在一定范围内,较大截留分子量的超滤管可能对特定物质中的热原有较好的去除效果。
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小截留分子量:
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虽然小截留分子量的超滤管可能对一些小分子热原去除效果较好,但也可能会因为截留分子量过小而导致一些有效成分被过度截留,从而影响整体的去除效果。需要根据具体的应用场景和物质特性来选择合适截留分子量的超滤管。
三、超滤工艺参数的影响
超滤压力、流速和温度等工艺参数也会影响超滤管的热原去除能力。
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超滤压力:
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不同的超滤压力会影响超滤过程中的过滤效率和热原去除效果。过高的压力可能会导致膜的损坏或热原的穿透,而过低的压力则可能会降低过滤效率。
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例如在丹参注射液生产中,考察了不同膜截留分子量、材质及超滤压力、流速和温度等因素对指标的影响,优选出了合理的超滤工艺参数,保证了药品的质量。
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流速:
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合适的流速可以保证热原与超滤膜充分接触,提高去除效率。流速过快可能会导致热原来不及被截留而通过超滤膜,流速过慢则可能会降低生产效率。
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温度:
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温度对超滤过程也有一定的影响。一般来说,适当提高温度可以降低溶液的粘度,提高过滤效率,但过高的温度可能会破坏超滤膜的结构或影响热原的稳定性。
实验室仪器不同品牌和型号的超滤管在热原去除能力上受到膜材料、截留分子量和超滤工艺参数等多种因素的影响。在实际应用中,需要根据具体的需求和物质特性,选择合适的超滤管,并优化超滤工艺参数,以达到较好的热原去除效果。