[Bio-Process] 清澄ろ過/Harvest – 必要な膜面積の求め方 – ID8347 [2020/06/25][update by 2025/03/23]

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Harvest (ハーベスト; 収穫)

ハーベスとは、細胞培養が終了して、次の工程であるクロマト工程にロードするために行う清澄化工程のことです。

昔は、フィルター性能が低くくフィルターによる成長ろ過は実用的ではなかったことから連続遠心機が使われていました.現在では、2,000L程度の培養スケールではフィルターろ過によるハーベストが主流になりました。培養スケールが小さくなってきたことも一因です。

処理目的の溶液に対して、ろ過に必要なフィルターの膜面積を求める方法には、3つあります。スモールスケールで実験を行い,その結果を基にして,実スケールの処理容量と処理時間を加味し,且つ,膜の運転圧以内で処理できる膜の総面積を求めます.

例えば:

0.1m2の膜面積で,1Lの培養液を1時間でろ過可能とのスモールスケールでデータが得られたとします.

  1. 4時間で処理完了したい場合の膜面積は,0.1 ÷ 4 = 0.025 m2/L/4h.
  2. 500 Lの培養液を処理する場の膜面積は,500 × 0.025 = 12.5 m2/500L/4h
  3. 以上の計算から,500 Lの培養液を4時間で処理するために必要な膜の総面積は,12.5 m2となります.
  • Vmax : 単位時間あたりの処理量で判断
  • Pmax : 膜の耐圧で判断
  • Tmax : 濁りの除去程度で判断
MethodParticle retentionmeasurement
(X-Y dimension)
ConstantEndopoint
PmaxSize Exclusion is primary methodThroughput – PressureFlow rateMaximum Pressure
TmaxAdsorption is generalThroughput – TubidityFlow rateFiltrate Quality
VmaxSize Exclusion is primary mechanismThroughput – Flow ratePressureMinimum Flow rate

Filter Sizing Methods

https://www.dcvmn.org/IMG/pdf/5.application_note-_filter_sizing_methods.pdf

Pall

日本ポール

https://www.pall.jp

抗体

スモールスケールでは、ろ過膜により実施される

rAAV

rAAVの精製の場合で、細胞を破砕する必要がある場合は、Extraction Processを実施した後、Harvest Processを実施する。

編集履歴

2020/06/25 Mrはりきり
2025/03/23 文言整備,計算例追記