tangentiivivirtaus

Tangentiivivirtaus (tangential flow filtration, TFF) on membrane-pohjainen erottelumenetelmä, jota käytetään nesteiden konsentointiin ja puhdistukseen. Siinä syöttövirta kulkee tangentiaalisesti kalvon pinnan rinnalla, jolloin osa nesteestä siirtyy kalvon läpi permeaatiksi ja suuremmat komponentit pidätetään retentaatiksi. Tämä lähestymistapa vähentää kalvon pinnan likaantumista verrattuna perinteiseen suodatukseen, jossa virta suuntautuu suoraan kalvon läpi.

Toimintaperiaate perustuu transmembrane-pressureen (TMP) ja tangentiniaalisen virtauksen hallintaan. Osa nesteestä kulkee kalvon läpi—aava permeaatti—ja loput kiertää takaisin järjestelmään retentaatin muodossa. Siksi TFF on erityisen soveltuvaa tilanteisiin, joissa halutaan poistaa pienemmät liuennut aineet tai koncentrioida suurikokoiset molekyylit, samalla kun herkät biomolekyylit säilyvät.

Laite- ja moduuliratkaisut vaihtelevat, mutta yleisiä kokoonpanoja ovat hollow-fiber-, spiral-wound- sekä flat-sheet -kalvot. Kalvomateriaalit ja -paksuudet valitaan prosessin mukaan, ja moduulit voivat olla kiinteästi sotkeutuvia tai helposti puhdistettavia. Prosessin aikana voidaan käyttää diafiltrointia, jolla poistetaan pieniä ioneja tai strategisesti siirretään ne uudelleen liuokseen.

Käyttökohteita ovat proteiinien ja muiden biomolekyylien konsentointi sekä bufferinvaihto (diafiltrointi), fermentaatiorehujen kirkastus ja kirkastus sekä maitotalousteknologia sekä elintarvike- ja bioteknologiaprosessit. TFF tarjoaa skaalautuvuutta laboratorio- ja teollisuustasoille sekä vaurioitumattomampaa käsittelyä välttämättömille biomolekyyleille, mutta kalvon likaantuminen ja puhdistustoimenpiteet (CIP) vaativat huolellista optimointia ja oikeanlaista kalvovalintaa.