JP2661716B2 - 生物工学的に生産された有用物質の培養液からの分離方法 - Google Patents
生物工学的に生産された有用物質の培養液からの分離方法Info
- Publication number
- JP2661716B2 JP2661716B2 JP63231398A JP23139888A JP2661716B2 JP 2661716 B2 JP2661716 B2 JP 2661716B2 JP 63231398 A JP63231398 A JP 63231398A JP 23139888 A JP23139888 A JP 23139888A JP 2661716 B2 JP2661716 B2 JP 2661716B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permeate
- module
- pressure
- solution
- useful substances
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 26
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000011968 cross flow microfiltration Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 9
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 9
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 7
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 claims description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 5
- 239000012471 diafiltration solution Substances 0.000 claims description 3
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000011026 diafiltration Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/145—Ultrafiltration
- B01D61/146—Ultrafiltration comprising multiple ultrafiltration steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/22—Controlling or regulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
- C12M47/10—Separation or concentration of fermentation products
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Seasonings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、生物工学的に生産された有用物質の培養培
地からの分離方法に関し、更に詳しくは、生物工学的に
生産された有用物質を十字流マイクロ濾過（精密濾過）
および／または限外濾過により培養培地から分離する方
法に関する。
地からの分離方法に関し、更に詳しくは、生物工学的に
生産された有用物質を十字流マイクロ濾過（精密濾過）
および／または限外濾過により培養培地から分離する方
法に関する。
［従来の技術］ 培養液から有用物質を回収する為の上記のような方法
は知られている。十字流膜濾過において、溶解された有
用物質は、透過液として培養ブイヨンから分離される。
次いで、有用物質は、別の処理工程、たとえば沈澱、限
外濾過または逆浸透により濃縮される。0.02〜10μｍの
孔径を用いるマイクロ濾過および0.001〜0.02μｍの孔
径を用いる限外濾過の両者は、１つが他の後に配置され
ている。いわゆるモジュール中で実施される。モジュー
ル中で圧損が生じても最後のモジュールで分離に必要な
十分大きい膜貫通圧力差が保証されるように、最初のモ
ジュールに送られる培養培地には十分に高い圧力を加え
る必要がある。
は知られている。十字流膜濾過において、溶解された有
用物質は、透過液として培養ブイヨンから分離される。
次いで、有用物質は、別の処理工程、たとえば沈澱、限
外濾過または逆浸透により濃縮される。0.02〜10μｍの
孔径を用いるマイクロ濾過および0.001〜0.02μｍの孔
径を用いる限外濾過の両者は、１つが他の後に配置され
ている。いわゆるモジュール中で実施される。モジュー
ル中で圧損が生じても最後のモジュールで分離に必要な
十分大きい膜貫通圧力差が保証されるように、最初のモ
ジュールに送られる培養培地には十分に高い圧力を加え
る必要がある。
既知の方法の欠点は、膜方法においては常に生じるい
わゆる濃度分極の問題である。膜表面への物質の流出の
故に、有用物質が膜の孔に到達するのみならず、寸法の
故に透過できない物質も到達する。従って、複合組成の
表面層が膜表面に形成され、濃縮過程中に物質、特に有
用物質が膜を流通するのを阻害する。従って、有用物質
の保持が増加し、透過液の流出が制限される。方法の分
離効率を維持する為、濃縮相を、比較的低い濃縮率で終
了して、膜表面を洗浄する必要が生じる。
わゆる濃度分極の問題である。膜表面への物質の流出の
故に、有用物質が膜の孔に到達するのみならず、寸法の
故に透過できない物質も到達する。従って、複合組成の
表面層が膜表面に形成され、濃縮過程中に物質、特に有
用物質が膜を流通するのを阻害する。従って、有用物質
の保持が増加し、透過液の流出が制限される。方法の分
離効率を維持する為、濃縮相を、比較的低い濃縮率で終
了して、膜表面を洗浄する必要が生じる。
西ドイツ出願公開3515650には、この欠点を殆ど解決
した方法が記載されている。しかし、その方法は、ある
種の膜物質の使用および厳密に規定された流体力学的条
件に基づくものである。従って、その方法は、特定の生
物工学的生産物にしか適していない。
した方法が記載されている。しかし、その方法は、ある
種の膜物質の使用および厳密に規定された流体力学的条
件に基づくものである。従って、その方法は、特定の生
物工学的生産物にしか適していない。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、大きい透過液流出量にも拘わらず最
少量の有用物質の保持が実現でき、しかも一般的に使用
できる解決方法を提供することである。
少量の有用物質の保持が実現でき、しかも一般的に使用
できる解決方法を提供することである。
［課題を解決する為の手段］ 本発明によれば、この課題は、生物工学的に生産され
た有用物質を十字流マイクロ濾過および／または限外濾
過により培養培地から分離する方法において、各モジュ
ールの透過液側に周囲圧力、例えば大気圧より高い異な
る圧力を加えることにより解決される。
た有用物質を十字流マイクロ濾過および／または限外濾
過により培養培地から分離する方法において、各モジュ
ールの透過液側に周囲圧力、例えば大気圧より高い異な
る圧力を加えることにより解決される。
有用物質の保持および透過液の流出は、平均膜貫通圧
力差に依存する。平均膜貫通圧力差は、インプットおよ
びアウトプット圧力差の算術平均である。平均膜貫通圧
力差が増すと、最初に透過液の流出が急速に増加し、限
界に達する。対照的に、保持は、圧力差の減少と共に増
加する。従って、本発明によれば、適合した周囲圧力、
例えば大気圧より高い圧力は、濃縮液側に種々の圧力が
加えられている全ての後続のモジュールに最適の膜貫通
圧力差を形成する為、透過液側に加えられる。このよう
にして、必要な圧力差が、各モジュールに形成される。
保持は最少値に達し、一方透過液流出は十分大きくなっ
て、方法を経済的に実行することができる。
力差に依存する。平均膜貫通圧力差は、インプットおよ
びアウトプット圧力差の算術平均である。平均膜貫通圧
力差が増すと、最初に透過液の流出が急速に増加し、限
界に達する。対照的に、保持は、圧力差の減少と共に増
加する。従って、本発明によれば、適合した周囲圧力、
例えば大気圧より高い圧力は、濃縮液側に種々の圧力が
加えられている全ての後続のモジュールに最適の膜貫通
圧力差を形成する為、透過液側に加えられる。このよう
にして、必要な圧力差が、各モジュールに形成される。
保持は最少値に達し、一方透過液流出は十分大きくなっ
て、方法を経済的に実行することができる。
本発明の他の態様では、モジュールの透過液側に加え
られる周囲圧力、例えば大気圧より高い圧力は、全ての
モジュールにおいて実質的に等しい平均膜貫通圧力差が
濃縮液と透過液との間に適用されるように、入口側モジ
ュールから出口側モジュールに向かって減少される。
られる周囲圧力、例えば大気圧より高い圧力は、全ての
モジュールにおいて実質的に等しい平均膜貫通圧力差が
濃縮液と透過液との間に適用されるように、入口側モジ
ュールから出口側モジュールに向かって減少される。
モジュール内での圧損を考え、第１モジュールの濃縮
液側に加える入口圧力は、最後のモジュールでの出口圧
力よりかなり高くされている。従来の膜分離技術では、
膜貫通圧力差は、モジュールからモジュールへと移るに
つれ減少していた。従って、膜貫通圧力差は、少なくと
も第１モジュールでは非常に高く、有用物質の保持量が
多い。これに対し、本発明では、全てのモジュール内で
一定の膜貫通圧力差が形成されるので、一定の低い保持
が保証される。
液側に加える入口圧力は、最後のモジュールでの出口圧
力よりかなり高くされている。従来の膜分離技術では、
膜貫通圧力差は、モジュールからモジュールへと移るに
つれ減少していた。従って、膜貫通圧力差は、少なくと
も第１モジュールでは非常に高く、有用物質の保持量が
多い。これに対し、本発明では、全てのモジュール内で
一定の膜貫通圧力差が形成されるので、一定の低い保持
が保証される。
本発明によれば、周囲圧力、例えば大気圧より低い圧
力を最後のモジュールの透過液側にかけてもよい。用途
によっては、全てのモジュール内で均一な膜貫通圧力差
を形成する為に、最終段の透過液側に減圧をかけること
が望ましい。
力を最後のモジュールの透過液側にかけてもよい。用途
によっては、全てのモジュール内で均一な膜貫通圧力差
を形成する為に、最終段の透過液側に減圧をかけること
が望ましい。
本発明の別の態様では、4m/sを越える流速、好ましく
は５〜7m/sの流速で、マイクロ濾過を行う。このような
流速が特に有利である。
は５〜7m/sの流速で、マイクロ濾過を行う。このような
流速が特に有利である。
更に他の態様では、担体に担持した、酸化アルミニウ
ム、炭化珪素または二酸化ジルコニウムのような無機物
質を膜材料として用いる。このような膜は、蒸気により
滅菌でき、膜圧縮が起こらず、膜の摩損も起こらないの
で、有利である。しかし、対応する有機膜も本発明に従
って使用することができる。
ム、炭化珪素または二酸化ジルコニウムのような無機物
質を膜材料として用いる。このような膜は、蒸気により
滅菌でき、膜圧縮が起こらず、膜の摩損も起こらないの
で、有利である。しかし、対応する有機膜も本発明に従
って使用することができる。
更に別の態様では、マイクロ濾過を採用した場合、透
過液を培養培地の希釈の為およびダイアフィルトレーシ
ョン（diafiltration）液として後の限外濾過に使用す
る。塩溶液を用いることもできる。
過液を培養培地の希釈の為およびダイアフィルトレーシ
ョン（diafiltration）液として後の限外濾過に使用す
る。塩溶液を用いることもできる。
添付図面を参照して本発明を更に具体的に説明する。
チューブ状分離用モジュール１は、十字流膜濾過によ
り、生物工学的に生産された有用物質を細胞懸濁液（所
望により細胞砕解した後の発酵ブイヨン）から分離する
為に、原理的に第１図に記載の方法で使用する。分離用
モジュール１は、支持チューブ２、支持チューブ内に配
置されたキャリアチューブ３およびその内面に適用され
ている分離活性膜層４から成る。図面に例示の態様で
は、チューブ状分離用モジュール１の長さは、約1.2mで
ある。特に安定なキャリアチューブを用いる場合、支持
チューブ２は不要である。
り、生物工学的に生産された有用物質を細胞懸濁液（所
望により細胞砕解した後の発酵ブイヨン）から分離する
為に、原理的に第１図に記載の方法で使用する。分離用
モジュール１は、支持チューブ２、支持チューブ内に配
置されたキャリアチューブ３およびその内面に適用され
ている分離活性膜層４から成る。図面に例示の態様で
は、チューブ状分離用モジュール１の長さは、約1.2mで
ある。特に安定なキャリアチューブを用いる場合、支持
チューブ２は不要である。
培養または発酵液５を、約５〜7m/sの流速で分離活性
膜層４上へ矢印の方向に流すと、有用物質は膜層４を半
径方向に通過し、一方細胞、細胞断片および固形物は膜
層４により保持される。
膜層４上へ矢印の方向に流すと、有用物質は膜層４を半
径方向に通過し、一方細胞、細胞断片および固形物は膜
層４により保持される。
細胞、細胞断片および固形物を含む濃縮液６、ならび
に分離された有用物質を含む透過液７が形成される。濃
縮液６と透過液７との分離に必要な推進力は、膜貫通圧
力差である。この膜貫通圧力差は、濃縮液側にかけられ
る透過液側より高い圧力により形成される。全てのモジ
ュール１において均一な膜貫通圧力差を適用できるよう
にする為、周囲圧力、例えば大気圧より高い圧力が、透
過液側に形成され、透過液７を排出する為の流れ絞り弁
８を介して減少されるように設定される。
に分離された有用物質を含む透過液７が形成される。濃
縮液６と透過液７との分離に必要な推進力は、膜貫通圧
力差である。この膜貫通圧力差は、濃縮液側にかけられ
る透過液側より高い圧力により形成される。全てのモジ
ュール１において均一な膜貫通圧力差を適用できるよう
にする為、周囲圧力、例えば大気圧より高い圧力が、透
過液側に形成され、透過液７を排出する為の流れ絞り弁
８を介して減少されるように設定される。
チューブ状分離用モジュール１は、第２図に簡略化し
て示した十字流マイクロ濾過プラントの主要部である。
発酵液５は、パイプ９を通じて温度制御された貯留槽10
に導入されるかあるいは培養器から直接取り出され、パ
イプ11,12を介して、パイプ11中の供給ポンプ13および
パイプ12中の循環用ポンプ14によりチューブ状分離用モ
ジュール１へ送られる。この例では、３つの連続した分
離用モジュール１が１つの段階を形成している。３つの
チューブ状分離用モジュール１のそれぞれにおいて、培
養液または発酵液５は、濃縮液６と透過液７とに分離さ
れ、濃縮液６はパイプを通じて次のモジュール１へ送ら
れ、大部分は最後のモジュール１からパイプ18および15
を通じて循環ポンプ14により循環され、一方透過液７は
各分離モジュール１から流出して、放圧後、流出パイプ
16に送られる。バッチ操作の場合、濃縮液６の比較的少
量が、分岐パイプ17およびパイプ９を介して槽10または
発酵槽へ戻される。連続操作の場合、濃縮液６はパイプ
17から直接取り出される。第２図は、分離用プラントの
単一段階構造を示している。実際には、10段までの分離
段階が使用される。
て示した十字流マイクロ濾過プラントの主要部である。
発酵液５は、パイプ９を通じて温度制御された貯留槽10
に導入されるかあるいは培養器から直接取り出され、パ
イプ11,12を介して、パイプ11中の供給ポンプ13および
パイプ12中の循環用ポンプ14によりチューブ状分離用モ
ジュール１へ送られる。この例では、３つの連続した分
離用モジュール１が１つの段階を形成している。３つの
チューブ状分離用モジュール１のそれぞれにおいて、培
養液または発酵液５は、濃縮液６と透過液７とに分離さ
れ、濃縮液６はパイプを通じて次のモジュール１へ送ら
れ、大部分は最後のモジュール１からパイプ18および15
を通じて循環ポンプ14により循環され、一方透過液７は
各分離モジュール１から流出して、放圧後、流出パイプ
16に送られる。バッチ操作の場合、濃縮液６の比較的少
量が、分岐パイプ17およびパイプ９を介して槽10または
発酵槽へ戻される。連続操作の場合、濃縮液６はパイプ
17から直接取り出される。第２図は、分離用プラントの
単一段階構造を示している。実際には、10段までの分離
段階が使用される。
本発明の典型的な態様では、それぞれの長さ1.2mのモ
ジュール３個が、順次（１つの後に他のものが）配列さ
れ、先のモジュール（たとえば第１モジュール）の濃縮
液側の出口圧力が、次のモジュール（たとえば第２モジ
ュール）の入口圧力に相当するような条件で運転され
る。圧力降下は、モジュール毎に1.8barであり、３つの
モジュールで合計5.4barである。発酵液５は、周囲圧
力、例えば大気圧に対して6.1bar高い入口圧力で第１モ
ジュール１に送られる。最後のモジュールでの出口圧力
の過剰圧は、従って0.7barである。各段階において均一
な平均膜貫通圧力差を達成する為、透過液７側に加える
周囲圧力、例えば大気圧より高い圧力を減少させる。透
過液側の過剰圧は、第１モジュールでは3.6bar、第２モ
ジュールでは1.8barおよび第３モジュールでは0barであ
る。これにより、1.6barという一定の平均膜貫通圧力差
が、各段階で得られる。加圧された透過液７は、流出パ
イプ16に入る前に、絞り弁８により放圧される。この方
法の原理は、先の２つのモジュールにつながるどのよう
な数のモジュールにも適用できる。
ジュール３個が、順次（１つの後に他のものが）配列さ
れ、先のモジュール（たとえば第１モジュール）の濃縮
液側の出口圧力が、次のモジュール（たとえば第２モジ
ュール）の入口圧力に相当するような条件で運転され
る。圧力降下は、モジュール毎に1.8barであり、３つの
モジュールで合計5.4barである。発酵液５は、周囲圧
力、例えば大気圧に対して6.1bar高い入口圧力で第１モ
ジュール１に送られる。最後のモジュールでの出口圧力
の過剰圧は、従って0.7barである。各段階において均一
な平均膜貫通圧力差を達成する為、透過液７側に加える
周囲圧力、例えば大気圧より高い圧力を減少させる。透
過液側の過剰圧は、第１モジュールでは3.6bar、第２モ
ジュールでは1.8barおよび第３モジュールでは0barであ
る。これにより、1.6barという一定の平均膜貫通圧力差
が、各段階で得られる。加圧された透過液７は、流出パ
イプ16に入る前に、絞り弁８により放圧される。この方
法の原理は、先の２つのモジュールにつながるどのよう
な数のモジュールにも適用できる。
他の態様では、透過液７は、流出パイプ16を介して、
調製段階、たとえば有用物質を濃縮する為の沈澱工程ま
たは限外濾過ユニットへ送られる。必要ならば、限外濾
過ユニットを、十字流マイクロ濾過に適用したのと同様
の逆圧技術により、すなわち段階に応じた周囲圧力、例
えば大気圧より高い圧力を透過液側に加えて運転しても
よい。
調製段階、たとえば有用物質を濃縮する為の沈澱工程ま
たは限外濾過ユニットへ送られる。必要ならば、限外濾
過ユニットを、十字流マイクロ濾過に適用したのと同様
の逆圧技術により、すなわち段階に応じた周囲圧力、例
えば大気圧より高い圧力を透過液側に加えて運転しても
よい。
限外濾過からの透過液も、発酵液を希釈する為および
ダイアフィルトレーション液として使用してよい。予備
希釈および塩溶液、特に蛋白質を安定化する塩の溶液に
よるダイアフィルトレーションにより、良好な結果が得
られる。
ダイアフィルトレーション液として使用してよい。予備
希釈および塩溶液、特に蛋白質を安定化する塩の溶液に
よるダイアフィルトレーションにより、良好な結果が得
られる。
本発明の方法は、有用物質が微生物から培養培地中へ
分泌されておらず、物理的または化学的（酵素的）手段
による細胞の破壊の後にのみ回収可能な場合にも適して
いる。
分泌されておらず、物理的または化学的（酵素的）手段
による細胞の破壊の後にのみ回収可能な場合にも適して
いる。
本発明は、図面を参照して説明した態様に限定される
ものではなく、モジュールは別の形態に形成することも
でき、たとえばプレートモジュールまたはマルチチャン
ネルモジュールとして形成することもでき、異なる長さ
に分割することもできる。
ものではなく、モジュールは別の形態に形成することも
でき、たとえばプレートモジュールまたはマルチチャン
ネルモジュールとして形成することもでき、異なる長さ
に分割することもできる。
第１図は、培養または発酵液から有用物質を分離する為
の十字流膜濾過の原理を示す図、および 第２図は、本発明の方法を実施する為の十字流膜濾過プ
ラントの簡略化した装置の図である。 １……モジュール、２……支持チューブ、３……キャリ
アチューブ、４……分離活性膜層、５……発酵液、６…
…濃縮液、７……透過液、８……絞り弁、９……パイ
プ、10……貯留槽、11,12……パイプ、13,14……ポン
プ、15……パイプ、16……流出パイプ、17,18……パイ
プ。
の十字流膜濾過の原理を示す図、および 第２図は、本発明の方法を実施する為の十字流膜濾過プ
ラントの簡略化した装置の図である。 １……モジュール、２……支持チューブ、３……キャリ
アチューブ、４……分離活性膜層、５……発酵液、６…
…濃縮液、７……透過液、８……絞り弁、９……パイ
プ、10……貯留槽、11,12……パイプ、13,14……ポン
プ、15……パイプ、16……流出パイプ、17,18……パイ
プ。
Claims (7)
- 【請求項１】１つが他の後に順に配置され、それぞれ
を、濃縮物側と透過液側との間で膜貫通圧力差を形成す
るように透過側に種々の逆圧を用いて操作する複数のモ
ジュールであって、十字流マイクロ濾過の間に発酵溶液
を生物工学的に生産された有用物質と残留物とに分離す
るために溶液に含まれる残留物を除去するための分離膜
を有して成るモジュールを用い、有用物質は膜を通過し
て透過液側に入って行く濾過方法。 - 【請求項２】全てのモジュールにおいて濃縮物と透過液
との間に実質的に等しい平均膜貫通圧力差が生じるよう
に、入口側モジュールから出口側モジュールにかけて透
過液側に加えられる逆圧を減少させる特許請求の範囲第
１項記載の方法。 - 【請求項３】最後のモジュールの透過液側に周囲圧力よ
り低い圧力を加える特許請求の範囲第１項または第２項
記載の方法。 - 【請求項４】マイクロ濾過を、4m/sを越える十字流速、
特に５〜7m/sの流速で行う特許請求の範囲第１〜３項の
いずれかに記載の方法。 - 【請求項５】担体に担持した、酸化アルミニウム、炭化
珪素または二酸化ジルコニウムのような無機物質を膜材
料として用いる特許請求の範囲第１〜４項のいずれかに
記載の方法。 - 【請求項６】透過液を培養培地の希釈の為およびダイア
フィルトレーション液として後の限外濾過に使用する特
許請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の方法。 - 【請求項７】培養培地の希釈の為およびダイアフィルト
レーション液として、塩溶液を用いる特許請求の範囲第
６項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873730868 DE3730868A1 (de) | 1987-09-15 | 1987-09-15 | Verfahren zur abtrennung von biotechnisch hergestellten wertstoffen aus einer fermenterbruehe durch querstrom-mikro- und/oder ultrafiltration |
| DE3730868.8 | 1987-09-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01101879A JPH01101879A (ja) | 1989-04-19 |
| JP2661716B2 true JP2661716B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=6335992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63231398A Expired - Lifetime JP2661716B2 (ja) | 1987-09-15 | 1988-09-14 | 生物工学的に生産された有用物質の培養液からの分離方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4886602A (ja) |
| EP (1) | EP0307737B1 (ja) |
| JP (1) | JP2661716B2 (ja) |
| AT (1) | ATE82702T1 (ja) |
| DE (2) | DE3730868A1 (ja) |
| DK (1) | DK495388A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101915445B1 (ko) | 2007-12-28 | 2018-11-05 | 박스알타 인코퍼레이티드 | 단백질의 역압 여과 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4037530A1 (de) * | 1990-11-26 | 1992-05-27 | Henkel Kgaa | Faellungsverfahren fuer exocellulaere proteine |
| JPH08502923A (ja) * | 1992-10-30 | 1996-04-02 | ザ ダウ ケミカル カンパニー | 交差流ミクロ濾過法 |
| SI9400107A (en) | 1994-03-02 | 1995-10-31 | Lek Tovarna Farmacevtskih | New process of the isolation of clavulanic acid and its pharmaceutical salts from fermented broth of streptomyces sp.p 6621 ferm p 2804. |
| US5550985A (en) * | 1994-05-02 | 1996-08-27 | Hewlett-Packard Company | Special purpose computer for demonstrating peripheral devices such as printers in which power is withdrawn from the port connection of the peripheral device |
| US5525235A (en) * | 1994-05-17 | 1996-06-11 | Energy Biosystems Corporation | Method for separating a petroleum containing emulsion |
| DE19523505A1 (de) * | 1994-07-13 | 1996-01-18 | Fresenius Ag | Hämo(dia)filtrationsvorrichtung mit Filtratflußsteuerung |
| SI9500074A (en) * | 1995-03-10 | 1996-10-31 | Lek Tovarna Farmacevtskih | Process for preparation of alkani salts of clavulanic acid. |
| DE59607482D1 (de) * | 1995-05-08 | 2001-09-20 | Bucher Guyer Ag Masch | Verfahren zur Erhöhung der Filtrationsleistung von Querstromfiltern in Modulen von Filteranlagen |
| GB9515809D0 (en) * | 1995-08-02 | 1995-10-04 | Smithkline Beecham Plc | Process |
| SI9500265A1 (en) * | 1995-08-28 | 1997-02-28 | Lek Tovarna Farmacevtskih | Process for purification of the aqueous fermented broth filtrate of streptomyces sp. p 6621 ferm p 2804 by ultrafiltration |
| DE10237082B4 (de) * | 2002-08-09 | 2014-12-31 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur biotechnologischen Herstellung von Wertstoffen |
| FR2914197B1 (fr) * | 2007-03-26 | 2009-12-11 | Applexion | Support pour filtration tangentielle et son procede de preparation |
| IL200359A0 (en) * | 2009-08-12 | 2010-05-31 | Mordechai Deutsch | Particle separtation |
| ITMI20131815A1 (it) | 2013-10-31 | 2015-05-01 | Fattoria La Vialla Di Gianni Anton Io E Bandino L | Uso antinfiammatorio di fitocomplessi liquidi da olive |
| ITMI20131814A1 (it) * | 2013-10-31 | 2015-05-01 | Franco Societa Agricola Semplice O | Uso antiangiogenico di fitocomplessi liquidi da olive |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE396017B (sv) * | 1974-12-23 | 1977-09-05 | Alfa Laval Ab | Filtreringsforfarande, serskilt for ultrafiltrering |
| US4435289A (en) * | 1981-12-23 | 1984-03-06 | Romicon, Inc. | Series ultrafiltration with pressurized permeate |
| JPS59179110A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-11 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 濾過モジュールの運転方法 |
| DE3515650A1 (de) * | 1985-05-02 | 1986-11-06 | Biochemie GmbH, Kundl, Tirol | Verfahren zur abtrennung von biotechnologisch hergestellten wertstoffen durch querstrom-mikrofiltration |
| DE3531836C1 (de) * | 1985-09-06 | 1986-10-23 | Starcosa Gmbh, 3300 Braunschweig | Membrantrennverfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Fluessigkeiten aus Fermentationssuspensionen |
| AT385426B (de) * | 1986-06-30 | 1988-03-25 | Vogelbusch Gmbh | Verfahren zum kontinuierlichen filtrieren einer fluessigkeit und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
-
1987
- 1987-09-15 DE DE19873730868 patent/DE3730868A1/de not_active Withdrawn
-
1988
- 1988-09-03 EP EP88114392A patent/EP0307737B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-09-03 DE DE8888114392T patent/DE3876190D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-09-03 AT AT88114392T patent/ATE82702T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-09-06 DK DK495388A patent/DK495388A/da not_active Application Discontinuation
- 1988-09-14 JP JP63231398A patent/JP2661716B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-09-15 US US07/245,101 patent/US4886602A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101915445B1 (ko) | 2007-12-28 | 2018-11-05 | 박스알타 인코퍼레이티드 | 단백질의 역압 여과 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK495388A (da) | 1989-03-16 |
| JPH01101879A (ja) | 1989-04-19 |
| ATE82702T1 (de) | 1992-12-15 |
| EP0307737A3 (en) | 1990-04-25 |
| US4886602A (en) | 1989-12-12 |
| EP0307737B1 (de) | 1992-11-25 |
| EP0307737A2 (de) | 1989-03-22 |
| DE3730868A1 (de) | 1989-03-23 |
| DK495388D0 (da) | 1988-09-06 |
| DE3876190D1 (de) | 1993-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2661716B2 (ja) | 生物工学的に生産された有用物質の培養液からの分離方法 | |
| JP3828143B2 (ja) | 改良された接線フロー濾過法および装置 | |
| Cheryan | Ultrafiltration and microfiltration handbook | |
| US4900402A (en) | Pervaporation process of separating a liquid mixture | |
| US4717425A (en) | Immobilized inorganic diffusion barriers and the use thereof in the separation of small molecular species from a solution | |
| JPH04218400A (ja) | デキストロースの製造方法及び装置 | |
| Strathmann et al. | Continuous removal of ethanol from bioreactor by pervaporation | |
| Slater et al. | Pervaporation of aqueous ethanol mixtures through poly (dimethyl siloxane) membranes | |
| WO2019096080A1 (en) | A membrane-based method for decolorizing vegetable wax | |
| US20090239288A1 (en) | Integrated membrane separation - bioreactor for selective removal of organic products and by-products | |
| DeFilippi et al. | Application and theory of membrane processes for biological and other macromolecular solutions | |
| EP0258884A1 (en) | Method for separating and concentrating an organic component from an aqueous solution containing same | |
| Fernandez et al. | Cross flow filtration of RNA extracts by hollow fiber membrane | |
| US4997676A (en) | Immobilized inorganic diffusion barriers and the use thereof in the separation of small molecular species from a solution | |
| Hollein et al. | Concentration of dilute acetone-water solutions using pervaporation | |
| JP2019146514A (ja) | 連続培養方法および連続培養装置 | |
| Yamagiwa et al. | Membrane fouling in ultrafiltration of hydrophobic nonionic surfactant | |
| Strathmann | The use of membranes in downstream processing | |
| Blatt | [6] Ultrafiltration for enzyme concentration | |
| JPS62237906A (ja) | 水溶液からの低沸点有機物の分離濃縮方法 | |
| Michaels | Fifteen years of ultrafiltration: problems and future promises of an adolescent technology | |
| Muthukumarappan et al. | Membrane processing | |
| Pradanos et al. | Flux limiting factors in cross-flow ultrafiltration of invertase through an asymmetric inorganic membrane | |
| JP2001079361A (ja) | 菌体含有液の膜分離方法及び装置 | |
| JPS61199788A (ja) | 醗酵生成物の分離濃縮方法及び連続醗酵方法 |