Llevando la Filtración a Otro Nivel con la TFF: Filtración de Flujo Tangencial

Anteriormente habíamos hablado sobre la filtración clásica de flujo directo. La filtración utiliza un medio permeable para separar una suspensión en la que el líquido pasa a través del medio y los sólidos quedan retenidos. Una gota de presión aplicada a través del medio por gravedad, vacío o centrifugación, es esencial para forzar el líquido a través del medio filtrante. Los filtros de superficie y de profundidad (o de lecho profundo) son los dos tipos principales de filtración, en los que se utiliza una película fina como medio filtrante para depositar los sólidos, y en los que los sólidos se depositan dentro del medio filtrante, respectivamente. Otros métodos de filtración, como la filtración de flujo tangencial (TFF), se han desarrollado para superar los retos de los métodos de filtración convencionales. En el método TFF, la suspensión fluye tangencialmente a lo largo de la membrana y el retentado se recircula para concentrar el contenido sólido.

La filtración de flujo tangencial, o también conocida como de flujo cruzado, separa los componentes de una solución dependiendo de su diferencia de tamaño o peso molecular. Como podemos ver en la filtración directa, a mayor volumen de muestra filtrada más irá disminuyendo el flujo, debido a que se va obstruyendo y será necesario cambiar de medio filtrante. Esto ocurre si se mantiene la presión constante, la cual puede ser aumentada pero en algún momento dañará el filtro. En cambio, con la filtración tangencial, por más que se aumente el volumen de muestra, el flujo tardará mucho en disminuir, en cuyo caso no será necesario cambiar el filtro, sino bastará con recuperar las partículas retentadas para devolverle la eficiencia al medio filtrante.

¿Por qué utilizar Filtración Tangencial?

• Procesamiento eficiente. Los procesos de concentración y diafiltración (desalación o intercambio de tampones) pueden realizarse en el mismo sistema con una intervención mínima del usuario.

• Consigue altos factores de concentración en un solo paso gracias al bajo volumen de retención del dispositivo. Procesa volúmenes de muestra de hasta 1 L o más y concentra eficazmente las muestras a tan solo 5 mL.

• La cápsula Minimate TFF incluye todos los accesorios y tubos para simplificar la instalación en las configuraciones de filtración. Este dispositivo versátil y autónomo funciona con una variedad de bombas de laboratorio de presión positiva.

• Diseño rentable para aplicaciones no críticas. La construcción de plástico de la cápsula Minimate TFF y la compatibilidad química de la membrana de ultrafiltración Omega™ PES facilitan la limpieza y la reutilización.

Usos

• Clarificación – el producto pasa a través de la membrana y se retienen partículas grandes.

• Purificación – se separan productos y contaminantes mediante diferencias de MF a lo largo de la membrana.

• Concentración – el producto queda retenido y el solvente pasa a través de la membrana.

• Diafiltración – diálisis + filtración o conocido también como intercambio de buffers. El producto queda retenido, el solvente pasa a través de la membrana y se agrega nuevo solvente al producto.

Aplicaciones

• Concentrar y desalar proteínas, péptidos o ácidos nucleicos (ADN, ARN, oligonucleótidos)

• Recuperar anticuerpos o proteínas recombinantes a partir de medios de cultivo celular clarificados.

• Procesar enzimas y moléculas sensibles a los metales.

• Separar (fraccionar) las biomoléculas grandes de las pequeñas.

• Recuperar o eliminar los virus de las soluciones.

• Preparar muestras antes de la cromatografía en columna.

• Concentrar las muestras después de la filtración en gel.

• Sustituir las aplicaciones de diálisis.

• Despirogenar el agua, los tampones y las soluciones de medios.

De esta manera, Pall Life Sciences nos presenta el Sistema de Filtración de Flujo Tangencial Minimate™, el cual trae todos los accesorios necesarios para realizar el proceso de manera rápida y eficiente.

Fuentes:

Jeevanandama, J. y Kobina Danquah, M. (2020). Dewatering and Drying of Algal Cultures. Handbook of Microalgae-Based Processes and Products, 207-224.

Pall Corporation. (2020). Introduction to Tangential Flow Filtration for Laboratory and Process Development Applications. USA.