タンパク質溶液の膜面傾斜型限外濾過における膜面堆積層の濃度分布の実測

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650758
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 入谷 英司 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60144119)
• Keywords: 限外濾過 / タンパク質 / 濃度分布 / 膜面傾斜型濾過 / BSA / 膜面堆積層 / ファウリング / 濾過ケーク

Research Abstract

タンパク質溶液の分離・濃縮で重要な限外濾過におけるファウリング機構を解明するため、本研究では、タンパク質溶液の膜面傾斜型限外濾過における膜面堆積層(濾過ケーク)の濃度分布を実測し、以下の知見を得た。
1 多量の濾過ケークの生成が容易に可能な膜面傾斜型濾過を利用して、BSA溶液の限外濾過を行い、生成濾過ケーク内のBSAの濃度分布を比較的簡単に実測できることを示した。
2 濃度分布の測定結果から、限外濾過で形成されるケークは、従来の濾過ケークと同様に膜面近傍に近づくにつれ次第に高濃度となることが明らかとなった。また、濾過の進行に伴い、次第にケークが成長することも見い出した。
3 濾過面積急縮小型濾過実験の結果を利用した理論解析により、限外濾過で形成されるケーク層の特性をよく説明できることを明らかにした。
以上のように、本研究では限外濾過における堆積タンパク質層の濃度分布を測定する手法を開発し、限外濾過過程で形成される膜面堆積層の特性を明らかにした。さらに種々の試料、濾過条件で実験を行い、さらに詳細な限外濾過機構の解明のための基礎データを収集することが重要と考えられる。

Research Products

• [Publications] 入谷英司: "上向流および下向流ケーク濾過特性に及ぼす沈降の影響"化学工学論文集. 25・5. 742-746 (1999)
• [Publications] E.Iritani: "Dynamic Behaviors of Protein Layer Accumulated on Membrane in Dead-End Ultrafiltration"Proc.of the 8th APCChE Congress. 2. 1061-1064 (1999)
• [Publications] E.Iritani: "Effects of Electric Fields on Dynamic Behaviors of Dead-End Inclined and Downward Ultrafiltration of Protein Solutions"Journal of Membrane Science. 164・1. 51-57 (2000)