عنوان
|
طراحی و ساخت هیدروسیکلون جهت استفاده درجداسازی سلول های مخمر از محیط کشت با غلظت بالا در فرآیند تولید آنتی ژن سطحی هپاتیت ب و بهینه سازی پارامترهای موثر
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
|
کلیدواژهها
|
مینی هیدروسیکلون، جداسازی، مخمر، Pichia pastoris، نسبت غلظت، طراحی آزمایش، دینامیک سیالات محاسباتی
|
چکیده
|
در این تحقیق امکان جداسازی مخمر Pichia pastoris از محیط کشت و شستشوی زیست توده در فرآیند تولیدآنتی ژن هپاتیت ب (r-HBsAg)به عنوان ماده فعال دارویی واکسن هپاتیت ب، بررسی شد. همچنین کاربرد این روش در جداسازی سلول موجب کاهش دستکاری و کاهش احتمال آلودگی در طی فرآیند می شود که در فرآیند تولید این واکسن بسیار با ارزش است. فرآیند دشوار جداسازی ذرات این مخمر، به عنوان ذراتی ریز و سبک، از محیط تخمیر با استفاده از مینی هیدروسیکلون ها به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت و داده ها توسط CFD شبیه سازی شدند. به منظور ارزیابی عملکرد هیدروسیکلون، پارامتر نسبت غلظت بررسی شد. در ابتدا از دو مینی هیدروسیکلون 19 و 21 میلیمتری در محدوده غلظت 5/0 تا 4 % وزنی و افت فشار 1 تا 3 بار استفاده شد و برای تحلیل نتایج از نرم افزار طراحی آزمایش استفاده شد. به کمک روش فاکتوریل سه سطحی (TLFD) داده ها آنالیز شدند و معادله نسبت غلظت با ضریب همبستگی 977/0 تناسب خوب داده های پیش بینی شده با نتایج آزمایشگاهی را بدست آورد. در شرایط بهینه بالاترین نسبت غلظت در افت فشار 3 بار و غلظت 5/0% وزنی در ورودی، 246/1 بود. سپس در مرحله بعد غلظت خوراک (5/0 تا 5/5% وزنی)، قطر سرریز (2 تا 5 میلیمتر)، ورودی (2 تا 4 میلیمتر) و ته ریز (1 تا 3 میلیمتر) به عنوان پارامترهای هندسی و عملیاتی انتخاب شدند. با استفاده از طرح BBD و ساخت نوزده مینی هیدروسیکلون در افت فشار ثابت 3 بار 27 آزمایش انجام شد و معادله نسبت غلظت با ضریب همبستگی 956/0 بدست آمد. در شرایط بهینه بالاترین نسبت غلظت در ماکزیمم قطر سرریز (5 میلیمتر)، مقدار میانی قطر ورودی (3 میلیمتر) و مینیمم قطر ته ریز (1 میلیمتر) حاصل شد (هیدروسیکلون 531 نامیده شد) و مانند آزمایش های قبل، غلظت در کمترین مقدارش بود. برای افزایش قطر ذرات و رسیدن به نسبت غلظت بالاتر منعقدکننده هایی مانند CaCl2، FeCLl3، PEG، PAC، AL2(SO4)3، اسید استیک و کیتوسان با غلظت های مشخص 0 تا 500 ppm طی آزمایش جار تست به خوراک 5/0% وزنی اضافه شدند. مقایسه نتایج توزیع اندازه ذرات نشان داد که افزودن مقدار ppm 200 PAC بیشترین (µm 23/28) و CaCl2 کمترین (µm02/7) تاثیر روی اندازه قطر ذرات را داشت. سپس خوراک محتوی PAC در هیدروسیکلون 531 در فشار 3 بار آزمایش شد و نسبت غلظت از 257/1 به 33/1 رسید، در صورتی که انتظار م
|
پژوهشگران
|
سید نظام الدین حسینی (استاد راهنما)، احسان سوری (استاد مشاور)، ابوالفضل براتی (استاد راهنما)، معصومه سیفی مزرعه نو (دانشجو)
|