1403/02/30
ابوالفضل براتی

ابوالفضل براتی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس:
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی:
تلفن:

مشخصات پژوهش

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
سال 1398
پژوهشگران معصومه سیفی مزرعه نو(دانشجو)، ابوالفضل براتی(استاد راهنما)، احسان سوری(استاد مشاور)، سید نظام الدین حسینی(استاد راهنما)

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