サンプル処理能力を高める超音波振動式シリンジフィルター

超音波で振動させるシリンジフィルターは、より高い流量と負荷容量での処理を可能にします。固形分含有量がより高いサンプルも、超音波で振動させるシリンジフィルターを使用することで、確実かつ効率的に処理できます。これにより、サンプル処理能力が向上します。シリンジフィルターの超音波振動は、プロセス要件に合うさまざまな膜の種類や孔径に適用できます。

シリンジフィルター – 超音波処理でろ過効率を向上

シリンジフィルターの膜は、実際にろ過を行う重要な部分です。さまざまなサイズ（直径）や孔径があり、ポリアミド（PA）、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）、酢酸セルロース（CA）、再生セルロース（RC）、ポリプロピレン（PP）、セルロース混合エステル（CME）、ポリエーテルスルホン（PES）など、さまざまな材料で作られています。
生物学的サンプルを処理する場合は、フィルター材料によってタンパク質の吸着の程度が異なることを考慮する必要があります。多くのシリンジフィルターには、非滅菌タイプと滅菌タイプの両方が用意されています。シリンジフィルターによるろ過は、進行が遅く時間のかかるプロセスであることが多く、デッドボリュームや不完全なろ過によるサンプル損失も知られています。シリンジフィルターを超音波で振動させると、ろ過プロセスの効率が大幅に向上し、より迅速で完全なろ過結果が得られます。

超音波で振動させるシリンジフィルターでは、さまざまな孔径のフィルターを使用できます。膜の孔径は、ろ過後の液体の純度を決定する重要な要因です。最も頻繁に使用されるシリンジフィルターの孔径は、0.45 µmまたは0.2 µmです。孔径0.45 µmのフィルターによる清澄ろ過は、粒子による分離カラムの目詰まりを防ぐため、高速液体クロマトグラフィー（HPLC）での測定に適しています。一方、UHPLCでは、より微細な0.2 µmの孔径が適切です。
微生物学的サンプルや細胞培養物を処理してろ過する実験室では、熱に不安定な成分（培地中のビタミンや抗生物質など）を含む溶液から細菌を除去するために、シリンジフィルターを使用します。これらのサンプルは、オートクレーブ内で121°Cの蒸気滅菌ができないため、シリンジフィルターによるろ過が最も一般的に使用される分離技術です。最大100 mlの容量の滅菌ろ過には、孔径0.2 µmまたは0.45 µmのシリンジフィルターが最も一般的に使用されます。ただし、どちらの孔径でもウイルスやマイコプラズマは捕捉されません。いわゆる「細菌チャレンジ試験」は、特定の孔径のシリンジフィルターがどの種類の細菌を捕捉するかについて情報を提供する評価試験です。
孔径5 µmのフィルターは、より大きな粒子を含む画分を除去するための予備ろ過に使用されます。予備ろ過は、微細なフィルター膜を即座に目詰まりさせるほど高い割合の固形分がサンプルに含まれている場合に、特に役立ちます。

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超音波で振動させるシリンジフィルターは、液体サンプルから粒子状不純物を非常に効率的に除去します。
ソノトロードS26d26specは、 超音波処理装置UP200St と組み合わせて使用でき、すぐに購入できます。100%の振幅でフィルターに結合される最大電力は約40 ワットです。フィルターを水で満たすと、キャビテーション音が聞こえます。注意：熱力学の基本法則が適用されます。すべての電力は、最終的にフィルターとその内容物を加熱します。最大40Wでは、測定可能な温度上昇が生じます。サンプルやシリンジフィルターの損傷を避けるため、低い振幅とパルス運転（短時間の強いバーストの後に、放熱のため数秒間の休止時間を設ける運転）を推奨します。
超音波ソノトロードは、特定のシリンジフィルターの種類に合わせて容易に調整・カスタマイズできます。
複数のシリンジフィルターを同時に振動させるための特殊なソノトロードも用意されています。