کیسه دیالیز

کیسه دیالیز

کیسه دیالیز | کیسه دیالیز سیگما | خرید کیسه دیالیز | فروش کیسه دیالیز | قیمت کیسه دیالیز | خرید | خرید | فروش | فروش | فروش | قیمت | قیمت | قیمت |

دیالیز

دیالیز در کل طبیعت اتفاق می افتد و اصول دیالیز برای هزاران سال توسط انسان با استفاده از غشاهای گیاهی یا حیوانی طبیعی مورد بهره برداری قرار گرفته است. اصطلاح دیالیز برای اولین بار به طور معمول برای اهداف علمی یا پزشکی در اواخر دهه ۱۸۰۰ و اوایل ۱۹۰۰ استفاده می شد، که توسط توماس گراهام آغاز شد. بر اساس موادی که در صنعت بسته بندی مواد غذایی مانند سلفون استفاده شده است، اولین غشاهای ساخته شده توسط بشر مناسب برای دیالیز تا سال ۱۹۳۰ موجود نبودند. در دهه ۱۹۴۰، ویلم کلف اولین دیالیزر (کلیه مصنوعی) را ساخت و بیماران با نارسایی کلیه را با استفاده از دیالیز در غشای نیمه تراوا با موفقیت درمان کرد. امروزه لوله ها و کیسه های دیالیز برای کاربردهای آزمایشگاهی در ابعاد مختلف و وزن مولکولی (MW) ارائه می شوند. غشای دیالیز علاوه بر لوله و کیسه، در طیف وسیعی از دستگاههای مختلف از پیش فرمت شده نیز یافت می شود، که به طور قابل توجهی عملکرد و سهولت استفاده از دیالیز را بهبود می بخشد.

غشا دیالیز

غشاء های دیالیز مختلف تولید و با وزن مولکولی (MW) در ۱ تا ۱،۰۰۰،۰۰۰ کیلو دالتونی مشخص می شوند. تعیین کات اف(Cutoff) وزن مولکولی نتیجه تعداد و اندازه متوسط ​​منافذ ایجاد شده در طول تولید غشای دیالیز است.توجه به این نکته مهم است که کات آف وزن مولکولی(molecular weight cutoff-MWCO)یک غشا یک مقدار مشخص نیست. مولکول های با جرم نزدیک به MWCO غشا با سرعت کمتری از مولکول های کوچکتر از MWCO در غشا پخش می شوند. برای اینکه یک مولکول به سرعت در یک غشا پخش شود، معمولاً باید حداقل ۲۰-۵۰ برابر کوچکتر از درجه بندی MWCO غشا باشد. بنابراین، امکان جدا کردن پروتئین kDa30 از پروتئین kDa10 با استفاده از دیالیز در بین غشای دیالیز دارای ۲۰K عملی نیست.

کیسه دیالیز

 کیسه دیالیز برای استفاده آزمایشگاهی به طور معمول از یک فیلم سلولز یا استر سلولزی بازسازی شده ساخته می شود. با این حال، غشاهای دیالیز ساخته شده از پلی سولفون، پلی اترسولفون (PES)، پلی کربنات یا کلاژن نیز به طور گسترده ای برای کاربردهای خاص پزشکی، غذایی یا تصفیه آب استفاده می شوند.با دیالیز متداول از طریق کیسه های دیالیز، مولکول های کوچک و مولکول های بزرگ با اجازه انتشار فقط مولکول های کوچک از طریق غشاهای نفوذ پذیر انتخابی، از یکدیگر جدا می شوند. از دیالیز معمولاً برای تغییر ترکیب نمک (مولکول کوچک) محلول حاوی ماکرومولکول استفاده می شود.

اساس کار با کیسه دیالیز

محلول دیالیز شده در کیسه  دیالیزی مهر و موم شده قرار می گیرد و در یک بافر انتخاب شده غوطه ور می شود. سپس مولکول های کوچک املاح بین نمونه و دیالیز تعادل پیدا می کنند. همزمان با حرکت املاح کوچک در سراسر غشا، حرکت حلال در جهت مخالف است.به طور کلی چندین روش ساده و نسبتاً ارزان برای تغلیظ محلول های پروتئین وجود دارد.  استفاده از اولترافیلترهای Immersible-CX (Millipore) است که وقتی به خلا متصل می شوند، همه چیز را در زیر کات اف وزن مولکولی (MWCO) حذف می کنند؛ استفاده ازکنسانتره های گریز از مرکز که با کمک سانتریفیوژهای آزمایشگاهی معمولی کار می کنند، از روش های تغلیظ پروتئین ها می باشند.به دیالیز مداوم دیافیلتراسیون گفته می شود و محلول پروتئین با مقادیر زیادی آب رقیق می شود و سپس از طریق دستگاه اولترافیلتراسیون عبور داده می شود تا هم نمک ها و هم آب آن خارج شود. هر دو روش دیافیلتراسیون و دیالیز را می توان به ترتیب با افزودن یا تماس محلول هدف با آب بیشتر تکرار کرد.

لوله دیالیز

لوله دیالیز، که به آن لوله ویسکینگ نیز می گویند، یک لوله غشایی نیمه نفوذ پذیر مصنوعی است  که در تکنیک های جداسازی استفاده می شود، جریان مولکول های ریز را در محلول بر اساس انتشار دیفرانسیل تسهیل می کند.در زمینه تحقیقات علوم زندگی، از لوله دیالیز به طور معمول در پاکسازی نمونه و پردازش پروتئین ها و نمونه های DNA یا نمونه های بیولوژیکی پیچیده مانند خون یا سرم استفاده می شود. همچنین از لوله دیالیز به عنوان کمک آموزشی برای نشان دادن اصول انتشار، اسمز، حرکت براونی و حرکت مولکول ها در یک غشا محدود کننده استفاده می شود.

ساخت لوله ها و کیسه های دیالیز

غشاهای دیالیز، متشکل از استرهای سلولزی یا سلولزی بازسازی شده، از طریق فرایندهای متمایز اصلاح و اتصال متقابل الیاف سلولز (مشتق شده از خمیر چوب یا الیاف پنبه) ساخته می شوند تا فیلم هایی با خصوصیات متفاوت و اندازه منافذ تشکیل دهند. تغییرات در فرآیند تولید به طور قابل توجهی خصوصیات و اندازه منافذ فیلم ها را تغییر می دهد. بسته به اتصالات عرضی موجود در سلولز، می توان اندازه منافذ را تعدیل کرد. در حالی که از نظر ترکیب مشابه است ، بسیاری از غشاهای مبتنی بر سلولز که در حال حاضر تولید می شوند لزوماً برای دیالیز مفید نیستند. غشاهای مبتنی بر سلولز همچنین به طور گسترده ای برای برنامه های مختلف از بسته بندی مواد غذایی، مواد تشکیل دهنده فیلم ، یا بسته بندی “پلاستیک” استفاده می شود.

برای کاربردهای دیالیز، غشا های مبتنی بر سلولز بازسازی شده به صورت لوله یا ورق اکسترود شده و سپس خشک می شوند. گلیسرول به طور مکرر به عنوان یک ماده مرطوب کننده اضافه می شود تا از ترک خوردن در هنگام خشک کردن جلوگیری کند و به حفظ ساختار منفذ مورد نظر منجر شود. غشای سلولز بازسازی شده بسیار آب دوست بوده و با ورود به آب به سرعت هیدراته می شوند. غشای سلولزی بازسازی شده به دلیل اتصال اضافی با یکدیگر، سازگاری شیمیایی و پایداری حرارتی بهتری نسبت به غشاهای ساخته شده از استرهای سلولزی دارند. غشای سلولز بازسازی شده در برابر حلال های آلی و اسیدها و بازهای ضعیف یا رقیق که معمولاً در کاربردهای زیست شناسی پروتئین و مولکول استفاده می شوند، مقاومت بیشتری دارند. غشاهای مبتنی بر استرهای سلولزی معمولاً مرطوب تهیه می شوند و در طیف وسیعی از MWCO قرار دارند. اندازه منافذ به طور معمول در غشا استات سلولز سازگارتر است.

با توجه به اینکه تعداد متغیرهایی با هر نمونه مرتبط هستند و نقطه اتمام فرآیند تا حدودی ذهنی است، هیچ روش دیالیز جهانی وجود ندارد که متناسب با همه برنامه ها باشد. با توجه به این نکته  در اینجا یک روش دیالیز معمولی است که می توانید برای نمونه های پروتئینی خود استفاده کنید:

غشا را طبق دستورالعمل های سازنده از قبل مرطوب یا آماده کنید.

نمونه را درون لوله یا دستگاه دیالیز قرار دهید.

به مدت یک تا دو ساعت در دمای اتاق دیالیز کنید.

بافر دیالیز را تغییر داده و برای یکی دو ساعت دیگر دیالیز کنید.

بافر دیالیز را تغییر داده و یک شب در دمای ۴ درجه سانتی گراد دیالیز کنید.

تفاوت در ترکیب بین نمونه و دیالیز، یک دیفرانسیل غلظت را در سراسر غشا ایجاد می کند و این کل روند را تأمین می کند. به همین ترتیب، برای حفظ شیب غلظت باید از نسبت حجم بافر به نمونه بالا استفاده کنید. برای بهترین نتیجه، اطمینان حاصل کنید که دیالیز شما ۲۰۰ تا ۵۰۰ برابر بیشتر از حجم نمونه است. تعداد تغییرات بافر دیالیز و زمان دیالیز نیز بر نتایج شما تأثیر می گذارد.

بهبود عملکرد دیالیز

اساساً، شما می توانید با کنترل عوامل موثر بر انتشار، سرعت و کارآیی آزمایش خود را بهبود بخشید.

حرارت

گرما بر ترمودینامیک مولکول ها تأثیر می گذارد بنابراین می توانید با افزایش دما سرعت انتشار و دیالیز را افزایش دهید. با این حال، لطفا توجه داشته باشید که ثبات حرارتی پروتئین مورد علاقه شما بیش از میزان آزمایش شما مهم است.

غلظت

سرعت انتشار مستقیماً با غلظت یک مولکول متناسب است. در نتیجه ، اگر تمرکز زیاد این مولکول ها وجود داشته باشد، احتمال تماس مولکول ها با غشای دیالیز و پخش شدن از طرف دیگر بیشتر خواهد بود.

وزن مولکولی

سرعت انتشار با وزن مولکولی (MW) یک مولکول برعکس است بنابراین هرچه وزن مولکولی بالاتر باشد، سرعت حرکت کندتر و احتمال انتشار از طریق غشا کاهش می یابد.

غشاء

میزان دیالیز با سطح غشا مستقیماً متناسب و با ضخامت آن متناسب است. به همین ترتیب، غشایی را انتخاب کنید که حداکثر نسبت سطح به حجم را فراهم کند. از آنجا که ضخامت غشا نیز کارایی روش را تعیین می کند، برای اطمینان از سرعت انتشار خوب و یکپارچگی ساختاری ، از یک ضخامت حدود ۰.۵ تا ۱.۲ میلی متر (۱۲ تا ۳۰ میکرومتر) استفاده کنید.هم زدن این به طور کارآمد محیط کلان خارج از لایه را می شکند و به حفظ اختلاف افت غلظت مورد نیاز برای پیشبرد روند انتشار تا پایان کمک می کند.

افزودن جاذب های شیمیایی به دیالیز

جاذب هایی وجود دارد که با افزودن آنها به بافر دیالیز، می توانند تعادل محلول را جابجا کنند. این امر به حذف حتی بیشتر مولکولهای کوچکی که ممکن است وجود داشته باشد و منجر به یک نمونه تمیزتر می شود کمک می کند.برای بهبود بیشتر کارایی روش دیالیز، باید از دستگاه دیالیز استفاده کنید که ۱۰۰٪ بهبودی را تضمین می کند تا از دست دادن نمونه های با ارزش خود جلوگیری کند.

منابع :

https://info.gbiosciences.com/blog/how-to-improve-dialysis-efficiency

https://www.sciencedirect.com/topics/chemical-engineering/dialysis

https://www.sigmaaldrich.com/technical-documents/articles/labware/dialysis-tubing.html

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20976673/

اوج آزما پلاست ارائه دهنده انواع کیسه دیالیز در سایزهای مختلف است. جهت کسب اطلاعات بیشتر و خرید با ما تماس بگیرید (اینجا کلیک کنید).