制作胶体金试纸的硝酸纤维素膜选择及应用技巧（一）
硝酸纤维素膜又称为NC膜, 在胶体金试纸中用做C/T线的承载体,同时也是免疫反应的发生处.所以NC膜成为该试验中最重要的耗材,而由于其属于非标准器件,基本上每个项目开始阶段都会遇到如何选择合适的NC膜的问题.同时也存在是否要对NC膜进行后期处理及如何处理的讨论.
一. NC膜的生产原理
这个虽然看上去属于生产厂商的事情,但是GMP有个观点是强调对过程的控制才会有好的结果.那么只有了解NC膜的大致生产过程和基本原理才能更好的掌握这种材料的特性,最终制作出满意的试纸.你了解吗?
我找了很久,终于找到一些比较直观的图片,大家可以到德宝公司的官方网站看到www.debaobio.com 生产NC膜的过程和普通的造纸过程是非常类似的,我们可以借鉴对造纸的认识来理解.
首先,匀浆配比
购买回的原料硝酸纤维素粒子是一种非常普遍的有机化学物,溶解形成混浆,在该浆体内,会加入一定比例的试剂来调整最后形成的膜的性质,一般是一个试剂配方,主要包含表面活性剂/高分子聚合物/盐离子/成型剂等溶解在一个缓冲体系内. 不同的厂家加入的溶液配方不一样,直接导致了在产品的差异.
其次,滚筒铺膜
配好的匀浆通过滚筒,形成了一张薄膜,平摊在十分光滑的平面载体上.这个和造纸的过程是非常相似的.
最后,成型
在匀浆内的成型剂开始挥发,膜逐步干燥成型.同时在这个过程中由于温度比较高,有些厂家在这个过程采取了在密闭腔体内成型,同时补充配方溶液的形式,来避免一些有效成分的蒸发.
切割出产品
通过以上步骤生产出来的膜是呈一个宽度极大的产品,宽度的大小直接和滚筒的大小相关,滚筒越大生产越方便,但设备的成本也越高.宽膜要经过切割才能成为我们购买到的25mm或18mm(或20mm)宽,而长度上,成品卷膜和宽膜的长度是相同的.理论上可以让厂家切成你需要的任意宽度,但这样会造成原料的浪费和人力成本的增加,后来厂商在和试纸生产厂家的协调过程中,综合用料成本和生产便利性基本确定了上面说的宽度,以次为标准.关于不同宽度的用途差异,稍后详述.
从生产的过程,我们可以得知, NC膜本身是已经添加了表面活性剂来改善亲水能力,而且已经存在有一定的缓冲系统(虽然对纸条测试影响不会很大).对后面谈到的一些问题就比较容易理解.
二.NC膜的供应商及现状
现在有销售的NC膜品牌型号如下:
MILLIPORE(美国), M135(有背衬/无背衬两种) M180(有背衬/无背衬两种)
WHATMAN and S&S, Immunopore RP, 100 sec/4cm, 带被衬, CT线不会扩散, 很集中, 背景干净. 适用于各种test. (只有25mm x 50M); PuraBind R, 140sec/4cm, 不带被衬, 适用于小分子竞争test等. (20/25mm x 50M)
SARTORIUS(德国), CN140
德宝膜业(国产), 8um 6um
MDI(印度), 8um 6um
说到这些供应商,不得不谈谈发展的历史. S&S是膜行业的鼻祖,这点所有的膜公司都承认.millipore,SARTORIUS和whatman都是后辈, 我的理解是S&S在市场竞争的过程中经营方式落后,最后被whatman收购. 就产品质量来说S&S的AE99和AE98是非常优良的.
而MDI是近年才出现的一个膜公司,可能也是与印度胶体金试纸生产行业的快速发展密切相关,其所有的产品都是在印度生产,经营者为父子两人,父亲负责技术,儿子进行经营.03年我曾测试过其样品,结果发现在跑板方面有不均匀波浪现象,且加速稳定性试验结果很不理想.今年初我又收到了一些样品,情况仍然没有太大改善,后来就不再考虑使用了.
国产膜德宝是在近年开始进入市场的,主要特点是能降低成本,样品我也试测了几批,性能已经与进口膜很接近,经过一些有针对性的优化后可以用在HCG产品的生产.但不是所有的工厂都能购轻易的完成这个优化工作.膜的国产化是一个趋势,但进口厂家要实现国产化还面临很大的问题,其中厂房设备的搬迁就是一个非常大的问题.
几家供应商的国内联络人和技术支持分别是
MILLIPORE(美国), Mrs Yang, harry
WHATMAN and S&S, Clark, kevin
SARTORIUS(德国), Mr Xu, Iric
德宝(国产), Mr Zhang
MDI(印度), Ashawant Gupta
销售模式都是直销式,少量购买的情况下要通过代理商走一下帐.价格上MILLIPORE与WHATMAN相当,SARTORIUS便宜一些,国产膜更便宜一些.印度膜和SARTORIUS价格相同,基本不用考虑. 在科研市场,MILLIPORE使用最多.科研市场由于仅用来试验,所以膜需求量小,不被供应商重视. 生产客户中,MILLIPORE,WHATMAN,SARTORIUS占有量相当,德宝现在也开始有一些工厂客户了,MDI量最小投诉也最多.
三.膜的选择
以上谈了该行业的一些发展现状,那么我们大致了解后,回到最关心的问题,如何选择膜? 经常会遇到的问题是,我是做**项目的,我该选择那类膜?
这里涉及到一个膜的分类标准问题,一个供应商可能提供这个膜是8um,但另一个供应商告诉你膜是135s的.这之间的区别与联系是什么?
um指的是膜孔径,而从上面膜的生产过程,我们可以看出,膜的孔径实际上是没有办法界定的.由于干燥成型等过程的非绝对均一,膜的孔径也是非均一的.膜孔径的说法实际上是沿用了一直以来的一个形象称呼.而以秒为单位的定义为,每4cm膜,水的层析时间是***s.该单位已经越来越被各大厂商所接受,成为了一个通用的比较标准.以下我们将采用s单位来进行交流.
换算情况大致为: 8um=135s; 6um=180s.
