Enhancement of Protein Separation by Electric Field Applied to Ultrafiltration

Ultrafiltration has been performed to separate proteins, which is almost unique method of protein separation in mass production scale. The problems of its low selectivity and decline in permeation flux resulted from gel formation on the membrane surface have been greatly improved by an applied electric field across the membrane. The applied electric field promoted or hindered the permeation of protein through membranes depending on the electric charge of protein molecules in aqueous solution. With the effects of electric field, the permeation flux and the selectivity of the ultrafiltration could be improved significantly.

한외여과분리를 이용해 albumin과 lysozyme의 혼합용액 중 두 단백질을 분리하는데 대한 전기장의 효과를 조사하였다. albumin 용액을 pH7에서 분리한 결과, 전기장의 의해 투과유속은 증가하나 albumin의 여과계수비는 감소하였다. lysozyme 용액을 pH7에서 분리한 결과, 전기장의 의해 투과유속이 소폭 감소하며 여과계수비는 증가함을 볼 수 있었다. 한외여과에서의 lysozyme의 albumin에 대한 선택도는 전기장에 의해 대폭 향상되었다. 전기한외여과법을 사용하여 lysozyme과 albumin을 효율적으로 분리하기 위한 기초를 확립하였으며 기존 한외여과법의 단점을 크게 개선하였다.