TFF란? 왜 exosome에는 TFF라는 것을 쓰기 시작했을까? 제품들도 소개하며 나도 공부하며.. sartorius, pall, millipore에서, repligen, rocker, cobetter 제품까지~~~

내가 처음 TFF를 어떻게 알게됬는지도 잘 모르겠다.

어찌하다 보니 필터를 하는다 clogging을 막아주는 획기적인 방법으로 알게되었다.

 

우리 연구소 박사님은 이미 잘 알고 계셨는데, 나는 전혀 몰랐다. 그때부터 많은 공부를 했고,

제품 데모를해보고 판매를 해보고, 경쟁해보고 나름 전체적인 TFF system의 시장과 그에 따른 각각의 장단점을 조금이나마 알게 되었다.

 

아직 이를 가지고 실험을 해보지는 않아서, 구체적인 실험방법에 대해서는 디스커션 할수는 없지만, 그 전단계에 대한 설명은 할 수 있을 듯 싶어 이렇게 정리해 본다.

 

TFF System ( What is tangential flow filtration? ❘ tff filtration vs ultrafiltration by Rocker )

위 그림이다. 크기가 큰 물질들에 의해 시간이 지나면서 핉터는 막히고, flow rate은 느려지는 현상이 일어납니다. 그러나 우리가 전통적으로 사용하는 filter방식은 모두 이거죠. 사실 별도의 장비가 필요한게 아니라서.. 가장 많이 사용합니다.

 

" 여기는 그냥 알아두면 좋은.... 그냥 넘어가도 되는 내용"

TFF의 full name은 Tangential flow filtration입니다. 뜻 그대로 수직이 아니라 tangential 접선(평행)하게 흐르는 필터방식이라는 뜻입니다. 왜 그런단어를 사용했을까?는 정확하지 않다고 합니다. 다만 이 기술이 나온 1970년대정도이고, sartorius, millipore (지금 Merck), pall (지금 cytiva)가 관련기술로 제품을 출시하기 시작했습니다.1990년대 들어서 본격적으로 factory단위에서도 사용하기 시작했습니다.)

 

TFF는 여과 방식중 ultrafiltration 방식에 속하고, 그 중에서 가장 좋은 효율을 내는 방법으로 알려져 있습니다.

위의 표와 같이 MW에 따라 RO, NF, UF,MF 등과 같이 나눠지는데 단백질이나 바이러스 분리하는데 최적의 분리 방법이 UF이며, 최근에는 exosome을 분리하는데 standard처럼 사용하고 있습니다.

 

 

그럼 어떤 제품들이 있을까?

 

실험실 이상을 본다면, scale up이 가능한 제품으로 확인해보는 게 좋을 것이다. scale up이 가능한 회사와 아닌 것들이 있으니 초기에 선택을 잘해야 추후 실험방법을 바꾸는 사태가 일어나지 않을것이다.~~ ^^

 

일단 기기가 없이 주사기만으로 간단하게 할 수도 있습니다. 압력을 주사기로 주면서 가능하다. 이는 대부분의 hollowfiber형태는 모두 가능한것으로 알고 있다.

 

영상은 아래와 같으며.... 아래 그림과 같이 하는 방식이다.

How to use HansaBioMed TFF Membrane manually - exosome isolation

 

일단 내가 알고 있는 회사는 위에 언급한 회사들과 더불어 몇가지 회사들이 더 있다.

 

1. Sartorius

Sartorius는 이미 오래전부터 관련 제품을 만들어온 회사이다. 그러나 lab scale의 제품을 소개했을 때 선택을 못받는 경우가 많았다. 가격때문일 듯싶긴한데.....

Tangential Flow Filtration | Sartorius

Tangential Flow Filtration | Sartorius

 

 

2. Millipore (지금 Merck)

Cogent uScale..인데.. 사실 경쟁을 해보거나, 직접소개를 해본적이 없다. 장단점을 내가 설명하기에는 너무 벅찬 제품이다. 

 

3. Pall (지금 cytiva) 

제품을 먼저하려는데.. 이제품은 실험실 수준의 제품만 출시되었다. 그류의 제품중에서는 꽤 가성비 있는 제품이다.

Minimate인데... 사실 masterflex perista pump에 저울과 압력바 등을 붙여놓은 형태이다. 사실 여기에서 중요한것은 시스템보다 pall의 filter이다. 아주 심플하고, 선택하기 쉽게 되어있다. 가격도 꽤 괜찮은 편이다.

 

4. Repligen

최근에 exosome 연구한다면, 사실 repligen이 1위가 아닐까 생각이 든다. 그만큼 최근 관련 reference가 꽤 많은 제품이다.

KrosFlo® TFF Systems | Tangential Flow Filtration Systems from Repligen

 

바로 Kroflo 시리즈이다. 이것도 pump와 저울둔 것처럼 보인다. 그러나 모든 것을 테블릿으로  콘트럴 가능하고, filter 앞뒤로 압력을 측정하여 조절 할 수 있는 등의 장점을 가진 제품이다. 

 

내가 현업에서 가장 많이 팔아본 제품이기도 하다. ^^

 

KR2i제품을 가장 많이 소개했는데, 용량이 늘어나면 KMPi로 쉽게 넘어갈 수 있다는 장점이 있다.

 

5. Rocker & Hansa Biomed

위의 모든 회사들은 filter와 기기를 함께 제공한다. 그러나 여기는 Hansa Biomed와 협약해서 Rocker에서 기기를 제공하고 Hansa Biomed에서 filter를 제공한다. 반드시 Hansa제품을 사용해야하는 것은 아니긴 하다. Rocker사에서도 pall 제품을 filter로 함께 소개하고 있다.

 

제품은 Pall사의 제품과 유사하다.  

ROCKER Tanfil 100 TFF System

 

6. Cobetter 제품

해당 회사도 filter에 매우 강점을 둔 회사로, 그 필터를 바탕으로 TFF system을 출시했다. 전체적인 시스템은 repligen과 매우 유사하다. 

바로 Biophsep TFF system Minilab이다. 특이한점은 기존에 perista pump 뿐 아니라 diaphgram pump도 선택 가능하다. 

 

Cobetter Biophsep™ TFF System Minilab with FREE Hollow Fiber Module or TFF Cassette

 

 

이렇게 시스템이 많이 진 것과 같이 선택도 우리 실험실에 맞는지 고민을 해봐야 한다.

 

exosome 분리가 목적이라면, 최근에는 TFF system 뿐 아니라 자동화된 시스템도 나와 있어서 그 또한 함께 고민해봐야 한다. TFF system은 만능 필터는 아니다. 또한, 추출이나 농축하기 위한 전체 단계중 하나 일 뿐이다. 물론 그 중에서 매우 중요한 역할을 수행하지만, 절대적이지는 않다.

 

좋은 기술, 좋은 제품을 좋은 결과를 내는데 보탬이 되었으면 한다.

 

고수바이오 강건우

gwkang@gosubio.com