清澄化スケールアップ

圧力モニタリング(圧力センサー)

圧力モニタリングは、ろ過の入口圧・出口圧・差圧、TFFのTMP、クロマトの背圧、充填ラインの圧力などを連続的に測定し、工程の状態を可視化する仕組みです。圧力はフィルターの目詰まりやポンプ脈動、配管閉塞、膜の劣化を最初に示す指標になりやすく、上限圧の超過は部材破損や製品ロスに直結します。圧力センサーとモニター/トランスミッターを組み合わせ、リアルタイムの監視とアラーム、記録を行います。

差圧監視TMP背圧監視シングルユース圧力センサー
分類
清澄化スケールアップ
主な用途
差圧監視 / TMP / 背圧監視 / シングルユース圧力センサー
関連モダリティ
抗体医薬 / Fc融合・組換えタンパク質 / 細胞治療 / 遺伝子治療 / mRNA-LNP / ワクチン / 微生物発酵
代表メーカー
PendoTECH / Mettler-Toledo・Sartorius・Emerson / Rosemount・Foxx Life Sciences ほか計10社
関連キーワード
デプスフィルター / メンブレンフィルター / TFFシステム / ウイルス除去フィルター / クロマトグラフィー / 送液ポンプ

用途・特徴

圧力モニタリングは、送液をともなう多くの工程で使われます。代表的な用途は、デプスフィルターやメンブレンフィルターの差圧監視、TFF(UF/DF)のTMP制御、クロマトカラムの背圧監視、ウイルス除去フィルターの定圧/定流量ろ過、充填ラインの圧力監視などです。圧力の絶対値だけでなく、入口圧と出口圧の差(差圧)やTMPの推移を見ることで、目詰まりや膜閉塞の進行を把握します。

センサーには、流路に直接組み込むシングルユース圧力センサーと、サニタリー継手(トライクランプ)で取り付ける再利用型のサニタリー圧力計/トランスミッターがあります。シングルユース型はバッグやチューブと一体化したアセンブリで使われ、再利用型はステンレス配管やスキッドに取り付けてCIP/SIPで洗浄・滅菌しながら繰り返し使います。いずれもモニターやトランスミッター、制御システムと接続し、4-20mAやデジタル通信で値を取り込みます。

Point
  • ろ過の差圧、TFFのTMP、クロマト背圧、充填ラインの圧力を監視する
  • 目詰まり、膜閉塞、配管閉塞、ポンプ脈動を早期に把握できる
  • 上限圧の超過による部材破損・製品ロスを防ぐ
  • シングルユース圧力センサーと再利用型サニタリー圧力計の二系統がある
  • 差圧やTMPは複数センサーの値を組み合わせて算出する
  • 校正、校正周期、トレーサビリティが計測信頼性に関わる
  • アラーム設定とデータ連携(4-20mA、デジタル、SCADA/MES)が重要
  • 接液材質、圧力範囲、精度、ホールドアップ容量を用途に合わせて選ぶ

使用方法

基本的には、流路の必要箇所に圧力センサーを取り付け、モニター/トランスミッターで値を読み取り、差圧やTMPを監視しながら工程を運転します。

1監視する圧力(入口圧・出口圧・差圧・TMP・背圧)を決める
2圧力範囲、精度、接液材質、継手形状を選定する
3シングルユース型か再利用型サニタリー型かを選ぶ
4センサーを流路・配管・スキッドに取り付ける
5モニター/トランスミッター・制御システムに接続する
6校正値・ゼロ点を確認し、必要に応じて校正する
7アラーム上限値・警報条件を設定する
8送液を開始し、入口圧・出口圧・差圧・TMPを監視する
9圧力推移・処理量・流量を記録しトレンドを確認する
10工程終了後に圧力データをレビューし記録を保管する
実際の運用は、工程位置、圧力範囲、許容上限圧、シングルユースか再利用型か、要求精度、校正周期、データ連携先(SCADA/MES)、GMP要件によって変わります。

掲載情報の確認日:2026年7月(メーカー公開情報をもとに編集部が確認。最新・正確な仕様は各社公式をご確認ください)