2) клиренс
3) коэффициент просеивания (+)
4) коэффициент распределения
Основным показателем фильтрационных свойств фракционатора плазмы является коэффициент просеивания (sieving coefficient, S). Он выражает отношение концентрации определяемого вещества в фильтрате к его концентрации в исходной плазме: S = Cфильтрата/Cплазмы. Значение, близкое к 1, указывает на свободное прохождение компонента через мембрану, а значение, близкое к 0 — на его практически полную задержку; промежуточные значения отражают частичную проницаемость.
Коэффициент просеивания непосредственно характеризует селективность мембраны по отношению к конкретному веществу или классу компонентов плазмы. На него влияют молекулярная масса и размеры частиц, их форма, электрический заряд, степень связывания с белками, размер пор и состояние мембраны. При фракционировании плазмы этот показатель позволяет оценить, насколько эффективно через мембрану проходят вода и низкомолекулярные соединения, а также удерживаются крупные белки, липопротеины или клеточные элементы.
Другие показатели описывают преимущественно не селективность, а производительность процесса. Коэффициент ультрафильтрации отражает объём фильтрата, формируемый при заданной трансмембранной разнице давлений; клиренс характеризует скорость удаления вещества из плазмы и зависит от потока, концентрации и степени прохождения через мембрану. Коэффициент распределения описывает соотношение концентраций вещества между двумя фазами и не является специфическим показателем мембранной фильтрации.
| Показатель | Смысл и расчёт | Что характеризует во фракционаторе | Типичная интерпретация |
|---|---|---|---|
| Коэффициент просеивания (S) | Отношение концентрации компонента в фильтрате к его концентрации в плазме | Селективную проницаемость мембраны для конкретной молекулы или частицы | S ≈ 1 — свободное прохождение; S ≈ 0 — задержка мембраной |
| Коэффициент ультрафильтрации (Kuf) | Объёмный поток ультрафильтрата на единицу площади мембраны при заданном трансмембранном давлении | Гидравлическую проницаемость и производительность мембраны | Высокое значение ускоряет образование фильтрата, но само по себе не определяет состав фильтрата |
| Клиренс | Объём плазмы, условно очищаемый от вещества за единицу времени | Эффективность удаления компонента из циркулирующей плазмы | Зависит от скорости потока, концентрации вещества и его прохождения через мембрану |
| Коэффициент распределения | Отношение равновесных концентраций вещества в двух фазах или средах | Распределение вещества между фазами, а не способность проходить через мембрану | Может использоваться для оценки межфазного равновесия, но не является основным критерием фильтрации |
| Трансмембранное давление | Разность эффективных давлений по обе стороны мембраны с учётом онкотического давления | Движущую силу фильтрационного потока | Повышение давления увеличивает поток только в пределах рабочих характеристик мембраны |
| Коэффициент задержания (R) | Величина, дополняющая коэффициент просеивания: R = 1 − S | Степень удерживания вещества мембраной | Чем выше R, тем эффективнее задерживается соответствующий компонент |
При оценке фракционатора коэффициент просеивания следует определять при стандартизированных условиях: заданных потоках плазмы, трансмембранном давлении, температуре и концентрации белка. Изменение этого показателя может отражать загрязнение мембраны, концентрационную поляризацию или нарушение структуры пор. Для практического выбора оборудования коэффициент просеивания оценивают совместно с коэффициентом ультрафильтрации и допустимой производительностью. Однако именно коэффициент просеивания наиболее точно отвечает на вопрос о селективных фильтрационных свойствах мембраны.