超滤作为一种新型膜分离技术，应用的领域十分广泛，在生物大分子的制备技术中，超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等，并具有成本低，操作方便，条件温和，能较好地保持生物大分子的活性，回收率高等优点。但是，在生产过程中不可避免地存在膜污染和膜堵塞现象，导致超滤效率降低，无形之中增加了生产成本。同时，超滤过程中的膜污染导致水通量下降,膜的分离特性发生变化，超滤结束后水通量不能完全恢复,缩短了膜的使用寿命，因此，建立超滤过程中不同阶段的膜清洗方法对保护超滤膜和提高超滤效率就显得尤为重要
超滤是一种压力驱动的用于浓缩、分离或提纯大分子的膜分离过程，简称UF。超滤膜是一种薄型高聚物(ultrafiltration)材料的半透膜,它能截留大分子而允许小分子的溶质透过膜。超滤膜的截留性能是通过名义分子量限制(NMWL)来表示的,NMWL是作为粗略指导对分子量截留的最好的表达方式。NMWL不是个确定的数据,仅仅是作为对膜截留和透过性能的指导。对于任何切向流过滤，分子的截留和透过还受到下列因素的影响:溶液的组分、浓度、切向流速、压力、温度和pH。
在超滤过程中,药液被泵入进液口,沿着膜表面平行流动,被膜截留的物质通过截留口流出，回到原来存样品的容器内。由于流体平行通过膜表面，一部分的流体透过膜被收集到透过液的流道内,流出透过液口,作为被分离组分而收集。超滤膜包内的切向流如下图所示：
在维护切向流超滤(TFF)系统时，对系统中的膜进行清洗是非常重要的一步,清洗膜系统有两个基本的原因:1)通过消除膜堵塞的影响来保持制品的产率:(2)通过除去微生物及其代谢物来保持个清洁和卫生的系统环境。由于TFF系统是反复使用的装置,因此,清洗方法应该保持一贯性，而且清洗方法不能影响系统的使用寿命。
选择TFF系统清洗剂时，必须考虑以下因素:堵塞的类型、膜的类型、应用的要求。清洗剂的选择是根据清洗的效果以及膜与清洗剂的化学兼容性来综合考虑的,清洗剂是专门用于除去残留物的制品。许多料液是有机化合物和无机化合物的复杂混合物,可能需要一种以上的清洗剂,因此，了解产品特性,确认其成分,对于清洗剂的选择是非常重要的。不同类型的堵塞,可能要求多个清洗步骤才能达到清洗要求。
清洗剂的化学性质必须与系统的材料(包括膜、TFF膜堆和系统硬件)兼容,有些材质的膜不但能提供较高的收率，也能承受苛刻的清洗和消毒条件,而有些膜材料对pH和化学兼容性有限制。
标准水通量(简称NWP)是检测膜堆清洗效果的重要参数。新膜堆安装完毕后或超滤膜超滤药液清洗后，必须测定水通量,作为下次清洗后水通量测试的基准。WP必须在膜堆清洗干净后进行，步骤如下:把回流管和透过液管引回清洗罐。关闭罐的排放阀，打开回流管路和透过液管路阀门。如果使用的是变速泵,将泵速调至最小;如果使用的是离心泵，关闭泵的出口阀。在清洗罐中注满纯化水，水温在25 ℃左右，水质应是蒸馏水或过滤后的去离子水。开启泵分别调节进口压力至0.07 MPa、回流出口压力至0.035 MPa,循环5~10 min,保证压力和水温的稳定。记录透过液的速度、进口和回流出口压力、水温等数据。把泵关掉,将系统中的水排空。用以下公式计算NWP，将计算出的NWP与最初的标准进行比较。
由于残留的清洗剂会对结果有很大影响,因此在对膜堆进行完整性检测之前，系统应该经过充分的清洗和冲洗。首先确定系统已经清洗好，并且膜已经完全湿透。膜的润湿可以在跨膜压TMP=(Pin+Pout)/2为0.2 MPa的条件下,用水循环30 min,将系统内的水排空。将经过过滤的且压力可调节的气源接到膜堆的进口或回流口，最好选择位置比较高的那一个口。用阀门或其他方法封闭没有接气源的进口或回流口,透过液口是开放的,缓慢加压到指定的气压(0.07 MPa),然后稳定5 min让残留的水排出。测量并记录气压、温度和从透过液口出来的气体流量。气体流量可用气体流量计测量，或用下图所示的气体流量完整性测试方法测量一定时间内在倒置的灌满水的量筒中有多少体积水被排走。在压力为0.07 MPa时，气体流量不得高于90 mL/min为合格,如果高于90 mL/min,则说明膜有损坏。将每一块膜按照上述方法进行测试，就能找出损坏的膜。
