SP erős kationcserélő membrán kromatográfia

Bevezetés a CM gyenge ionos{0}}membráncserélő kromatográfiás termékekbe

 

1. Áttekintés

A CM gyenge kationcserélő{0}}kromatográfia olyan tisztítási technológia, amelyben karboxi-metil-csoportokat kötnek a membránhoz, így funkcionális modult alkotnak. Az elválasztás a különböző biomolekulák töltéstulajdonságaiban és töltéssűrűségében mutatkozó különbségek alapján történik. Mivel a legtöbb biológiai makromolekula karboxil- vagy hidroxilcsoportokat tartalmaz, töltési jellemzőik és nagyságuk a pufferoldat pH-értékének változtatásával beállítható. Miután a biomolekulák az ellentétes töltést hordozó membránmodulhoz kötődnek, az elúciót a mozgófázis ionerősségének vagy pH-értékének megváltoztatásával hajtják végre. A gyengébb kötési affinitással rendelkező molekulák először, míg az erősebb kötési affinitással rendelkező molekulák később eluálódnak, így érhető el a hatékony elválasztás.

 

2. A termék előnyei

2.1 Gyors és hatékony: Nagy kötési kapacitás érhető el akár 40-szer gyorsabb áramlási sebességgel, mint a hagyományos gyanta{2}}alapú kromatográfia. A hagyományos töltetágyas-kromatográfiához képest a membránkromatográfia 30-40-szeresére csökkentheti a folyamatidőt. A jellemző üzemi áramlási sebesség 10 MV/perc.

2.2 Magas kötési hatékonyság: A membránkromatográfia nagy terhelési kapacitást és nagy áramlási sebességet mutat alacsony nyomásesés mellett, lehetővé téve a töltött biomolekulák egyetlen áthaladáskor történő befogását a modulon.

2.3 Méretezhető és rugalmas: A membránkromatográfiás termékek teljes választéka megfelel a különféle biomakromolekulák feldolgozási igényeinek, lefedve a folyamatfejlesztéstől a nagyszabású{1}}gyártásig. A kapszula kialakítása lehetővé teszi az egyszeri-felhasználást, vagy szükség szerint tisztítható és újra felhasználható.

2.4 Fokozott termelékenység: A kompakt kialakítás minimálisra csökkenti a létesítmény lábnyomát. Az oszloptömítési, tisztítási, tisztítási validálási és oszloptárolási lépések kiiktatásával a feldolgozás a viszonylag kis mennyiségű pufferrel történő kiegyensúlyozás után megkezdődhet. Mivel nincs szükség oszlopcsomagolásra, tisztításra vagy tárolásra, a munkaerőköltségek akár több mint 50%-kal is csökkenthetők.

 

3 Műszaki paraméterek

3.1 Szerkezeti anyagok

	Laboratóriumi mérleg	kis léptékű	Pilot skála	Gyártási lépték
Membrán térfogata	0,2 ml	5 ml	140 ml	5L
Membrán tartószerkezet	Polipropilén
Membrán ház	Polipropilén
O gyűrű	Szilikon gumi

3.2 Működési jellemzők

	Laboratóriumi mérleg	kis- léptékű	Pilot- skála	Gyártási lépték
Membrán térfogata	0,2 ml	5 ml	400 ml	5L
Ajánlott áramlási sebesség	1-6 ml/perc	25-150 ml/perc	2-12L/perc	25-150L/perc
Maximális üzemi hőmérséklet	35 fok
Maximális üzemi nyomás	3 bar (25 fok)
Maximális nyomáskülönbség	3 bar (25 fok)
Tárolási feltételek	20%-os etanolos vizes oldat

A hagyományos közegekkel összehasonlítva a CM membránkromatográfia élettartama hasonló a CM agaróz gél 6FF élettartamához.

1. ábra. A CM membránkromatográfia terhelhetőségének változása többszöri felhasználás után a lizozim tesztelés során.

Ezenkívül membránkromatográfiával értékeltük a gazdasejtfehérjék és nukleinsavak eltávolítási hatékonyságát. Az eredményeket az alábbiakban mutatjuk be.

1. táblázat: DNS és gazdasejtfehérjék eltávolítási sebessége CHO-expresszált IgG anyagból CM membránkromatográfiával

Kísérletek sorozata kimutatta, hogy a CM membránkromatográfia hatékonyan képes eltávolítani a szennyeződéseket, miközben fenntartja a cél IgG magas visszanyerési arányát.

	DNS				HCP
	IgG helyreállítás	Tartalom (pg/mg IgG) RT PCR szerint		Eltávolítási tényező	Tartalom (ng/mg IgG) Elisa által		Eltávolítási tényező
Fut	%	Q Membrán előtt	Q membrán után	Napló	Q Membrán előtt	Q membrán után	Napló
1	96.7	423	6.9	1.79	7	6.1	0.06
2	97.4	438	5.8	1.88	7	4.8	0.16
3	94.7	513	9.6	1.73	6	3.6	0.22
4	95	32	4.6	0.84	6	4.7	0.11
5	96.3	45	4.6	0.99	8	5.1	0.20
6	96.5	158	8.2	1.28	8	4.6	0.24
7	96.4	267	6.5	1.61	9	6.8	0.12
8	96.8	298	5	1.78	9	7.4	0.09
9	97.1	746	5.6	2.12	4	3.5	0.06
10	96.6	39	5	0.89	4	3.9	0.01

A Gudiling CM membránkromatográfiával összehasonlítva más márkákkal a terhelhetőségi adatok az alábbiakban láthatók.

Töltőképesség (mg/ml)	Jingbiao 1	Guidling
Lizozim	18	23
Tripszin	17	20

2. táblázat: Különböző fehérjék töltési teljesítménye termékünkben a versenytárs termékekkel összehasonlítva

Az összesített értékelés azt mutatja, hogy rakodási kapacitásunk összehasonlítható az importált termékekével.

2. ábra: A CM membránkromatográfiás modul terhelhetőségi tesztje standard fehérjeként lizozim alkalmazásával.

A dinamikus rakodási kapacitást az importtermékekkel is összehasonlították. Az ellenőrzés azt mutatta, hogy a lizozim eluálható 160 mM NaCl-dal, ami lehetővé teszi a legtöbb célfehérje hatékony befogását.

A különböző elúciós körülmények optimalizálásával azt találtuk, hogy a membránkromatográfia az agaróz gélkromatográfiához hasonló elúciós viselkedést mutat, ahol a fehérje tisztasága jelentősen változik a különböző sókoncentrációk mellett. A gyakorlati K+F és termelés során szükséges az egyensúlyi elúciós feltételek kvantitatív meghatározása a nagy tisztaságú célfehérje előállításához.

 

4. Tipikus alkalmazási esetek

• DNS, vírusok és gazdasejtfehérjék eltávolítása
• Plazmidok, vírusok és fehérjék befogása, valamint oligonukleotidok tisztítása
• Az élesztő fermentlé színtelenítése és a nagy{0}}kapacitású fehérjeleválasztás

 

5. Működési eljárás / Munkafolyamat

5.1: Berendezés előkészítés és összeszerelés:

5.1.1: A membránkromatográfiás modul telepítése AKTA kromatográfiás rendszerre A telepítési módszer hasonló a csomagolt -ágyas kromatográfiás közeghez; ügyeljen arra, hogy az áramlás iránya kövesse a modulon jelölt nyilat. A modul Luer csatlakozókkal vagy bilincs csatlakozókkal csatlakoztatható.

5.1.2 Állítsa be a bemeneti áramlási sebességet 5–10 MV/perc értékre, és használjon kiegyenlítő puffert a levegő eltávolításához a modulból. Folytassa az öblítést, amíg buborékokat nem észlel a kimenetnél, majd csatlakoztassa a permeátum kimenetét a kromatográfiás rendszerhez.

5.2.: Felhasználás előtti-előkészítés

5.2.1: Állítsa be a bemeneti áramlási sebességet 5–10 MV/perc értékre, és végezzen előkezelést 0,5 M NaOH-val több mint 5 MV-ig, hogy biztosítsa a membrán egyensúlyi állapotát.

5.2.2:Azonos áramlási sebesség mellett végezzen előkezelést 1 M NaCl-dal több mint 5 MV-ig, hogy biztosítsa a membrán egyensúlyi állapotát.

5.3. Kromatográfiás eljárás

5.3.1 Állítsa be a bemeneti áramlási sebességet 5–10 MV/perc értékre, és végezzen előkezelést egyensúlyi pufferrel több mint 5 MV-ig, amíg a membrán el nem éri az egyensúlyt.

5.3.2 0,22 μm-es elő-szűrés után töltse fel a mintát az oszlopra, és folytassa mindaddig, amíg a teljes mintát fel nem vitte, vagy el nem éri a kromatográfiás terhelési kapacitást.

5.3.3 Mossuk kiegyensúlyozó pufferrel 10 MV-nál hosszabb ideig, amíg az UV-érték az alapvonalra nem csökken.

5.3.4 A folyamatterv szerint alkalmazzon gradiens elúciót vagy lineáris elúciós rendszert, és igény szerint gyűjtse össze a frakciókat szegmensekben.

5.4 CIP utókezelés-használat után – CIP (Clean-in-Place) membránkromatográfiás rendszerhez.

5.4.1 Állítsa be a bemeneti áramlási sebességet 5–10 MV/perc értékre, és kezelje 1 M NaOH-val több mint 10 MV-ig, amíg az UV-érték az alapvonal alá nem csökken.

5.4.2 30 perc keringtető mosás után öblítse le vízzel, amíg a pH 7 és 8 közé nem kerül, majd váltson 20%-os etanolra, és folytassa a tisztítást, amíg a vezetőképesség szinte változatlan marad.

5.5 Membránkromatográfiás tárolás

Használat és a CIP befejezése után a membránmodul eltávolítható és 20%-os etanolban való áztatással tárolható, vagy online tárolható szobahőmérsékleten 20%-os etanolt tartalmazó oldatban. A 20%-os etanolos oldatot rendszeresen ellenőrizni és cserélni kell.

 

6, Rendelési információk

CM- típusú gyenge kationcserélő membrán kromatográfiás kapszulaszűrő

	Laboratóriumi mérleg	Kis léptékű	Pilot skála	Gyártási lépték
Modell	IEXCM0002ES	IEXCM0050ES	IEXCM0400ES	IEXCM5000ES
Membrán terület	0,2 ml	5 ml	400 ml	5L

Népszerű tags: sp erős kationcserélő membránkromatográfia, Kína, beszállítók, gyártók, gyár, nagykereskedelem, ömlesztett, raktáron, ingyenes minta