SP Sterke kationenuitwisselingsmembraanchromatografie

Inleiding tot CM zwakke ionen-producten voor uitwisselingsmembraanchromatografie

 

1. Overzicht

CM zwakke kationenuitwisselingschromatografie- is een zuiveringstechnologie waarbij carboxymethylgroepen aan het membraan worden gebonden om een ​​functionele module te vormen. Scheiding wordt bereikt op basis van de verschillen in de ladingseigenschappen en ladingsdichtheden van verschillende biomoleculen. Omdat de meeste biologische macromoleculen carboxyl- of hydroxylgroepen bevatten, kunnen hun ladingskarakteristieken en grootte worden aangepast door de pH-waarde van de bufferoplossing te veranderen. Nadat de biomoleculen zich binden aan de membraanmodule die tegengestelde ladingen draagt, wordt elutie uitgevoerd door de ionsterkte of pH van de mobiele fase te veranderen. Moleculen met een zwakkere bindingsaffiniteit worden eerst geëlueerd, terwijl die met een sterkere bindingsaffiniteit later worden geëlueerd, waardoor een effectieve scheiding wordt bereikt.

 

2. Productvoordelen

2.1 Snel en efficiënt: een hoge bindingscapaciteit kan worden bereikt bij stroomsnelheden die tot 40 keer sneller zijn dan bij conventionele hars-gebaseerde chromatografie. Vergeleken met traditionele gepakt-bedchromatografie kan membraanchromatografie de procestijd 30 tot 40 keer verkorten. Het typische bedrijfsdebiet is 10 MV/min.

2.2 Hoge bindingsefficiëntie: Membraanchromatografie toont een hoge laadcapaciteit en hoge stroomsnelheden onder omstandigheden met lage drukval, waardoor geladen biomoleculen in één keer door de module kunnen worden opgevangen.

2.3 Schaalbaar en flexibel: het complete assortiment membraanchromatografieproducten kan voldoen aan diverse behoeften op het gebied van de verwerking van biomacromoleculen, en omvat fasen van procesontwikkeling tot productie op grote- schaal. Het capsuleontwerp maakt toepassingen voor eenmalig- gebruik mogelijk of kan indien nodig worden gereinigd en hergebruikt.

2.4 Verhoogde productiviteit: Het compacte ontwerp minimaliseert de voetafdruk van de faciliteit. Door het elimineren van kolompakking, reiniging, reinigingsvalidatie en kolomopslagstappen kan de verwerking beginnen na equilibratie met een relatief klein buffervolume. Omdat er geen kolomverpakking, reiniging of opslag nodig is, kunnen de arbeidskosten met wel meer dan 50% worden verlaagd.

 

3 Technische parameters

3.1 Structurele materialen

	Laboratorium schaal	kleinschalig	Pilotschaal	Productieschaal
Membraanvolume	0,2 ml	5 ml	140 ml	5L
Membraanondersteuningsstructuur	Polypropyleen
Membraan behuizing	Polypropyleen
O-ring	Siliconenrubber

3.2 Bedrijfskenmerken

	Laboratorium schaal	kleinschalig- schaal	Pilot- schaal	Productieschaal
Membraanvolume	0,2 ml	5 ml	400 ml	5L
Aanbevolen stroomsnelheid	1-6 ml/min	25-150 ml/min	2-12L/min	25-150L/min
Maximale bedrijfstemperatuur	35 graden
Maximale werkdruk	3bar (25 graden)
Maximaal drukverschil	3bar (25 graden)
Bewaaromstandigheden	20% waterige ethanoloplossing

Vergeleken met conventionele media is de levensduur van CM-membraanchromatografie vergelijkbaar met die van CM-agarosegel 6FF.

Figuur 1. Veranderingen in de laadcapaciteit van CM-membraanchromatografie na meerdere toepassingen bij het testen van lysozymen.

Daarnaast evalueerden we de verwijderingsefficiëntie van gastheerceleiwitten en nucleïnezuren door middel van membraanchromatografie. De resultaten worden hieronder weergegeven.

Tabel 1. Verwijderingspercentages van DNA en gastheerceleiwitten in CHO-tot expressie gebracht IgG-materiaal met behulp van CM-membraanchromatografie

Een reeks experimenten heeft aangetoond dat CM-membraanchromatografie effectief verontreinigingen kan verwijderen, terwijl een hoge terugwinningssnelheid van doel-IgG behouden blijft

	DNA				HCP
	IgG-herstel	Inhoud (pg/mg IgG) door RT-PCR		Verwijderingsfactor	Inhoud (ng/mg IgG) door Elisa		Verwijderingsfactor
Loop	%	Vóór Q-membraan	Na Q-membraan	Logboek	Vóór Q-membraan	Na Q-membraan	Logboek
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

Met behulp van Gudiling CM-membraanchromatografie in vergelijking met andere merken worden hieronder de laadcapaciteitsgegevens weergegeven.

Laadcapaciteit (mg/ml)	Jingbiao 1	Begeleiden
Lysozym	18	23
Trypsine	17	20

Tabel 2. Laadprestaties van verschillende eiwitten in ons product vergeleken met producten van concurrenten

Uit de algehele evaluatie blijkt dat onze laadcapaciteit vergelijkbaar is met die van geïmporteerde producten.

Figuur 2. Laadcapaciteitstest van de CM-membraanchromatografiemodule met lysozym als standaardeiwit.

Ook werd het dynamisch laadvermogen vergeleken met dat van geïmporteerde producten. Verificatie toonde aan dat lysozym kon worden geëlueerd met behulp van 160 mM NaCl, wat een efficiënte vangst van de meeste doeleiwitten mogelijk maakt.

Door optimalisatie van verschillende elutieomstandigheden hebben we ontdekt dat membraanchromatografie een elutiegedrag vertoont dat vergelijkbaar is met agarosegelchromatografie, waarbij de eiwitzuiverheid aanzienlijk varieert onder verschillende zoutconcentraties. Bij praktisch onderzoek en ontwikkeling en productie is het noodzakelijk om de evenwichts-elutieomstandigheden kwantitatief te bepalen om doeleiwit met een hoge-zuiverheid te verkrijgen.

 

4. Typische toepassingsgevallen

• Verwijdering van DNA, virussen en gastheerceleiwitten
• Invanging van plasmiden, virussen en eiwitten, evenals zuivering van oligonucleotiden
• Ontkleuring van gistfermentatiebouillon en eiwitvangst met hoge- capaciteit

 

5. Werkwijze/workflow

5.1: Voorbereiding en montage van apparatuur:

5.1.1: Installeer de membraanchromatografiemodule op een AKTA-chromatografiesysteem De installatiemethode is vergelijkbaar met die voor gepakt-bedchromatografiemedia; zorg ervoor dat de stroomrichting de pijl volgt die op de module is gemarkeerd. De module kan worden aangesloten met behulp van Luer-connectoren of klemconnectoren.

5.1.2 Stel het inlaatdebiet in op 5–10 MV/min en gebruik een evenwichtsbuffer om lucht uit de module te verwijderen. Ga door met spoelen totdat er geen luchtbellen meer te zien zijn bij de uitlaat en sluit vervolgens de permeaatuitlaat aan op het chromatografiesysteem.

5.2.:Voorbereiding vóór- gebruik

5.2.1: Stel het inlaatdebiet in op 5–10 MV/min en voer een voorbehandeling uit met 0,5 M NaOH voor meer dan 5 MV om ervoor te zorgen dat het membraan in evenwicht komt.

5.2.2:Voer onder dezelfde stroomsnelheidsomstandigheden een voor-behandeling uit met 1 M NaCl voor meer dan 5 MV om ervoor te zorgen dat het membraan een evenwicht bereikt.

5.3. Chromatografie proces

5.3.1 Stel het inlaatdebiet in op 5–10 MV/min en voer een voor-behandeling uit met een evenwichtsbuffer van meer dan 5 MV totdat het membraan een evenwicht bereikt.

5.3.2 Laad na 0,22 μm voor- het monster op de kolom en ga door totdat het gehele monster is aangebracht of de laadcapaciteit van de chromatografie is bereikt.

5.3.3 Wassen met equilibratiebuffer gedurende meer dan 10 MV totdat de UV-waarde daalt tot de basislijn.

5.3.4 Pas volgens het procesontwerp gradiënt-elutie of een lineair elutiesysteem toe en verzamel indien nodig fracties in segmenten.

5.4 CIP-behandeling na-gebruik – CIP (Clean-in-Place) voor membraanchromatografiesystemen.

5.4.1 Stel het inlaatdebiet in op 5–10 MV/min en behandel met 1 M NaOH gedurende meer dan 10 MV totdat de UV-waarde onder de basislijn daalt.

5.4.2 Spoel na 30 minuten circulerend wassen met water totdat de pH tussen 7 en 8 ligt, schakel dan over op 20% ethanol en ga door met reinigen totdat de geleidbaarheid vrijwel onveranderd blijft.

5.5Membraanchromatografieopslag

Na gebruik en voltooiing van CIP kan de membraanmodule worden verwijderd en opgeslagen door deze in 20% ethanol te laten weken, of online bij kamertemperatuur worden bewaard in een oplossing die 20% ethanol bevat. De 20% ethanoloplossing moet regelmatig worden geïnspecteerd en vervangen.

 

6, Bestelinformatie

CM-type capsulefilter met zwakke kationenuitwisselingsmembraanchromatografie

	Laboratorium schaal	Kleinschalig	Pilotschaal	Productieschaal
Model	IEXCM0002ES	IEXCM0050ES	IEXCM0400ES	IEXCM5000ES
Membraangebied	0,2 ml	5 ml	400 ml	5L

Populaire tags: sp sterke kationenuitwisselingsmembraanchromatografie, China, leveranciers, fabrikanten, fabriek, groothandel, bulk, op voorraad, gratis monster