SP tugeva katioonivahetusmembraani kromatograafia

Sissejuhatus CM-i nõrkade ioonide{0}}vahetusmembraani kromatograafiatoodetesse

 

1. Ülevaade

CM-i nõrk katioon-vahetuskromatograafia on puhastustehnoloogia, milles karboksümetüülrühmad seotakse membraaniga, moodustades funktsionaalse mooduli. Eraldamine saavutatakse erinevate biomolekulide laenguomaduste ja laengutiheduse erinevuste põhjal. Kuna enamik bioloogilisi makromolekule sisaldab karboksüül- või hüdroksüülrühmi, saab nende laengu karakteristikuid ja suurust reguleerida puhverlahuse pH väärtust muutes. Pärast seda, kui biomolekulid seostuvad vastaslaenguid kandva membraanimooduliga, viiakse elueerimine läbi liikuva faasi ioontugevuse või pH muutmise teel. Nõrgema seondumisafiinsusega molekulid elueeritakse esmalt, samas kui tugevama seondumisafiinsusega molekulid elueeritakse hiljem, saavutades seeläbi tõhusa eraldumise.

 

2. Toote eelised

2.1 Kiire ja tõhus: suurt sidumisvõimet on võimalik saavutada kuni 40 korda suurema voolukiirusega kui tavaline vaigul{2}}põhine kromatograafia. Võrreldes traditsioonilise täiskiht-kromatograafiaga võib membraankromatograafia lühendada protsessi aega 30–40 korda. Tüüpiline töövoolukiirus on 10 MV/min.

2.2 Kõrge sidumisefektiivsus: Membraankromatograafia näitab kõrget laadimisvõimet ja suurt voolukiirust madala rõhulanguse tingimustes, mis võimaldab laetud biomolekule kinni püüda ühe mooduli läbimisega.

2.3 Skaleeritav ja paindlik: membraankromatograafiatoodete täielik valik suudab rahuldada erinevaid biomakromolekulide töötlemise vajadusi, hõlmates etappe protsessi arendamisest kuni suuremahulise{1}}tootmiseni. Kapsli disain võimaldab ühekordset-kasutust või seda saab vajadusel puhastada ja uuesti kasutada.

2.4 Suurem tootlikkus: kompaktne disain vähendab rajatise jalajälge. Välistades kolonni pakkimise, puhastamise, puhastamise valideerimise ja kolonni säilitamise etapid, saab töötlemist alustada pärast tasakaalustamist suhteliselt väikese puhvriga. Kuna kolonni pakkimine, puhastamine või ladustamine pole vajalik, saab tööjõukulusid vähendada kuni 50%.

 

3 Tehnilised parameetrid

3.1 Konstruktsioonimaterjalid

	Laboratoorsed kaalud	väikeses mastaabis	Pilootskaala	Tootmisskaala
Membraani maht	0,2 ml	5 ml	140 ml	5L
Membraani tugistruktuur	Polüpropüleen
Membraanist korpus	Polüpropüleen
O ring	Silikoonkumm

3.2 Tööomadused

	Laboratoorsed kaalud	väike-	Piloot- skaala	Tootmisskaala
Membraani maht	0,2 ml	5 ml	400 ml	5L
Soovitatav voolukiirus	1-6 ml/min	25-150ml/min	2-12L/min	25-150L/min
Maksimaalne töötemperatuur	35 kraadi
Maksimaalne töörõhk	3 baari (25 kraadi)
Maksimaalne rõhu erinevus	3 baari (25 kraadi)
Säilitustingimused	20% etanooli vesilahus

Võrreldes tavaliste söötmetega on CM membraankromatograafia kasutusiga võrreldav CM agaroosgeeli 6FF kasutusiga.

Joonis 1. Muutused CM-membraanikromatograafia laadimisvõimes pärast mitmekordset kasutamist lüsosüümi testimisel.

Lisaks hindasime peremeesraku valkude ja nukleiinhapete eemaldamise efektiivsust membraankromatograafia abil. Tulemused on näidatud allpool.

Tabel 1. DNA ja peremeesraku valkude eemaldamise kiirused CHO-ekspresseeritud IgG materjalist, kasutades CM membraankromatograafiat

Mitmed katsed näitasid, et CM membraankromatograafia võib tõhusalt eemaldada saasteaineid, säilitades samal ajal sihtmärk-IgG kõrge taastumiskiiruse.

	DNA				HCP
	IgG taastamine	Sisu (pg/mg IgG) RT PCR järgi		Eemaldamise tegur	Sisu (ng/mg IgG) Elisa poolt		Eemaldamise tegur
Jookse	%	Enne Q membraani	Pärast Q membraani	Logi sisse	Enne Q membraani	Pärast Q membraani	Logi sisse
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

Kasutades Gudiling CM membraankromatograafiat võrreldes teiste kaubamärkidega, on kandevõime andmed näidatud allpool.

Laadimisvõime (mg/ml)	Jingbiao 1	Guidling
Lüsosüüm	18	23
Trüpsiin	17	20

Tabel 2. Erinevate valkude laadimine meie tootes võrreldes konkurentide toodetega

Üldine hinnang näitab, et meie laadimisvõime on võrreldav importtoodete omaga.

Joonis 2. CM membraankromatograafia mooduli laadimisvõime test, kasutades standardvalguna lüsosüümi.

Samuti võrreldi dünaamilist laadimisvõimet importtoodete omaga. Kontrollimine näitas, et lüsosüümi saab elueerida 160 mM NaCl-ga, mis võimaldab enamiku sihtvalke tõhusalt püüda.

Erinevate elueerimistingimuste optimeerimise kaudu leidsime, et membraankromatograafial on agaroosgeelkromatograafiaga sarnane elueerimiskäitumine, kus valgu puhtus varieerub märkimisväärselt erinevate soolade kontsentratsioonide korral. Praktilises uurimis- ja arendustegevuses ning tootmises on kõrge puhtusastmega sihtvalgu saamiseks vaja kvantitatiivselt määrata tasakaalu elueerimise tingimused.

 

4. Tüüpilised rakendusjuhud

• DNA, viiruste ja peremeesraku valkude eemaldamine
• Plasmiidide, viiruste ja valkude püüdmine, samuti oligonukleotiidide puhastamine
• Pärmi käärituspuljongi värvitustamine ja suure{0}}võimsusega valgu püüdmine

 

5. Tööprotseduur / töövoog

5.1: Seadmete ettevalmistamine ja kokkupanek:

5.1.1: membraankromatograafiamooduli paigaldamine AKTA kromatograafiasüsteemile. Paigaldusmeetod on sarnane pakitud -kihtkromatograafia kandjaga; veenduge, et voolu suund järgiks moodulile märgitud noolt. Mooduli saab ühendada Luer-konnektorite või klambriühendustega.

5.1.2 Seadke sisselaske voolukiirus 5–10 MV/min ja kasutage moodulist õhu eemaldamiseks tasakaalustuspuhvrit. Jätkake loputamist, kuni väljalaskeava juures ei täheldata mullid, seejärel ühendage permeaadi väljalaskeava kromatograafiasüsteemiga.

5.2.:Kasutuseelne-ettevalmistus

5.2.1: Seadke sisselaske voolukiirus 5–10 MV/min ja tehke eeltöötlus 0,5 M NaOH-ga rohkem kui 5 MV, et tagada membraani tasakaalu saavutamine.

5.2.2:Samade voolukiiruse tingimustes tehke eeltöötlus 1 M NaCl-ga rohkem kui 5 MV, et tagada membraani tasakaalu saavutamine.

5.3. Kromatograafia protsess

5.3.1 Seadke sisselaske voolukiirus 5–10 MV/min ja tehke eeltöötlust tasakaalustuspuhvriga rohkem kui 5 MV, kuni membraan saavutab tasakaalu.

5.3.2 Pärast 0,22 μm eelfiltreerimist laadige proov kolonni ja jätkake, kuni kogu proov on peale kantud või kromatograafia laadimisvõime on saavutatud.

5.3.3 Peske tasakaalustuspuhvriga rohkem kui 10 MV, kuni UV-väärtus langeb algtasemeni.

5.3.4 Vastavalt protsessi ülesehitusele kasutage gradientelueerimist või lineaarset elueerimissüsteemi ja koguge fraktsioonid vastavalt vajadusele segmentidena.

5.4 CIP-i -kasutusjärgne töötlemine – CIP (puhas-kohas) membraankromatograafiasüsteemi jaoks.

5.4.1 Seadke sisselaske voolukiirus 5–10 MV/min ja töödelge 1 M NaOH-ga rohkem kui 10 MV, kuni UV-väärtus langeb alla baasjoone.

5.4.2 Pärast 30-minutilist ringlevat pesemist loputage veega, kuni pH on vahemikus 7 kuni 8, seejärel lülitage 20% etanoolile ja jätkake puhastamist, kuni juhtivus jääb peaaegu muutumatuks.

5.5 Membraankromatograafia säilitamine

Pärast kasutamist ja CIP-i lõpetamist saab membraanimooduli eemaldada ja säilitada 20% etanoolis leotamise teel või hoida võrgus toatemperatuuril 20% etanooli sisaldavas lahuses. 20% etanoolilahust tuleks regulaarselt kontrollida ja välja vahetada.

 

6, Tellimuse teave

CM{0}}-tüüpi nõrga katioonivahetuse membraankromatograafia kapselfilter

	Laboratoorsed kaalud	Väike mastaap	Pilootskaala	Tootmisskaala
Mudel	IEXCM0002ES	IEXCM0050ES	IEXCM0400ES	IEXCM5000ES
Membraani piirkond	0,2 ml	5 ml	400 ml	5L

Kuum tags: sp tugev katioonivahetusmembraankromatograafia, Hiina, tarnijad, tootjad, tehas, hulgimüük, lahtiselt, laos, tasuta proov