Cromatografia su membrana a scambio anionico debole DEAE

Cromatografia su membrana a scambio anionico debole DEAE – Introduzione al prodotto

 

1. Panoramica

La cromatografia a scambio anionico debole DEAE è una tecnica di purificazione basata sulle differenze nelle proprietà di carica e nella densità di carica di varie biomolecole. Poiché la maggior parte delle biomacromolecole contiene gruppi funzionali come gruppi carbossilici o ossidrilici, le loro caratteristiche di carica e la loro entità possono essere regolate modificando il pH della soluzione tampone. Dopo che le biomolecole si legano a un mezzo di scambio anionico o cationico con carica opposta, la separazione viene ottenuta modificando la forza ionica o il pH della fase mobile. Le molecole con affinità di legame più debole vengono eluite per prime, seguite da quelle con affinità di legame più forte, ottenendo così una separazione efficace

 

2. Vantaggi del prodotto

2.1 Alta efficienza: raggiunge un forte legame a velocità di flusso fino a 40 volte superiori rispetto alla cromatografia a base di resina-. Rispetto alla tradizionale cromatografia a letto impaccato-, la cromatografia su membrana riduce il tempo complessivo del processo di circa 30-40 volte.

2.2 Elevata efficienza di legame: la cromatografia a membrana presenta un'elevata capacità legante e un'elevata portata con una bassa caduta di pressione, consentendo la cattura di biomolecole cariche in un unico passaggio attraverso la colonna.

2.3 Scalabile e flessibile: la serie completa di prodotti per cromatografia a membrana può soddisfare diverse esigenze di purificazione di biomacromolecole, coprendo tutte le fasi dallo sviluppo del processo alla produzione su larga-scala. Il design strutturale del tipo a capsula-supporta sia il funzionamento monouso-che il riutilizzo dopo la pulizia.

2.4 Produttività migliorata: il design compatto riduce al minimo l'ingombro della struttura. Eliminando le procedure di impaccamento, pulizia, convalida della pulizia e conservazione della colonna, il sistema può essere utilizzato direttamente dopo l'equilibratura del tampone senza impaccamento o conservazione della colonna. Il costo del lavoro può essere ridotto fino al 50%.

 

3. Parametri tecnici

3.1 Materiali strutturali

	scala di laboratorio	piccola scala	scala pilota	scala di produzione
Volume della membrana	0,2 ml	5 ml	140ml	5L
Struttura di supporto della membrana	Polipropilene (PP)
Alloggiamento della membrana	Polipropilene (PP)
O anello	Silicone

3.2 Caratteristiche operative

	scala di laboratorio	piccola scala	scala pilota	Scala di produzione
Volume della membrana	0,2 ml	5 ml	400 ml	5L
Portata consigliata	1-6ml/minuto	25-150 ml/minuto	2-12 l/min	25-150 l/min
Temperatura massima di esercizio	35 gradi
Pressione massima di esercizio	3 bar (25 gradi)
Pressione differenziale massima	3 bar (25 gradi)
Condizioni di conservazione	Soluzione acquosa di etanolo al 20%乙醇水溶液 etanolo al 20%

Figura 1. Cambiamenti nella capacità di carico della cromatografia su membrana dopo molteplici usi monitorati con BSA.

Inoltre, abbiamo valutato l'efficienza di rimozione delle proteine ​​e degli acidi nucleici della cellula ospite utilizzando la cromatografia su membrana DEAE. I risultati sono i seguenti.

	DNA				Operatore sanitario
	Recupero delle IgG	Contenuto (pg/mg di IgG) mediante RT PCR		Fattore di rimozione	Contenuto (ng/mg di IgG) di Elisa		Fattore di rimozione
Correre	%	Prima della membrana DEAE	Dopo la membrana DEAE	Tronco d'albero	Prima della membrana DEAE	Dopo la membrana DEAE	Tronco d'albero
1	96.7	423	3.5	2.08	7.8	5	0.19
2	97.4	438	6	1.86	7.7	4.9	0.20
3	94.7	513	8	1.81	6.3	1.9	0.52
4	95	32	2	1.20	6	4.2	0.15
5	96.3	45	6	0.88	8.1	5.2	0.19
6	96.5	158	3	1.72	8.7	6.2	0.15
7	96.4	267	2	2.13	9.8	7.1	0.14
8	96.8	298	7	1.63	9.4	8.2	0.06
9	97.1	746	5	2.17	4.3	2.6	0.22
10	96.6	39	2	1.29	4.4	1.7	0.41

Tabella 1. Tassi di rimozione del DNA e delle proteine ​​della cellula ospite dalle IgG espresse con CHO- utilizzando la cromatografia su membrana DEAE.

Una serie di esperimenti ha dimostrato che la cromatografia su membrana Q può rimuovere efficacemente le impurità, pur mantenendo un elevato tasso di recupero delle IgG target.

Inoltre, abbiamo confrontato la cromatografia su membrana Gudiling con marchi importati e i dati sulla capacità di carico sono i seguenti.

Figura 2. Prestazioni di caricamento di diverse proteine ​​sulla nostra cromatografia su membrana e sui prodotti della concorrenza

La valutazione complessiva mostra che la nostra capacità di carico è paragonabile a quella dei prodotti importati.

Figura 3. Prestazioni del modulo cromatografico su membrana DEAE nell'analisi delle proteine ​​del collagene

Utilizzando il modulo cromatografico su membrana DEAE, i risultati della validazione hanno mostrato che la maggior parte delle proteine ​​di collagene bersaglio potevano essere catturate ed eluite utilizzando NaCl 135 mM.

Attraverso test in diverse condizioni di eluizione, abbiamo scoperto che la cromatografia su membrana e la cromatografia su gel di agarosio mostrano un comportamento di eluizione simile, dove la purezza delle proteine ​​varia significativamente a diverse concentrazioni di sale. Nella pratica di ricerca e sviluppo e nella produzione, è necessario determinare quantitativamente le condizioni di eluizione di equilibrio ottimali per ottenere proteine ​​target di elevata-purezza.

 

4. Casi applicativi classici

Rimozione di DNA, virus, proteine ​​della cellula ospite ed endotossine

Cattura di plasmidi, virus, acidi nucleici e proteine, nonché purificazione di oligonucleotidi

 

5. Flusso di lavoro operativo

5.1:Preparazione e assemblaggio dell'attrezzatura

5.1.1 Il modulo cromatografico a membrana deve essere installato sul sistema cromatografico AKTA in modo simile alle colonne impaccate in resina, assicurandosi che la direzione del flusso sia allineata con le frecce e la direzione di ingresso. Collegare utilizzando connettori Luer o raccordi a morsetto.

5.1.2 Impostare la portata di ingresso su 5–10 MV/min e utilizzare il tampone di equilibrazione per spurgare l'aria. Continuare a lavare finché non si osservano più bolle all'uscita, quindi collegare l'uscita del permeato al sistema cromatografico

5.2:Trattamento pre-uso

5.2.1: Impostare la portata di ingresso su 5–10 MV/min ed eseguire il pre-trattamento con NaOH 0,5 M per più di 5 MV per garantire che la membrana raggiunga l'equilibrio.

5.2.2: Alla stessa portata, pre-ulteriore pretrattamento con tampone di equilibrazione (1× PBS) per più di 5 MV per garantire che la membrana raggiunga l'equilibrio.

5.3 Processo cromatografico

5.3.1

Impostare la velocità del flusso in ingresso su 5–10 MV/min e pre-trattare con tampone di equilibrazione per più di 5 MV finché la membrana non raggiunge l'equilibrio.

5.3.2

Dopo che il campione è stato pre-filtrato attraverso un filtro da 0,22 μm, caricare il campione fino al completamento del caricamento o al raggiungimento della capacità di caricamento della cromatografia.

5.3.3

Lavare con tampone di equilibrazione per più di 10 MV fino a quando l'assorbanza UV non diminuisce al livello basale.

5.3.4

Utilizzare l'eluizione con gradiente o l'eluizione lineare in base alla progettazione del processo e raccogliere i campioni in frazioni come richiesto.

5.4,CIP Trattamento post-uso – CIP del dispositivo per cromatografia a membrana

5.4.1

Impostare la velocità del flusso in ingresso su 5–10 MV/min ed eseguire il trattamento CIP (cleaning{2}}in-place) con NaOH 0,5 M per più di 10 MV finché l'assorbanza UV non scende al di sotto della linea di base.

5.4.2

Dopo aver fatto circolare il lavaggio per 30 minuti, passare al lavaggio con acqua fino a quando il pH è compreso tra 7 e 8, quindi continuare la pulizia con etanolo al 20% fino a quando la conduttività rimane quasi costante.

5.5, conservazione della cromatografia a membrana:

Dopo l'uso e il completamento del CIP, il modulo a membrana può essere rimosso e conservato immergendolo in etanolo al 20% oppure conservato online a temperatura ambiente in una soluzione di etanolo al 20%. La soluzione di etanolo al 20% deve essere ispezionata e sostituita periodicamente.

 

6. Informazioni sull'ordinazione

Filtro per capsula cromatografica con membrana a scambio anionico debole di tipo DEAE-

	Scala da laboratorio-	piccola scala	Scala pilota	Scala di produzione
Modello del prodotto	IEXD0002ES	IEXD0050ES	IEXD0400ES	IEXD5000ES
Volume della membrana	0,2 ml	5 ml	400 ml	5L

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