Cromatografia su membrana a scambio cationico forte SP

Introduzione ai prodotti per cromatografia su membrana a scambio ionico debole-

 

1. Panoramica

La cromatografia a scambio cationico debole-CM è una tecnologia di purificazione in cui i gruppi carbossimetilici sono legati sulla membrana per formare un modulo funzionale. La separazione si ottiene in base alle differenze nelle proprietà di carica e nella densità di carica di varie biomolecole. Poiché la maggior parte delle macromolecole biologiche contengono gruppi carbossilici o idrossilici, le loro caratteristiche di carica e la loro grandezza possono essere regolate modificando il valore del pH della soluzione tampone. Dopo che le biomolecole si legano al modulo della membrana trasportando cariche opposte, l'eluizione viene eseguita alterando la forza ionica o il pH della fase mobile. Le molecole con affinità di legame più debole vengono eluite per prime, mentre quelle con affinità di legame più forte vengono eluite successivamente, ottenendo così una separazione efficace.

 

2. Vantaggi del prodotto

2.1 Veloce ed efficiente: è possibile ottenere un'elevata capacità legante a velocità di flusso fino a 40 volte più veloci rispetto alla cromatografia convenzionale basata su resina-. Rispetto alla tradizionale cromatografia a letto impaccato-, la cromatografia su membrana può ridurre i tempi del processo di 30-40 volte. La portata operativa tipica è di 10 MV/min.

2.2 Elevata efficienza di legame: la cromatografia su membrana dimostra un'elevata capacità di carico e velocità di flusso elevate in condizioni di bassa caduta di pressione, consentendo di catturare biomolecole cariche in un unico passaggio attraverso il modulo.

2.3 Scalabile e flessibile: la gamma completa di prodotti per cromatografia a membrana può soddisfare diverse esigenze di trattamento delle biomacromolecole, coprendo le fasi dallo sviluppo del processo alla produzione su larga-scala. Il design della capsula consente applicazioni monouso- oppure può essere pulita e riutilizzata secondo necessità.

2.4 Aumento della produttività: il design compatto riduce al minimo l'ingombro della struttura. Eliminando le fasi di impaccamento, pulizia, convalida della pulizia e conservazione della colonna, l'elaborazione può iniziare dopo l'equilibratura con un volume relativamente piccolo di tampone. Senza necessità di imballaggio, pulizia o stoccaggio delle colonne, i costi di manodopera possono essere ridotti fino a oltre il 50%.

 

3 Parametri tecnici

3.1 Materiali strutturali

	Scala da laboratorio	piccola scala	Scala pilota	Scala di produzione
Volume della membrana	0,2 ml	5 ml	140ml	5L
Struttura di supporto della membrana	Polipropilene
Alloggiamento della membrana	Polipropilene
O anello	Gomma siliconica

3.2 Caratteristiche operative

	Scala da 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)
Differenziale di pressione massimo	3 bar (25 gradi)
Condizioni di conservazione	Soluzione acquosa di etanolo al 20%.

Rispetto ai terreni convenzionali, la durata della cromatografia su membrana CM è paragonabile a quella del gel di agarosio CM 6FF.

Figura 1. Cambiamenti nella capacità di carico della cromatografia su membrana CM dopo molteplici utilizzi nei test del lisozima.

Inoltre, abbiamo valutato l'efficienza di rimozione delle proteine ​​e degli acidi nucleici della cellula ospite mediante cromatografia su membrana. I risultati sono mostrati di seguito.

Tabella 1. Tassi di rimozione del DNA e delle proteine ​​della cellula ospite nel materiale IgG espresso con CHO- utilizzando la cromatografia su membrana CM

Una serie di esperimenti ha dimostrato che la cromatografia su membrana CM può rimuovere efficacemente i contaminanti mantenendo un elevato tasso di recupero delle IgG target

	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 Q	Dopo la membrana Q	Tronco d'albero	Prima della membrana Q	Dopo la membrana Q	Tronco d'albero
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

Utilizzando la cromatografia su membrana Gudiling CM rispetto ad altri marchi, i dati sulla capacità di carico sono mostrati di seguito.

Capacità di carico (mg/ml)	Jingbiao 1	Guidare
Lisozima	18	23
Tripsina	17	20

Tabella 2. Prestazioni di caricamento di diverse proteine ​​nel nostro prodotto rispetto ai prodotti della concorrenza

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

Figura 2. Test della capacità di carico del modulo cromatografico su membrana CM utilizzando il lisozima come proteina standard.

La capacità di carico dinamica è stata confrontata anche con quella dei prodotti importati. La verifica ha dimostrato che il lisozima può essere eluito utilizzando NaCl 160 mM, il che consente la cattura efficiente della maggior parte delle proteine ​​bersaglio.

Attraverso l'ottimizzazione delle diverse condizioni di eluizione, abbiamo scoperto che la cromatografia su membrana presenta un comportamento di eluizione simile alla cromatografia su gel di agarosio, 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 per ottenere una proteina target di elevata-purezza.

 

4. Casi applicativi tipici

• Rimozione di DNA, virus e proteine ​​della cellula ospite
• Cattura di plasmidi, virus e proteine, nonché purificazione di oligonucleotidi
• Decolorazione del brodo di fermentazione del lievito e cattura di proteine ​​ad alta-capacità

 

5. Procedura operativa/Flusso di lavoro

5.1:Preparazione e assemblaggio dell'attrezzatura:

5.1.1: Installazione del modulo cromatografico a membrana su un sistema cromatografico AKTA Il metodo di installazione è simile ai mezzi cromatografici a letto impaccato-; assicurarsi che la direzione del flusso segua la freccia segnata sul modulo. Il modulo può essere collegato utilizzando connettori Luer o connettori a pinza.

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

5.2.:Preparazione pre-dell'uso

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

5.2.2: Nelle stesse condizioni di portata, eseguire il pre-trattamento con NaCl 1 M per più di 5 MV per garantire che la membrana raggiunga l'equilibrio.

5.3. Processo cromatografico

5.3.1 Impostare la portata del flusso in ingresso su 5–10 MV/min ed eseguire il pre-trattamento con tampone di equilibrazione per più di 5 MV finché la membrana non raggiunge l'equilibrio.

5.3.2 Dopo la prefiltrazione da 0,22 μm-, caricare il campione sulla colonna e continuare fino all'applicazione dell'intero campione o al raggiungimento della capacità di carico della cromatografia.

5.3.3 Lavare con tampone di equilibrazione per più di 10 MV finché il valore UV non scende al livello di base.

5.3.4 In base alla progettazione del processo, applicare l'eluizione tramite gradiente o un sistema di eluizione lineare e raccogliere le frazioni in segmenti come richiesto.

5.4 CIP Trattamento post-uso – CIP (Clean-in-Place) per il sistema di cromatografia a membrana.

5.4.1 Impostare la portata del flusso in ingresso su 5–10 MV/min e trattare con NaOH 1 M per più di 10 MV finché il valore UV non scende al di sotto della linea di base.

5.4.2 Dopo 30 minuti di lavaggio circolante, sciacquare con acqua fino a quando il pH è compreso tra 7 e 8, quindi passare all'etanolo al 20% e continuare la pulizia fino a quando la conduttività rimane quasi invariata.

5.5 Conservazione della cromatografia su 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 contenente etanolo al 20%. La soluzione di etanolo al 20% deve essere ispezionata e sostituita regolarmente.

 

6, informazioni sull'ordine

Filtro per capsula per cromatografia con membrana a scambio cationico debole di tipo CM-

	Scala da laboratorio	Piccola scala	Scala pilota	Scala di produzione
Modello	IEXCM0002ES	IEXCM0050ES	IEXCM0400ES	IEXCM5000ES
Zona della membrana	0,2 ml	5 ml	400 ml	5L

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