SP Strong Kation Exchange Membran Chromatography

Introduksjon til CM Weak Ion-utvekslingsmembrankromatografiprodukter

 

1. Oversikt

CM svak kation-utvekslingskromatografi er en renseteknologi der karboksymetylgrupper bindes til membranen for å danne en funksjonell modul. Separasjon oppnås basert på forskjellene i ladningsegenskapene og ladningstetthetene til forskjellige biomolekyler. Siden de fleste biologiske makromolekyler inneholder karboksyl- eller hydroksylgrupper, kan deres ladningsegenskaper og størrelse justeres ved å endre pH-verdien til bufferløsningen. Etter at biomolekylene binder seg til membranmodulen som bærer motsatte ladninger, utføres eluering ved å endre ionestyrken eller pH til den mobile fasen. Molekyler med svakere bindingsaffinitet elueres først, mens de med sterkere bindingsaffinitet elueres senere, for derved å oppnå effektiv separasjon.

 

2. Produktfordeler

2.1 Rask og effektiv: Høy bindingskapasitet kan oppnås ved strømningshastigheter opptil 40 ganger raskere enn konvensjonell harpiks-basert kromatografi. Sammenlignet med tradisjonell pakkekromatografi-kan membrankromatografi forkorte prosesstiden med 30–40 ganger. Den typiske driftsstrømningshastigheten er 10 MV/min.

2.2 Høy bindingseffektivitet: Membrankromatografi demonstrerer høy lastekapasitet og høye strømningshastigheter under forhold med lavt trykkfall, noe som gjør det mulig å fange ladede biomolekyler i en enkelt passasje gjennom modulen.

2.3 Skalerbar og fleksibel: Det komplette utvalget av membrankromatografiprodukter kan møte ulike biomakromolekylbehandlingsbehov, og dekker stadier fra prosessutvikling til stor-produksjon. Kapseldesignet tillater engangs-applikasjoner eller kan rengjøres og gjenbrukes etter behov.

2.4 Økt produktivitet: Den kompakte designen minimerer anleggets fotavtrykk. Ved å eliminere kolonnepakking, rengjøring, rengjøringsvalidering og kolonnelagringstrinn, kan behandlingen begynne etter ekvilibrering med et relativt lite buffervolum. Uten behov for kolonnepakking, rengjøring eller lagring, kan arbeidskostnadene reduseres med opptil mer enn 50 %.

 

3 Tekniske parametere

3.1 Byggematerialer

	Laboratorieskala	liten skala	Pilotskala	Produksjonsskala
Membranvolum	0,2 ml	5 ml	140 ml	5L
Membranstøttestruktur	Polypropylen
Membranhus	Polypropylen
O-ring	Silikongummi

3.2 Driftsegenskaper

	Laboratorieskala	liten- skala	Pilot- skala	Produksjonsskala
Membranvolum	0,2 ml	5 ml	400 ml	5L
Anbefalt strømningshastighet	1-6 ml/min	25-150 ml/min	2-12L/min	25-150L/min
Maksimal driftstemperatur	35 grader
Maksimalt driftstrykk	3 bar (25 grader)
Maksimal trykkforskjell	3 bar (25 grader)
Lagringsforhold	20 % vandig etanolløsning

Sammenlignet med konvensjonelle medier, er levetiden til CM-membrankromatografi sammenlignbar med den til CM agarosegel 6FF.

Figur 1. Endringer i lastekapasiteten til CM-membrankromatografi etter flere bruk i lysozymtesting.

I tillegg evaluerte vi fjerningseffektiviteten til vertscelleproteiner og nukleinsyrer ved membrankromatografi. Resultatene vises nedenfor.

Tabell 1. Fjerningshastigheter av DNA og vertscelleproteiner i CHO-uttrykt IgG-materiale ved bruk av CM-membrankromatografi

En serie eksperimenter viste at CM-membrankromatografi effektivt kan fjerne forurensninger samtidig som man opprettholder en høy utvinningshastighet av mål-IgG

	DNA				HCP
	IgG-gjenoppretting	Innhold (pg/mg av IgG) ved RT PCR		Fjerningsfaktor	Innhold(ng/mg av IgG) av Elisa		Fjerningsfaktor
Løp	%	Før Q-membran	Etter Q-membran	Logg	Før Q-membran	Etter Q-membran	Logg
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

Ved å bruke Gudiling CM membrankromatografi sammenlignet med andre merker, er lastekapasitetsdataene vist nedenfor.

Lastekapasitet (mg/ml)	Jingbiao 1	Guidling
Lysozym	18	23
Trypsin	17	20

Tabell 2. Lasteytelse for ulike proteiner i vårt produkt sammenlignet med konkurrerende produkter

Samlet evaluering viser at lastekapasiteten vår er sammenlignbar med den for importerte produkter.

Figur 2. Lastekapasitetstest av CM-membrankromatografimodulen ved bruk av lysozym som standardprotein.

Den dynamiske lastekapasiteten ble også sammenlignet med den for importerte produkter. Verifikasjon viste at lysozym kunne elueres ved bruk av 160 mM NaCl, som muliggjør effektiv fangst av de fleste målproteiner.

Gjennom optimalisering av forskjellige elueringsbetingelser fant vi at membrankromatografi viser elueringsadferd som ligner på agarosegelkromatografi, hvor proteinrenheten varierer betydelig under forskjellige saltkonsentrasjoner. I praktisk FoU og produksjon er det nødvendig å kvantitativt bestemme elueringsbetingelsene for likevekt for å oppnå målprotein med høy-renhet.

 

4. Typiske søknadssaker

• Fjerning av DNA, virus og vertscelleproteiner
• Innfanging av plasmider, virus og proteiner, samt rensing av oligonukleotider
• Avfarging av gjærgjæringsbuljong og proteinfangst med høy-kapasitet

 

5. Driftsprosedyre / arbeidsflyt

5.1: Klargjøring og montering av utstyr:

5.1.1: Installer membrankromatografimodulen på et AKTA-kromatografisystem. Installasjonsmetoden ligner på pakkede-sengkromatografimedier; sørg for at strømningsretningen følger pilen merket på modulen. Modulen kan kobles til ved hjelp av Luer-koblinger eller klemmekoblinger.

5.1.2 Sett innløpsstrømningshastigheten til 5–10 MV/min og bruk ekvilibreringsbuffer for å rense ut luft fra modulen. Fortsett å skylle til ingen bobler observeres ved utløpet, og koble deretter permeatutløpet til kromatografisystemet.

5.2.: Pre-forbruksforberedelse

5.2.1: Sett innløpsstrømningshastigheten til 5–10 MV/min og utfør forbehandling med 0,5 M NaOH i mer enn 5 MV for å sikre at membranen når likevekt.

5.2.2:Under de samme strømningshastighetsforholdene, utfør for-forbehandling med 1 M NaCl i mer enn 5 MV for å sikre at membranen når likevekt.

5.3. Kromatografiprosess

5.3.1 Sett innløpsstrømningshastigheten til 5–10 MV/min og utfør for-behandling med ekvilibreringsbuffer i mer enn 5 MV til membranen når likevekt.

5.3.2 Etter 0,22 μm for-filtrering, last prøven på kolonnen og fortsett til hele prøven er påført eller kromatografibelastningskapasiteten er nådd.

5.3.3 Vask med ekvilibreringsbuffer i mer enn 10 MV til UV-verdien synker til grunnlinjen.

5.3.4 I henhold til prosessdesignet, bruk gradienteluering eller et lineært elueringssystem, og samle fraksjoner i segmenter etter behov.

5.4 CIP Post-behandling – CIP (Clean-in-Place) for membrankromatografisystem.

5.4.1 Sett innløpsstrømningshastigheten til 5–10 MV/min og behandle med 1 M NaOH i mer enn 10 MV til UV-verdien faller under grunnlinjen.

5.4.2 Etter 30 minutter med sirkulerende vask, skyll med vann til pH er mellom 7 og 8, bytt deretter til 20 % etanol og fortsett rengjøringen til konduktiviteten forblir nesten uendret.

5.5 Membrankromatografilagring

Etter bruk og fullføring av CIP kan membranmodulen fjernes og lagres ved å bløtlegges i 20 % etanol, eller lagres online ved romtemperatur i en løsning som inneholder 20 % etanol. 20 % etanolløsningen bør inspiseres og skiftes ut regelmessig.

 

6, Bestillingsinformasjon

CM-type svakt kationbyttermembrankromatografikapselfilter

	Laboratorieskala	Liten skala	Pilotskala	Produksjonsskala
Modell	IEXCM0002ES	IEXCM0050ES	IEXCM0400ES	IEXCM5000ES
Membranområde	0,2 ml	5 ml	400 ml	5L

Populære tags: sp sterk kationbytter membrankromatografi, Kina, leverandører, produsenter, fabrikk, engros, bulk, på lager, gratis prøve