Cromatografía de membrana de intercambio aniónico débil DEAE

Cromatografía de membrana de intercambio aniónico débil DEAE: introducción del producto

 

1. Descripción general

La cromatografía de intercambio aniónico débil DEAE es una técnica de purificación basada en diferencias en las propiedades de carga y la densidad de carga de varias biomoléculas. Dado que la mayoría de las biomacromoléculas contienen grupos funcionales como grupos carboxilo o hidroxilo, sus características de carga y magnitud se pueden ajustar modificando el pH de la solución tampón. Después de que las biomoléculas se unen a un medio de intercambio catiónico o aniónico con carga opuesta, la separación se logra cambiando la fuerza iónica o el pH de la fase móvil. Las moléculas con afinidad de unión más débil se eluyen primero, seguidas por aquellas con afinidad de unión más fuerte, logrando así una separación efectiva.

 

2. Ventajas del producto

2.1 Alta eficiencia: logra una fuerte unión a velocidades de flujo hasta 40 veces mayores que la cromatografía basada en resina-. En comparación con la cromatografía en lecho empaquetado- tradicional, la cromatografía de membrana acorta el tiempo total del proceso aproximadamente entre 30 y 40 veces.

2.2 Alta eficiencia de unión: la cromatografía de membrana exhibe una alta capacidad de unión y un alto caudal con una baja caída de presión, lo que permite capturar biomoléculas cargadas en un solo paso a través de la columna.

2.3 Escalable y flexible: la serie completa de productos de cromatografía de membrana puede satisfacer diversas necesidades de purificación de biomacromoléculas, cubriendo todas las etapas desde el desarrollo del proceso hasta la producción a gran-escala. El diseño estructural tipo cápsula-admite tanto la operación de un solo-uso como la reutilización después de la limpieza.

2.4 Productividad mejorada: el diseño compacto minimiza el espacio que ocupan las instalaciones. Al eliminar los procedimientos de empaquetamiento de la columna, limpieza, validación de limpieza y almacenamiento de la columna, el sistema puede operarse directamente después del equilibrio del buffer sin empaquetamiento ni almacenamiento de la columna. Los costes laborales se pueden reducir hasta en un 50%.

 

3. Parámetros técnicos

3.1 Materiales estructurales

	escala de laboratorio	pequeña escala	escala piloto	escala de producción
Volumen de membrana	0,2 ml	5ml	140ml	5L
Estructura de soporte de membrana	Polipropileno (PP)
Alojamiento de membrana	Polipropileno (PP)
anillo o	Silicona

3.2 Características de funcionamiento

	escala de laboratorio	pequeña escala	escala piloto	Escala de producción
Volumen de membrana	0,2 ml	5ml	400ml	5L
Caudal recomendado	1-6ml/minuto	25-150ml/minuto	2-12L/minuto	25-150L/minuto
Temperatura máxima de funcionamiento	35 grados
Presión máxima de funcionamiento	3bar(25 grados)
Presión diferencial máxima	3bar(25 grados)
Condiciones de almacenamiento	20%乙醇水溶液 Solución acuosa de etanol al 20%

Figura 1. Cambios en la capacidad de carga de cromatografía de membrana después de múltiples usos monitoreados con BSA.

Además, evaluamos la eficiencia de eliminación de proteínas y ácidos nucleicos de la célula huésped mediante cromatografía de membrana DEAE. Los resultados son los siguientes.

	ADN				profesional sanitario
	Recuperación de IgG	Contenido (pg/mg de IgG) por RT PCR		Factor de eliminación	Contenido(ng/mg de IgG)por Elisa		Factor de eliminación
Correr	%	Antes de la membrana DEAE	Después de la membrana DEAE	Registro	Antes de la membrana DEAE	Después de la membrana DEAE	Registro
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

Tabla 1. Tasas de eliminación de ADN y proteínas de la célula huésped de IgG expresada con CHO-mediante cromatografía de membrana DEAE.

Una serie de experimentos demostraron que la cromatografía de membrana Q puede eliminar eficazmente las impurezas, manteniendo al mismo tiempo una alta tasa de recuperación de la IgG objetivo.

Además, comparamos la cromatografía de membrana Gudiling con marcas importadas y los datos de capacidad de carga son los siguientes.

Figura 2. Rendimiento de carga de diferentes proteínas en nuestra cromatografía de membrana y en productos de la competencia

La evaluación general muestra que nuestra capacidad de carga es comparable a la de los productos importados.

Figura 3. Rendimiento del módulo de cromatografía de membrana DEAE en pruebas de proteínas de colágeno

Utilizando el módulo de cromatografía de membrana DEAE, los resultados de la validación mostraron que la mayoría de las proteínas de colágeno objetivo se podían capturar y eluir utilizando NaCl 135 mM.

Mediante pruebas en diferentes condiciones de elución, encontramos que la cromatografía de membrana y la cromatografía en gel de agarosa exhiben un comportamiento de elución similar, donde la pureza de la proteína varía significativamente bajo diferentes concentraciones de sal. En la práctica de I+D y producción, es necesario determinar cuantitativamente las condiciones óptimas de elución en equilibrio para obtener proteínas objetivo de alta-pureza.

 

4. Casos de aplicación clásicos

Eliminación de ADN, virus, proteínas de la célula huésped y endotoxinas.

Captura de plásmidos, virus, ácidos nucleicos y proteínas, así como purificación de oligonucleótidos.

 

5. Flujo de trabajo operativo

5.1:Preparación y montaje de equipos

5.1.1 El módulo de cromatografía de membrana debe instalarse en el sistema de cromatografía AKTA de manera similar a las columnas de resina empaquetada, asegurándose de que la dirección del flujo se alinee con las flechas y la dirección de entrada. Conecte usando conectores Luer o accesorios de abrazadera.

5.1.2 Establezca el caudal de entrada entre 5 y 10 MV/min y utilice un tampón de equilibrio para purgar el aire. Continúe lavando hasta que no se observen burbujas en la salida, luego conecte la salida del permeado al sistema de cromatografía.

5.2:Tratamiento previo-al uso

5.2.1: Establezca el caudal de entrada entre 5 y 10 MV/min y realice un tratamiento previo con NaOH 0,5 M durante más de 5 MV para garantizar que la membrana alcance el equilibrio.

5.2.2: Con el mismo caudal, realice un pre-tratamiento adicional con tampón de equilibrio (1 × PBS) durante más de 5 MV para garantizar que la membrana alcance el equilibrio.

5.3 proceso de cromatografía

5.3.1

Establezca el caudal de entrada en 5–10 MV/min y pre-trate con tampón de equilibrio durante más de 5 MV hasta que la membrana alcance el equilibrio.

5.3.2

Después de filtrar previamente la muestra-a través de un filtro de 0,22 μm, cargue la muestra hasta que se complete la carga o se alcance la capacidad de carga de la cromatografía.

5.3.3

Lavar con tampón de equilibrio durante más de 10 MV hasta que la absorbancia de UV disminuya al nivel inicial.

5.3.4

Utilice elución en gradiente o elución lineal según el diseño del proceso y recopile muestras en fracciones según sea necesario.

5.4,CIP Tratamiento post-uso: CIP del dispositivo de cromatografía de membrana

5.4.1

Establezca el caudal de entrada entre 5 y 10 MV/min y realice un tratamiento de limpieza-in-in situ (CIP) con NaOH 0,5 M durante más de 10 MV hasta que la absorbancia UV caiga por debajo de la línea base.

5.4.2

Después de hacer circular el lavado durante 30 minutos, cambie al lavado con agua hasta que el pH esté entre 7 y 8, luego continúe limpiando con etanol al 20% hasta que la conductividad permanezca casi constante.

5.5, almacenamiento de cromatografía de membrana:

Después de su uso y finalización de CIP, el módulo de membrana se puede retirar y almacenar sumergiéndolo en etanol al 20 % o almacenarlo en línea a temperatura ambiente en una solución de etanol al 20 %. La solución de etanol al 20% debe inspeccionarse y reemplazarse periódicamente.

 

6.Información de pedido

Filtro de cápsula de cromatografía de membrana de intercambio aniónico débil tipo DEAE-

	Escala de laboratorio-	pequeña escala	Escala piloto	Escala de producción
Modelo de producto	IEXD0002ES	IEXD0050ES	IEXD0400ES	IEXD5000ES
Volumen de membrana	0,2 ml	5ml	400ml	5L

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