Cromatografía de membrana de intercambio catiónico fuerte SP

Introducción a los productos de cromatografía de membrana de intercambio-de iones débiles CM

 

1. Descripción general

La cromatografía de intercambio catiónico-débil CM es una tecnología de purificación en la que los grupos carboximetilo se unen a la membrana para formar un módulo funcional. La separación se logra basándose en las diferencias en las propiedades de carga y las densidades de carga de varias biomoléculas. Dado que la mayoría de las macromoléculas biológicas contienen grupos carboxilo o hidroxilo, sus características de carga y magnitud se pueden ajustar cambiando el valor de pH de la solución tampón. Después de que las biomoléculas se unen al módulo de membrana que lleva cargas opuestas, la elución se realiza alterando la fuerza iónica o el pH de la fase móvil. Las moléculas con afinidad de unión más débil se eluyen primero, mientras que aquellas con afinidad de unión más fuerte se eluyen más tarde, logrando así una separación efectiva.

 

2. Ventajas del producto

2.1 Rápido y eficiente: se puede lograr una alta capacidad de unión a velocidades de flujo hasta 40 veces más rápidas que la cromatografía convencional basada en resina-. En comparación con la cromatografía en lecho empaquetado- tradicional, la cromatografía de membrana puede acortar el tiempo del proceso entre 30 y 40 veces. El caudal operativo típico es de 10 MV/min.

2.2 Alta eficiencia de unión: la cromatografía de membrana demuestra una alta capacidad de carga y altos caudales en condiciones de baja caída de presión, lo que permite capturar biomoléculas cargadas en un solo paso a través del módulo.

2.3 Escalable y flexible: la gama completa de productos de cromatografía de membrana puede satisfacer diversas necesidades de procesamiento de biomacromoléculas, cubriendo etapas desde el desarrollo de procesos hasta la fabricación a gran-escala. El diseño de la cápsula permite aplicaciones de un solo-uso o se puede limpiar y reutilizar según sea necesario.

2.4 Mayor productividad: el diseño compacto minimiza el espacio que ocupan las instalaciones. Al eliminar los pasos de empaquetado de la columna, limpieza, validación de la limpieza y almacenamiento de la columna, el procesamiento puede comenzar después del equilibrio con un volumen relativamente pequeño de tampón. Sin necesidad de empaquetar, limpiar o almacenar la columna, los costos de mano de obra se pueden reducir hasta en más del 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
Alojamiento de membrana	polipropileno
anillo o	caucho de silicona

3.2 Características operativas

	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)
Diferencial de presión máxima	3bar(25 grados)
Condiciones de almacenamiento	Solución acuosa de etanol al 20%.

En comparación con los medios convencionales, la vida útil de la cromatografía de membrana CM es comparable a la del gel de agarosa CM 6FF.

Figura 1. Cambios en la capacidad de carga de la cromatografía de membrana CM después de múltiples usos en pruebas de lisozima.

Además, evaluamos la eficiencia de eliminación de proteínas y ácidos nucleicos de la célula huésped mediante cromatografía de membrana. Los resultados se muestran a continuación.

Tabla 1. Tasas de eliminación de ADN y proteínas de la célula huésped en material de IgG expresado en CHO-mediante cromatografía de membrana CM

Una serie de experimentos demostraron que la cromatografía de membrana CM puede eliminar eficazmente los contaminantes manteniendo una alta tasa de recuperación de IgG objetivo.

	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 Q	Después de la membrana Q	Registro	Antes de la membrana Q	Después de la membrana Q	Registro
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

Utilizando la cromatografía de membrana Gudiling CM en comparación con otras marcas, los datos de capacidad de carga se muestran a continuación.

Capacidad de carga (mg/mL)	jingbiao 1	guiando
lisozima	18	23
tripsina	17	20

Tabla 2. Rendimiento de carga de diferentes proteínas en nuestro producto en comparación con los productos de la competencia

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

Figura 2. Prueba de capacidad de carga del módulo de cromatografía de membrana CM utilizando lisozima como proteína estándar.

También se comparó la capacidad de carga dinámica con la de los productos importados. La verificación mostró que la lisozima se podía eluir usando NaCl 160 mM, lo que permite una captura eficaz de la mayoría de las proteínas diana.

Mediante la optimización de diferentes condiciones de elución, encontramos que la cromatografía de membrana exhibe un comportamiento de elución similar a la cromatografía en gel de agarosa, 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 de elución en equilibrio para obtener proteína objetivo de alta-pureza.

 

4. Casos de aplicación típicos

• Eliminación de ADN, virus y proteínas de la célula huésped
• Captura de plásmidos, virus y proteínas, así como purificación de oligonucleótidos
• Decoloración del caldo de fermentación de levadura y captura de proteínas de alta-capacidad

 

5. Procedimiento operativo/flujo de trabajo

5.1:Preparación y montaje de equipos:

5.1.1: Instalar el módulo de cromatografía de membrana en un sistema de cromatografía AKTA. El método de instalación es similar al de los medios de cromatografía de lecho empaquetado-; asegúrese de que la dirección del flujo siga la flecha marcada en el módulo. El módulo se puede conectar mediante conectores Luer o conectores de abrazadera.

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

5.2.:Preparación previa-al uso

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

5.2.2: En las mismas condiciones de caudal, realice un tratamiento previo- con NaCl 1 M 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 entre 5 y 10 MV/min y realice un pre-tratamiento con tampón de equilibrio durante más de 5 MV hasta que la membrana alcance el equilibrio.

5.3.2 Después de la pre-filtración de 0,22 μm, cargue la muestra en la columna y continúe hasta que se haya aplicado toda la muestra 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 el valor de UV disminuya hasta la línea de base.

5.3.4 Según el diseño del proceso, aplique elución en gradiente o un sistema de elución lineal y recolecte fracciones en segmentos según sea necesario.

5.4 Tratamiento CIP post-uso: CIP (limpieza-in-lugar) para el sistema de cromatografía de membrana.

5.4.1 Establezca el caudal de entrada entre 5 y 10 MV/min y trate con NaOH 1 M durante más de 10 MV hasta que el valor de UV caiga por debajo de la línea base.

5.4.2 Después de 30 minutos de lavado circular, enjuague con agua hasta que el pH esté entre 7 y 8, luego cambie a etanol al 20% y continúe limpiando hasta que la conductividad permanezca casi sin cambios.

5.5 Almacenamiento en 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 que contenga etanol al 20 %. La solución de etanol al 20% debe inspeccionarse y reemplazarse periódicamente.

 

6, información del pedido

Filtro de cápsula de cromatografía de membrana de intercambio catiónico débil tipo CM-

	Escala de laboratorio	Pequeña escala	Escala piloto	Escala de producción
Modelo	IEXCM0002ES	IEXCM0050ES	IEXCM0400ES	IEXCM5000ES
área de la membrana	0,2 ml	5ml	400ml	5L

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