Teollisuuskromatografiapylväs

Yksiialoittelijachromatografiacsatamaon työkalu, jota käytetään kemialliseen analyysiin, joka erottaa yhdisteet seoksessa ja mittaa kunkin yhdisteen {. määrän sitä käytetään laajasti petrokemiallisissa, lääkkeissä, elintarviketeollisuudessa, ympäristönsuojelussa ja muissa erottelu-, puhdistamis- ja havaitsemiskenttien kentissä. Paikallinen vaihe ja liikkuva faasi . Kromatografisessa analyysissä näyte johdetaan sarakkeen läpi, jossa kiinteän vaiheen ja liikkuvan vaiheen ominaisuudet sallivat erilaisten yhdisteiden kulkea sarakkeen läpi eri nopeudella, mikä saavuttaa erottelun . Nämä yhdisteet voidaan sitten havaita ja kvantitatiivisesti analysoimalla .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} voidaan sitten havaita ja kvantitatiivisesti.

Pylvään erotusvaikutus riippuu valitusta kiinteästä vaiheesta sekä sarakkeen . valmistus- ja käyttöolosuhteista jakelupylväiden yleisiä pakkausmateriaaleja sisältävät hiilen oktaanipylvään (ODS/C18), hiilioktaanipylvään (MOS/C8), hiiliheksyyli/C6, hiili -kvaternary -sarake (Butles/C4), hiilimetyyli/C1, anioninvaihtopylväs (SAYL/C4). (SCX), fenyylipylväs (fenyyli), amino -pylväs (a) MINO/NH2), syaani/cn/nitriili jne. .

Teollisuuskromatografia -sarakkeissa on laaja valikoima sovelluksia monilla aloilla, mukaan lukien:

Biofarmaseuttinen:Kromatografinen sarake on tärkein biofarmaseuttisen erotus- ja puhdistusväline, jota käytetään korkean puhtauden ja korkean aktiivisuuden biologisten tuotteiden valmistukseen .
Elintarviketurvallisuus:Käytetään haitallisten aineiden, kuten lisäaineiden ja jäännösten havaitsemiseksi elintarviketurvallisuuden varmistamiseksi .
Ympäristön seuranta:Ympäristön epäpuhtauksien erottaminen ja analysointi ja ympäristön laadun arviointi .
Petrokemian:Käytetään öljytuotteiden puhtauden havaitsemiseen, epäpuhtausanalyysi jne. .

Monilla aloilla, kuten teollisuusanalyysi, ympäristön seuranta, lääketutkimus ja kehitys, kromatografinen sarake on keskeinen erotustyökalu, ja sen suorituskyky vaikuttaa suoraan analyyttisten tulosten tarkkuuteen ja luotettavuuteen {. Sarakkeen suorituskyky riippuu suurelta osin sen täyteaineiden . tyypistä ja ominaisuuksista, jotka koskevat syvistä täyteaineiden, valintaperiaatteiden käyttöä koskevista kohdista. Kromatografiset sarakkeet, jotta saadaan hyödyllinen viite tutkijoille liittyvillä aloilla .

Pylväspakkauksen tyyppi

Pylvään täyteaineen valinta on leveä, ja eri perusmateriaalien mukaan se voidaan jakaa epäorgaanisiin täyteaineisiin, orgaanisiin täyteaineisiin ja biologisiin täyteaineisiin . Jokaisella täyteaineella on omat ainutlaatuiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ja sovelluksen laajuus ...

Epäorgaaninen täyteaine

Epäorgaaniset täyteaineet tunnetaan korkeasta mekaanisesta stabiilisuudestaan, korkean lämpötilan stabiilisuudestaan ​​ja happo-emästen stabiilisuudestaan, ja ne sopivat vaativiin erotusolosuhteisiin . Yleisiä epäorgaanisia täyteaineita sisältävät piidioksidigeeliä, alumiinioksidia, grafiitisoitua hiili- ja zirkoniumbiaa .}}}}}}}}}

Silikageeli on yksi yleisimmin käytetyistä epäorgaanisista täyteaineista, ja sen pinnalla on polaarisia funktionaalisia ryhmiä, kuten pii -hydroksyyliryhmää (SIOH), joka sopii normaalille vaihekromatografialle ja käänteisen vaihekromatografian . normaalivaihekromatografiassa, silikageeliä käytetään pylväsfaasina.} -faarikomponentit pylväsfaasiksi {1} -faarikomponentteja varten, ja polaarikomponentit pestyvät pylväsfaasiksi. -faarikomponentit. Kromatografia, silikageelin pintasidoksella on suhteellisen heikko funktionaalisten ryhmien, kuten C18, C8, jne. Polaarisuus, ryhmän suuremmalla polaarisuudella on ensin huuhdeltu . -silikonialtissa on hyvä kemiallinen ja lämpöstabiilisuus ja ne sopivat monille pH- ja lämpötila -olosuhteille .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

Alumina is also a kind of inorganic filler, and its particles are rigid and can be made into a stable chromatographic column bed. Alumina filler is suitable for mobile phase with pH up to 12, but its application range is limited due to its strong action with alkaline compounds.

Grafiitisoitu hiili on uuden tyyppistä epäorgaanista täyteainetta, jonka pinta on pidättämisen perusta ilman mitään muuta pinnan muokkausta {. grafiitisoituja hiilen täyteaineita on voimakkaampi säilyttämiskyky kuin alkyylisidotut silikageelit tai huokoiset polymeerin täyteaineet ja ne sopivat tiettyjen geometristen geometrien . erottamiseen, haptoidun hiili -liukenemiseen ei liukeneta. pH ja lämpötila .

Zirkonivaliotaite on yksi uusista epäorgaanisista täyteaineista, joita tutkittiin viime vuosina . Se on kaupallinen huokoinen zirkoniamikrossarakkeella, jossa on vain polymeeripinnoitus . zirkonivaliotaite on sopiva pH -alueelle 1 ~ 14, lämpötila jopa 100 asteeseen, sillä on laaja sovellusprosessi .}}}}}}}}}}}

 

Orgaaniset täyteaineet

Orgaanisiin täyteaineita sisältävät pääasiassa polymeeritäyteaineita, kuten polystyreeni-divinyylibentseeniä, polymetyylipropionaattia ja niin edelleen . Tällaisia ​​täyteaineita voidaan käyttää 1-14 pH-alueella, ja niillä on voimakkaampi hydrofobisuus . polymeeriset täyteaineet ovat erittäin tehokkaita biologisten makromolekyylien kanssa. Proteiinit . Lisäksi orgaanisilla täyteaineilla on hyvä kemiallinen ja lämpöstabiilisuus ja ne sopivat moniin erotusolosuhteisiin .

 

Biologiset täyteaineet

Biologiset täyteaineet soveltuvat pääasiassa biologisten makromolekyylien, kuten proteiinien tai nukleiinihappojen analysointiin, . Yleisiä biologisia täyteaineita sisältävät polysakkaridijohdannaiset, jotka sijaitsevat faasi -sarake, syklodekstriinipylväs ja proteiinikiraalinen sarake . nämä täyteaineet tehokkaat erottelut biomolekyylien välillä {2

Soveltuvan sarakkeen pakkauksen valinta on avain, jolla varmistetaan kromatografian . erotusvaikutus, kun valitaan täyteaineita, seuraavat tekijät on otettava huomioon:

 Erottelutila

Analyyttien ominaisuuksien mukaan sopiva kromatografinen erotustila on valittu . yleiset kromatografiset erotusmuodot sisältävät käänteisen vaihekromatografian (RPC), normaalin vaihekromatografian (HILIC), ioninvaihtokromatografian (IEC), affiniteettikromatografian (affiniteetti) ja geeliperäpäästökromatografian (GPC) {1 Erotusmoodilla on erilaiset vaatimukset täyteaineille, kuten käänteisfaasikromatografia valitsee yleensä ei-polaariset täyteaineet piidioksuun tai polymeeriin perustuen, kun taas normaali vaihekromatografia valitsee polaariset täyteaineet .

 Kiinteä vaihe- ja liikkuva vaihe

Kiinteän vaiheen valinta riippuu polaaristen aineiden analyytin . polaarisuudesta, molekyylin koosta ja rakenteesta, polaariset täyteaineet voidaan valita, kuten silikageeli ja hydrofiiliset pylvään täyteaineet; Ei-polaarisille aineille voidaan valita ei-polaariset täyteaineet, kuten hydrofobiset sarakkeen täyteaineet . samanaikaisesti liikkuvan vaiheen polaarisuuden on myös vastattava kiinteää vaihetta hyvän erotteluvaikutuksen varmistamiseksi . esimerkiksi normaali vaihekromatografia, liikkuvan vaiheen polaarisuuden tulisi olla alempi kuin omaava vaihe; Käänteisessä vaihekromatografiassa liikkuvan vaiheen napaisuus on vahvempi .

 Hiukkaskoko ja aukko

Täyteaineen hiukkaskoko vaikuttaa suoraan pylvään tehokkuuteen ja näytteen kuormituskapasiteettiin . hienorakeiset täyteaineet voivat tarjota suuremman pylvään tehokkuuden, mutta voi johtaa lisääntyneeseen selkäpaineeseen; Karkeajyväinen pakkaus on hyödyllistä näytteenkuormitukselle, mutta sarakkeen tehokkuus on alhainen ., joten täyteaineiden valinnan on oltava tasapainossa todellisen erottelutarpeen . mukaan. Lisäksi täyteaineen huokoskoko vaikuttaa myös analyytin .}}}}} -levyn kanssa. Koko täyteaineet ovat hyödyllisiä pienten molekyyliyhdisteiden pidättämisen parantamiseksi .

 Kemiallinen vakaus

Valitun täyteaineen tulee olla kemiallisesti vakaa analyyttisissä olosuhteissa eikä reagoida näytteen tai liikkuvaan vaiheen . kanssa. Tämä on perusta, jolla varmistetaan kromatografisen erotusvaikutuksen . tarkkuus ja luotettavuus korkean lämpötilan, korkean paine- tai vahvan happo- ja alkali -olosuhteiden kohdalla.

 Tuotemerkki ja kustannukset

Eri sarakkeen täyteainemerkit voivat vaihdella suorituskyvyn suhteen, mutta niiden on myös otettava huomioon kustannustekijöiden . täyteaineita valittaessa on tarpeen harkita kattavasti laboratorion ehtoja ja budjettia ja valita kustannustehokkaita tuotteita .}}}}

► Monoklonaalisten vasta -aineiden (MAb) puhdistaminen biofarmaseuttisissa asioissa

Tausta

A global biotech company aimed to scale up the purification of a therapeutic monoclonal antibody (mAb) from a 50 L pilot batch to a 1,000 L commercial batch. The challenge was to maintain >99% puhtaus minimoimalla aggregaattien muodostumisen ja isäntäsoluproteiinin (HCP) kontaminaatio .

Menetelmä

Sarakkeen suunnittelu:

300 mm: n sisähalkaisija (ID) × 500 mm ruostumattomasta teräksestä valmistettu pylväs, joka on pakattu proteiini A -affiniteettihartsilla (mabselect varma, cytiva) .

Suurin käyttöpaine: 3 bar .

Prosessiparametrit:

Sidontapuskuri: 20 mm natriumfosfaatti, pH 7.4.

Elution -puskuri: 0,1 m sitruunahappo, pH 3.0.

Virtausnopeus: 150 ml/min (lineaarinen nopeus: 100 cm/h) .

Automaatio:

Integroidut kertakäytön anturit pH: lle, johtavuudelle ja UV-havaitsemiselle (280 nm) .

Automaattinen sijan puhdistus (CIP) 0 . 5 m NaOH: lla.

Tulokset

Saanto: 85% (1 020 g mAb: tä 1 200 g: n raa'asta syötteestä) .

Puhtaus: 99 . 5% (HPLC -analyysi).

Aggregaatti sisältö:<1% (size-exclusion chromatography, SEC).

HCP -pelkistys: 50, 000 ppm<5 ppm (ELISA assay).

Keskeiset takeet

Skaalautuvuus: Sarakkeen L/D-suhde (pituus halkaisija) 1 . 67 varmisti yhdenmukaisen suorituskyvyn asteikkojen välillä.

Hartsin elinkaari: Proteiini A hartsi selvisi 100 sykliä CIP: llä, vähentäen eräkustannuksia 30%.

Automaatio: reaaliaikainen seuranta vähentynyt manuaalinen interventio 70%, parantaa prosessien luotettavuutta .

Käytännöllisissä sovelluksissa asianmukaisen sarakkeen pakkauksen valinnan jälkeen seuraavat kohdat on kiinnitettävä huomiota kromatografisen erotusvaikutuksen varmistamiseksi:

 Sertifioitu lue sarake -käyttöohje

Ennen uuden sarakkeen käyttöä sinun on luettava huolellisesti sen ohjeet ymmärtääksesi täyteaineen luonnetta, käyttö- ja ylläpitomenetelmiä . Tämä auttaa varmistamaan sarakkeen asianmukaisen käytön ja pidentää sen käyttöikää .

 Käytä hyvin täytettyä saraketta

Varmista, että sarake on hyvin täytetty, ei kuplia, ei halkeamia ja muita vikoja . Tämä auttaa varmistamaan kromatografisen erotusvaikutuksen johdonmukaisuuden ja tarkkuuden .

 Minimoi stressin vaihtelut

Kromatografisen erottelun prosessissa painevaihtelut tulisi minimoida mekaanisten ja lämpöhimojen välttämiseksi . Tämä auttaa suojaamaan sarakkeen täyteaineita ja pidentämään niiden käyttöikäisiä .

 Käytä suoja-sarakkeita ja linja-suodattimia

Pylvään täyteaineen suojaamiseksi saastumiselta ja vaurioilta voidaan käyttää suojaavia sarakkeita ja linja-suodattimia . Tämä auttaa suodattamaan epäpuhtauspartikkelit ja voimakkaasti säilytetyt komponentit näytteessä ja liikkuvassa vaiheessa .

 Pesupylväs usein vahvalla liuottimella

Pylvään säännöllinen huuhtelu vahvalla liuottimella voi poistaa epäpuhtauksia ja epäpuhtauksia, jotka jäävät täyteaineen pinnalle ja ylläpitämään sen hyvää erottelutasoa .

 Suodata näyte ja liikkuva faasi kokonaan

Ennen näytteen injektointia ja liikkuva faasiin pylvääseen, se tulisi suodattaa kokonaan epäpuhtauspartikkelien . poistamiseksi . Tämä auttaa välttämään tukkeutumista ja vähentynyttä erotusvaikutusta .

 Hallitse pylvään lämpötilaa

Sarakkeen käyttölämpötilalla on tärkeä vaikutus sen erotusvaikutukseen . normaaleissa olosuhteissa sarakkeen lämpötilan tulisi olla alle 40 astetta . Silikageelimatriisi -sarakkeissa, jotka ovat ylläpidettävä liikkuvan vaiheen pH -arvoa 3 . 0 ja 8,0: n välistä täyttövaurioiden välttämiseksi ja erotusvaikutus.

Suositut Tagit: Teollisuuskromatografiapylväs, Kiinan teollisuuskromatografiapylväät valmistajat, toimittajat, tehdas