CellufineTMGH-25
Zur Entsalzung, Alkoholentfernung und Tensidentfernung aus Proben
Cellufine GH-25 ist eine Entsalzungssäule, die sphärische Zellulosepartikel als Basismaterial verwendet. Das Molekulargewicht der Ausschlussgrenze liegt bei 3 kDa, sodass Proteine nicht in die Poren eindringen und außerhalb der Partikel durchfließen. Andererseits haben Salze und Tenside ein geringes Molekulargewicht, dringen in die Poren ein und werden später als Proteine aus der Säule eluiert. Daher kann es gut zum Pufferaustausch usw. verwendet werden. Da es Zellulosepartikel mit einer hohen mechanischen Festigkeit als Basis verwendet, kann es mit hohen Fließgeschwindigkeiten betrieben werden. Es kann auch mit großen Säulen verwendet werden. Diese Merkmale tragen dazu bei, die Durchlaufzeiten bei der Prozessgestaltung zu verkürzen.
Merkmale
- Weist sphärische Zellulosepartikel mit einer hohen mechanischen Festigkeit auf.
- Es eignet sich zum Pufferaustausch von Zielproben.
- Da es die für Polysaccharide charakteristischen hydrophilen Eigenschaften bewahrt, weist es die Eigenschaft einer geringen unspezifischen Adsorption auf.
- Da es im geschwellten Zustand bereitgestellt wird, ist kein Schwellungsprozess mehr notwendig.
- Es kann bei pH-Werten von 1 bis 14 betrieben werden (0,1 M HCl, 0,5 M NaOH).
- Es ist beständig gegen organische Lösungsmittel.
- Es kann im Autoklaven sterilisiert werden.
Vorteile
- Kann mit hohen Fließgeschwindigkeiten betrieben werden und verkürzt daher die Betriebszeit.
- Es kann mit großen Proben beladen werden. Die typische Betriebszeit beträgt 5–30 Minuten. Bis zu 35 % des Säulenvolumens können mit Proben beladen werden.
- Geringe unspezifische Adsorption von Proben und hervorragende Probenrückgewinnungsleistung.
- Lässt sich aufgrund des sphärischen und komprimierbaren Trägers leicht verpacken.
- Endotoxin kann durch einfache Reinigung entfernt werden.
- Es kann unter üblichen Lösungsmittel- und Pufferbedingungen verwendet werden, ohne die Trägerform zu verändern.
- Es ist eine Sterilisation durch Autoklavieren möglich.
| Merkmale | |
|---|---|
| Basismaterial | Zellulosepartikel |
| Partikelgröße | ca. 40 – 130 µm |
| Ausschlussgrenze Molekulargewicht | 3kD |
| Wiederholbarkeit | Wiederherstellungsrate: 98 % bis 100 % Selbst nach 1000-maliger wiederholter Anwendung über 250 Tage hinweg wurde keine Leistungsverschlechterung beobachtet |
| Autoklav | 121 °C, 30 min. |
| Arbeitsdruck | Kann mit einer Flussrate von 870 ml/h/cm2 verwendet werden (bei Verwendung einer großen Säule) |
| pH-Stabilität | pH 1 – 14 |
| Chemische Stabilität | Auch bei tensid- und denaturierungsmittelhaltigen Proben problemlos einsetzbar. Selbst nach 30-tägigem Eintauchen in 0,1 M HCl oder 0,1 M NaOH wurde keine Verschlechterung beobachtet. |
| Konservierungslösung | 20 % wässrige Ethanollösung |
Fließgeschwindigkeitseigenschaften
Cellufine GH-25 verfügt über eine extrem hohe mechanische Festigkeit. Es konnte eine doppelt so hohe Druckfestigkeit im Gegensatz zu handelsüblichen Dextranträgern beobachtet werden.
Trenneigenschaften von Cellufine GH-25
1:Ethylenglykol (MG 62), 2:PEG (MG 200), 3:PEG (MG 400), 4:PEG (MG 600), 5:PEG (MG 1.000), 6:PEG (MG 3.000), A : Glycin (MG 75), B: Glycin x2 (MG 132), C: Glycin x3 (MG 189), D: Glycin x4 (MG 246), E: Calciumpantothenat (MG 477), F: Vitamin B12 (MG 1.355). ), G: Insulin-β-Kette (M.W.3.495)
Cellufine GH-25 zeichnet sich durch ein einzigartiges Trennmuster aus. Wie man aus der Beziehung zwischen Molekulargewicht und Kav in der obigen Abbildung erkennen kann, ist der Unterschied im Kav zwischen Molekulargewichten von 1.000 und 3.000 groß. Dies zeigt, dass es äußerst vorteilhaft bei der Trennung niedermolekularer Verbindungen mit einem Molekulargewicht von 1.000 oder weniger und hochmolekularen Verbindungen wie Proteinen ist.
Anwendungsbeispiele
- Entsalzung von Proben vor der Lyophilisierung oder Anreicherung
- Pufferaustausch
- Entfernung von Alkohol und organischen Lösungsmitteln
- Entfernung schädlicher Komponenten wie Phenol nach der Vektorreinigung
- Entfernung von Tensiden zur Proteinsolubilisierung (Triton® X-100, SDS)
- Entfernung chaotroper Reagenzien (Harnstoff, Guanidin usw.)
Schnelle Entsalzungsleistung
Cellufine GH-25 verfügt über eine hohe mechanische Festigkeit und eignet sich daher ideal für den Einsatz mit großen Säulen. Da es mit großen Säulen verwendet werden kann, können hervorragende Entsalzungsvorgänge realisiert werden.
Entsalzung von Proteinen
Wir haben versucht, verschiedene Proteine mit Cellufine GH-25 zu entsalzen. Die Trennung von Proteinen und Natriumchlorid erfolgt äußerst präzise und die Rückgewinnungsrate beträgt nahezu 100 %.
- Spalte
- ID2.6cm x H60 cm Vt = 318 ml
- Mobile Phase
- 0,05 M Ammoniumformiat
- Fließrate
- 36 ml/h, 6,8 cm/h
- Probe
- (Ⅰ) BSA 30 mg, NaCl 150 (Ⅱ) 300 mg, NaCl 1.500 mg
- Lademenge
- (Ⅰ) 2ml (Ⅱ) 8 ml
- Spalte
- ID1,6cm x H52 cm Vt = 104 ml
- Mobile Phase
- 0,05 M Ammoniumformiat
- Fließrate
- 42 ml/hr, 21 cm/hr
- Probe
- Lysozym 30 mg Natriumchlorid 150 mg
- Lademenge
- 2ml
- Spalte
- H1.5cm x H49 cm Vt = 86 ml
- Mobile Phase
- 0,05 M Ammoniumformiat
- Fließrate
- 30 ml/hr, 17 cm/hr
- Probe
- Verschiedene Proteine 50 mg, NaCl 250 mg
- Lademenge
- 2ml
Entfernung von Alkohol
Ethanol wird aus dem aus dem Blut gewonnenen Albumin durch die Ethanolfraktionierungsmethode nach Cohn entfernt. Tabelle 1 zeigt einen Vergleich von Proben, die bei unterschiedlichen Fließgeschwindigkeiten in das Cellufine GH-25 geladen wurden. Selbst wenn die Fließgeschwindigkeit geändert wurde, konnte keine Änderung der Alkoholentfernungsleistung oder der zurückgewonnenen Albuminmenge beobachtet werden. Durch die Beladung mit hoher Fließgeschwindigkeit konnte die Durchlaufzeit verkürzt werden.
| Laufnummer | 1 | 2 |
|---|---|---|
| Produktname | GH-25 | GH-25 |
| Innendurchmesser der Säule (mm) | 50 | 50 |
| Säulenhöhe (mm) | 680 | 670 |
| Säulenvolumen (ml) | 1335 | 1320 |
| Durchflussrate (ml/h) | 570 | 2010 |
| Lineare Geschwindigkeit (ml/h/cm²) | 29 | 102 |
| Zykluszeit (hr) | 2,3 | 0,6 |
| Beispieleigenschaften | ||
| Lademenge (ml) | 310 | 310 |
| Lademenge (% Vt) | 23 | 23 |
| Albuminkonzentration (%) | 12 | 12 |
| Ethanolkonzentration (%) | 4,8 | 4,8 |
| Gesammelte Probe | ||
| Volumen der Rückgewinnungsflüssigkeit (ml) | 546 | 525 |
| Verdünnungsrate | 1,8x | 1,7x |
| Ethanol-Restrate (%) | 0,002 | 0,01 |
| Albumin-Wiederherstellungsrate (%) | 97 | 98 |
Tabelle 1: Ethanolentfernung aus der Fraktion von humanem Albumin
Entsalzung im Industriemaßstab
Cellufine GH-25 verfügt über eine hohe mechanische Festigkeit und kann im Industriemaßstab eingesetzt werden.
Wir stellen ein Beispiel für die Entsalzung eines Probenvolumens von 225 l/Tag vor, indem Cellufine GH-25 in eine große Säule (105 x 587 mm, 5 l) gefüllt wurde. Cellufine GH-25 verfügt über eine hohe mechanische Festigkeit und kann mit einer hohen Fließgeschwindigkeit von 1250 ml/min verarbeitet werden. Die Zykluszeit beträgt 8 min/Charge. Die Probenbeladungsmenge betrug 25 % des Trägervolumens.
| Verpackung | Cellufine GH-25 |
|---|---|
| Spalte (mm) | 105 x 587 |
| Säulenvolumen | 5,1 Liter |
| Durchflussrate (ml/min)(Liter/h) | 1250 (75 Liter/h) |
| Lineare Geschwindigkeit | 870 ml/h/cm² |
| Probeneigenschaften vor dem Flüssigkeitsdurchgang | 5 % w/v Protein in 1,5 M NaCl |
| Beispiellastmenge | 1,27 l (25 % des Säulenvolumens) |
| Ertrag/Zyklus | 63,6g |
| Anzahl Zyklen/Tag | 180 |
| Probenmenge/Tag | 11,4kg |
| Probenrückgewinnungsrate | 99,5 % |
| Pufferentfernungsrate | 99 % (0,015 Mio. Endkonz.) |
| Probenverdünnungsfaktor | 1,13 |
| Flüssigkeitsvolumen nach Sammlung/Tag | 257 Liter |
| Gesamtverarbeitungskapazität pro Tag | 225 Liter |
Tabelle 2: Beispiel einer Probenverarbeitung im Industriemaßstab
