CellufineTMGCL-2000HF
겔 여과 크로마토그래피는 단백질 등의 정제 대상 물질을 분자량의 차이로 분리하는 분리 모드입니다. 원리상 입자 크기를 작게 하여 분리 성능을 높여야 하므로, 빠른 유속에서 조작할 수 없거나 대형 컬럼에서 사용할 수 없는 등의 문제도 많은 분리 모드입니다. 이러한 겔 여과 크로마토그래피의 특징은 프로세스 설계 내 병목 공정입니다.
Cellufine GCL-2000 HF는 이러한 병목 공정을 해결하기 위해 개발되었습니다. 진구형의 가교한 셀룰로스 입자가 베이스이기에 물리적 강도가 높고, 빠른 유속에서 조작할 수 있어 산업 규모에서 사용할 수 있습니다. 또한 단백질 분리에 최적화된 세공 크기를 지니고 있어 뛰어난 분리 성능을 발휘합니다.
특징Features
- 진구형 셀룰로스 입자
- 셀룰로스 특유의 뛰어난 기계 강도를 지니고 있습니다
- 다당류에 특징적인 친수성을 유지하고 있기에 비특이적 흡착이 적은 것이 특징입니다
- 단백질 정제에 가장 적합한 세공 크기를 지니고 있습니다
- 다양한 분자량의 단백질 정제에 적용할 수 있습니다
- 팽윤시킨 상태에서 제공하기에 팽윤 조작할 필요가 없습니다
- 셀룰로스 베이스 구조로 인해 화학 안정성이 뛰어난 것이 특징입니다
- 오토클레이브를 이용해 멸균할 수 있습니다
이점Benefit
- 대형 컬럼에서도 빠른 유속에서 사용할 수 있습니다
- 비특이적 흡착이 적어 뛰어난 회수성을 볼 수 있습니다
- 단백질 분리에 뛰어난 세공 크기를 지니고 있습니다
- 사용 전에 팽윤시킬 필요가 없습니다
- 일반적인 염류, 계면 활성제, 변성제, 유기 용매에 내성을 지니고 있습니다
- 발열 물질을 제거할 수 있습니다
- 오토클레이브로 멸균할 수 있습니다
| 특징 | |
|---|---|
| 베이스 캐리어 | 가교 셀룰로오스 입자 |
| 입자 형상 | 진구형 |
| 입자 크기 | ca. 40-130 μm |
| 화학 안정성 | 많은 염류, 계면활성제, 산 알칼리에 내성을 가지고 있습니다. 예를 들면 8M urea, 6M guanidine/HCL, 0.1M HCL, 0.5M NaOH 등에 내성이 있습니다. |
| 기계적 강도 | 펠리 스태틱 펌프나 마그넷 교반기로 교반해도 입자는 붕괴하지 않습니다. |
| 입자 형상의 변화 | 이온 강도를 변화시켰을 때의 입자 형상의 변화는 3% 이하로 안정된 형상을 유지합니다. |
| 오토클레이브 | 반복 사용 가능합니다. |
| 보존액 | 20% 에탄올 수용액 |
단백질의 분리 특성Range of Fractionalization
Cellufine GCL-2000 HF는 다양한 분자량 분획의 단백질을 분리할 수 있습니다. 그림 1 및 표 1에서는 GCL-2000HF의 배제 한계 분자량을 측정한 결과를 볼 수 있습니다.
| 단백질 | 분자량 Da | Kav |
|---|---|---|
| 티로글로불린 | 660,000 | 0.00 |
| 인간 감마 글로불린 | 155,000 | 0.45 |
| BSA | 66,000 | 0.52 |
| 키모트립시노겐A | 25,700 | 0.62 |
| α－키모트립신 | 25,200 | 0.62 |
| 미오글로빈 | 17,000 | 0.63 |
| 리소자임 | 14,300 | 0.70 |
| 리보뉴클레아제A | 13,700 | 0.70 |
| 바시트라신 | 1,400 | 0.91 |
그림 1 다른 단백질을 지닌 Kav 측정
다른 분자량의 단백질을, 컬럼에 충전한 Cellufine GCL-2000HF에 주입했다. 컬럼에서 용출되는 액체량을 토대로 Kav를 측정했다.
Cellufine GCL-2000 HF는 다양한 분자량 분획의 단백질을 분리할 수 있습니다. Cellufine GCL-2000 HF의 배제 한계 분자량을 측정한 결과를 나타냅니다(그림 1, 표 1). Cellufine GCL-2000 HF는 매우 큰 세공을 지닌 셀룰로스 입자에 독자적인 가교 기술을 적용해, 비슷한 분자량을 지닌 단백질을 효율적으로 분리할 수 있도록 설계되었습니다. 이 때문에 분자량 17,000 Da의 미오글로빈과 분자량 14,300 Da의 라이소자임처럼 분자량이 비슷한 단백질도 Kav 값은 다르므로 분리할 수 있습니다. 검량선을 그리면 360,000 Da가 배제 한계 분자량입니다.
유속 특성Pressure Flow Curves
Cellufine GCL-2000 HF는 독자적인 가교 기술을 통해 뛰어난 물리적 강도를 지니고 있습니다. 그러므로 대형 컬럼에서 사용 가능하고 바이오 의약품 제조에도 사용됩니다. 선속과 압력 손실의 관계를 볼 수 있습니다(그림 2). 시판하는 겔 여과 크로마토그래피 담체와 비교했을 때 지극히 양호한 유속 특성을 볼 수 있습니다.
내경 2.2cm×20cm의 컬럼에 크로마토그래피 담체를 충전하고, 24℃로 조정된 순수를 일정 압력으로 통과시켰을 때의 유량을 측정했다.
단백질 회수율Protein Recovery
| Protein | % Recovery |
|---|---|
| Catalase | 100 |
| lgG | 100 |
| Aldolase | 100 |
| Serum Albumin | 100 |
| Lactoglobulin | 100 |
| Ribonuclease | 100 |
| Cytochrome C | 100 |
| Lysozyme | 100 |
| Chymotrypsinogen A | 99 |
| Myoglobin | 97 |
뛰어난 안정성(가속 시험)Stability
Cellufine GCL-2000 HF는 물질로서 극히 안정적인 셀룰로스 입자를 가교한 겔 여과 크로마토그래피 담체입니다. 40℃의 온도 조건에서 20% 에탄올 보존액에 보관한 후 세공 크기를 측정했습니다(그림 3). 6개월이 지난 상태에서도 안정적인 세공 크기를 유지하고 있습니다.
셀룰로스는 열에 극히 안정적인 다당류입니다. 크로마토그래피 담체로서 이용되는 아가로스는 셀룰로스와 같은 다당류이기에 수산기를 많이 지니고 있습니다. 그렇기 때문에 셀룰로스와 마찬가지로 비특이적인 흡착이 적은 것이 특징입니다. 한편 아가로스는 고온의 물에는 쉽게 용해됩니다. 이 때문에 아가로스는 열에 약하다는 단점이 있습니다. 셀룰로스는 수산기를 지닌 다당류이면서 셀룰로스끼리 결정 구조를 형성합니다. 그 결과 아가로스와 달리 물리적 강도가 높아진다는 아주 뛰어난 특징을 지니고 있습니다.
뛰어난 안정성(보존 시험)Stability
Cellufine GCL-2000 HF를 30℃의 온도에서 20% 에탄올 보존액에 보관하고, 이후 시간 경과에 따른 세공 크기의 변화를 알아봤습니다(그림 4). 장기간에 걸쳐 뛰어난 안정성을 보여 주는 것을 알 수 있습니다.
- Cellufine GCL-2000HF
