Was ist Cellufine MLP™?

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Was ist Cellufine MLP™?

Cellufine MLP™ ist ein hochvernetztes Cellulosepartikel mit einer kontinuierlichen Porenstruktur von mehr als 1 μm. Im Inneren der Partikel sind große Durchströmungskanäle (Flow-through-Poren) ausgebildet, die einen konvektiven Stofftransport innerhalb der Partikel ermöglichen. Dadurch eignet sich die innere Partikeloberfläche besonders gut für die Adsorption großer Biomoleküle wie Viren und VLPs (Virus-Like Particles).

Oberflächen- und Porenstruktur von Cellufine MLP™

Surface
Cross-section
  • Das Partikel verfügt über große miteinander verbundene Poren, die sich von der Oberfläche bis ins Innere erstrecken, während das Gerüst im Inneren feine Mikroporen aufweist.
  • Der Durchmesser der durchgängigen Poren innerhalb der Partikel beträgt etwa 1,5 µm.

Vorteile gegenüber Monolithsäulen

Cellufine MLP™ kombiniert die Flexibilität gepackter Säulen mit der hohen Stoffübertragungsleistung von Monolithsäulen.

  • Kompatibel mit herkömmlichen Chromatographiesystemen.
  • Kann problemlos auf Reinigungsprozesse im Produktionsmaßstab skaliert werden.
  • Ideal für Reinigungsprozesse in großtechnischen Bioprozessen.
Monolithsäule Cellufine MLP™
Porenstruktur Große Through-Pores Große Through-Pores
Form Monolithisch Partikelgepackt
Skalierbarkeit Begrenzt Flexible Anpassung an herkömmliche Chromatographiesäulen
Großtechnischer Betrieb Schwierig Einfach
Flexibilität Niedrig Hoch

Monolithsäule

Monolith column

Cellufine MLP™

Cellufine MLP™

Hervorragende Adsorptionsleistung

Cellufine MLP™ ist ein Chromatographieharz mit großen, miteinander verbundenen Poren. Da die Zielmoleküle über diese Poren schnell in das Innere der Partikel gelangen können, erreicht es selbst bei hohen linearen Flussgeschwindigkeiten eine hohe dynamische Bindungskapazität (DBC).
In dieser Studie wurde das Affinitätschromatographieharz Cellufine MLP™ DexS für die Impfstoffreinigung verwendet, um die dynamische Bindungskapazität für einen inaktivierten Influenza-Impfstoff zu bewerten. Die Ergebnisse zeigten, dass Cellufine MLP™ DexS im Vergleich zu herkömmlichen Harzen eine etwa fünffach höhere dynamische Bindungskapazität aufweist.

Cross-section
Säule: ID 5 mm × 1,5 cm L (CV = 0,29 mL)
Flussgeschwindigkeit: 0,5 mL/min
Probe (24 mL): Influenza-A-Virus (H1N1), aus MDCK-Zellen gewonnen
Waschen (6 mL): 10 mM Phosphatpuffer + 0,12 M NaCl
Elution (2,4 mL): 10 mM Phosphatpuffer + 2,0 M NaCl

Hervorragende Flusseigenschaften von Cellufine MLP™

Cellufine MLP™ besteht aus Partikeln mit einer miteinander verbundenen Porenstruktur, wodurch die mobile Phase leicht in das gesamte Porensystem im Inneren der Partikel eindringen kann. Dadurch ist ein Betrieb bei hohen Flussgeschwindigkeiten möglich, ohne dass ein signifikanter Druckverlust entsteht.

In dieser Studie wurde Cellufine MLP™ in eine Säule mit einem Innendurchmesser von 10 cm gepackt, um den Einfluss von Wandeffekten auf ein Minimum zu reduzieren, und der Druckverlust wurde untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass selbst bei einer hohen linearen Flussgeschwindigkeit von 600 cm/h der Betriebsdruck auf lediglich 0,15 MPa begrenzt blieb.I

Zur Minimierung von Wandeffekten wurde Cellufine MLP™ in eine Säule mit 10 cm Innendurchmesser gepackt und der Druckverlust bewertet. Dabei wurde bestätigt, dass der Betriebsdruck selbst bei einer hohen linearen Flussgeschwindigkeit von 600 cm/h lediglich 0,15 MPa betrug.

Cross-section
Säule: Axichrom 100/300 (ID 10 cm)
Säulenhöhe: 19,5 cm
Packungsfaktor: 1,20
Mobile Phase: Reinstwasser

Vergleich mit herkömmlichen Cellufine™-Basismatrizes

Die SEM-Aufnahmen der Basismatrizes wurden miteinander verglichen. Cellufine™ Sulfate besitzt eine dichte Porenstruktur und nutzt die Adsorption an der Partikeloberfläche zur Trennung und Reinigung. Cellufine™ MAX zeichnet sich durch eine faserartige Matrixstruktur aus und bietet dank seiner großen spezifischen Oberfläche eine hervorragende Leistung bei der Proteinreinigung. Im Gegensatz dazu verfügt Cellufine MLP™ über große Poren mit einem Durchmesser von etwa 1.500 nm und ist für die Reinigung großer biopharmazeutischer Modalitäten wie Impfstoffen, Plasmid-DNA, mRNA und Exosomen optimiert.

Cellufine™ Sulfate

Cross-section

Cellufine™ MAX

Cross-section

Cellufine MLP™

Cross-section
Cellufine™ Sulfate Cellufine™ MAX Cellufine MLP™
Porengröße (nm) < 5 100 1500
BET-spezifische Oberfläche (m²/g Trockenmasse) 0,1 ~ 0,2 100 ~ 150 10 ~ 30
Merkmale Oberflächenadsorption Große Adsorptionsfläche innerhalb der Poren Große Through-Pores
Hauptanwendungen Viren Proteine Virale Vektoren, Exosomen, Plasmid-DNA (pDNA), mRNA

Im Vergleich zu herkömmlichen Cellufine™-Basismatrizes verfügt Cellufine MLP™ über eine außergewöhnlich große Porengröße und eignet sich daher besser für die Reinigung großer Biopartikel wie Viren, Plasmid-DNA, mRNA und Exosomen als für die Aufreinigung von Proteinen.

Zugänglichkeit zur inneren Porenstruktur

Bewertung mit fluoreszierenden Mikropartikeln (100 nm)

Mit einem roten Farbstoff markierte Chromatographiemedien wurden in eine Lösung mit fluoreszierenden Partikeln (100 nm, grün) eingetaucht. Anschließend wurde mithilfe der konfokalen Laser-Scanning-Mikroskopie (CLSM) beobachtet, wie die Partikel in die Porenstruktur im Inneren des Mediums diffundieren.

Konventionelle Cellufine™

Surface

Cellufine MLP™

Cross-section
  • 100-nm-Nanopartikel diffundieren in das Innere der MLP-Partikel

Anwendungen

Cellufine MLP™ ist ein Chromatographiemedium, das speziell für die Reinigung großer Biopartikel entwickelt wurde. Es verbessert die Effizienz der Aufreinigung moderner biopharmazeutischer Modalitäten erheblich, darunter Impfstoffe, virusähnliche Partikel (VLPs), Adeno-assoziierte Viren (AAVs), Plasmid-DNA, mRNA und Exosomen.

  • Influenza virus
    Influenzavirus
  • AAV
    AAV
  • Antibody
    Antikörper
  • Lentivirus
    Lentivirus