Cellufine MLP™란?
Cellufine MLP™는 1μm 이상의 연속 기공 구조를 갖는 고도로 가교된 셀룰로오스 입자입니다. 입자 내부에는 큰 유동 통로(Flow-through Pore)가 형성되어 있어 입자 내부로의 대류 전달이 가능합니다. 이러한 구조적 특징으로 인해 입자 내부 표면은 바이러스나 VLP(바이러스 유사 입자)와 같은 대형 생체분자의 흡착에 적합합니다.
Cellufine MLP™의 표면 및 세공 구조
- 입자는 표면에서 내부까지 이어지는 큰 연통 기공 구조를 가지며, 골격 내부에는 미세 기공이 존재합니다.
- 입자 내부의 관통공 직경은 약 1.5 μm입니다.
모놀리스 컬럼 대비 우수성
Cellufine MLP™는 충전 컬럼의 유연성과 모놀리스 컬럼 수준의 높은 물질 전달 특성을 동시에 갖추고 있습니다.
- 기존 컬럼 장비에 적용 가능합니다.
- 제조 규모의 정제 공정으로 손쉽게 스케일업할 수 있습니다.
- 대규모 바이오프로세스의 정제 공정에 최적화되어 있습니다.
| 모놀리스 컬럼 | Cellufine MLP™ | |
|---|---|---|
| 세공 구조 | 큰 관통공 | 큰 관통공 |
| 형상 | 일체형 | 입자 충전형 |
| 스케일업 용이성 | 제한적 | 기존 컬럼에 유연하게 적용 가능 |
| 대규모 운영 | 어려움 | 용이 |
| 유연성 | 낮음 | 높음 |
모놀리스 컬럼
Cellufine MLP™
우수한 흡착 성능
Cellufine MLP™는 큰 연통공(interconnected pore) 구조를 가진 크로마토그래피 담체입니다. 표적 분자는 이러한 연통공을 통해 입자 내부까지 빠르게 이동할 수 있으므로, 높은 선속도 조건에서도 우수한 동적 결합 용량(DBC, Dynamic Binding Capacity)을 발휘합니다.
본 연구에서는 백신 정제용 친화성 크로마토그래피 담체인 Cellufine MLP™ DexS를 사용하여 불활화 인플루엔자 백신에 대한 동적 결합 용량(DBC)을 평가하였습니다. 그 결과, Cellufine MLP™ DexS는 기존 담체와 비교하여 약 5배 높은 동적 결합 용량을 나타냈습니다.
유속: 0.5 mL/min
시료(24 mL): 인플루엔자 A형(H1N1), MDCK 세포 유래
세척(6 mL): 10 mM 인산 완충용액 + 0.12 M NaCl
용출(2.4 mL): 10 mM 인산 완충용액 + 2.0 M NaCl
Cellufine MLP™의 우수한 유속 특성
Cellufine MLP™는 서로 연결된 세공 구조를 가진 입자로 구성되어 있어 이동상이 입자 내부의 모든 세공으로 쉽게 침투할 수 있습니다. 그 결과, 큰 압력 손실 없이 고유속 조건에서도 운전이 가능합니다.
본 시험에서는 벽면 효과의 영향을 최소화하기 위해 내경 10 cm 컬럼에 Cellufine MLP™를 충전하고 압력 손실을 평가하였습니다. 그 결과, 600 cm/hr의 높은 선속도에서도 운전 압력이 불과 0.15 MPa 수준으로 유지되는 것이 확인되었습니다.
이러한 결과는 Cellufine MLP™가 기존 크로마토그래피 충전제와 차별화되는 우수한 유속 특성을 갖추고 있음을 보여줍니다.
컬럼 높이: 19.5 cm
패킹 팩터: 1.20
이동상: 순수
기존 Cellufine™ 기재와의 비교
기재의 SEM 이미지를 비교하였습니다. Cellufine™ Sulfate는 치밀한 세공 구조를 갖고 있으며, 입자 표면에서의 흡착을 이용하여 분리 및 정제를 수행합니다. Cellufine MAX는 섬유상 매트릭스 구조를 특징으로 하며, 큰 비표면적을 통해 우수한 단백질 정제 성능을 제공합니다. 반면 Cellufine MLP™는 약 1,500 nm의 대공경 구조를 갖추고 있어 백신, 플라스미드 DNA, mRNA, 엑소좀을 비롯한 대형 바이오의약품 모달리티의 정제에 최적화되어 있습니다.
Cellufine™ Sulfate
Cellufine™ MAX
Cellufine MLP™
| Cellufine™ Sulfate | Cellufine™ MAX | Cellufine MLP™ | |
|---|---|---|---|
| 세공 크기 (nm) | < 5 | 100 | 1500 |
| BET 비표면적 (m²/g-dry) | 0.1 ~ 0.2 | 100 ~ 150 | 10 ~ 30 |
| 특징 | 표면 흡착 | 세공 내부의 넓은 흡착 영역 | 큰 관통공 |
| 주요 응용 분야 | 바이러스 | 단백질 | 바이러스 벡터, 엑소좀, pDNA, mRNA |
기존 Cellufine™ 기재와 비교하여 Cellufine MLP™는 매우 큰 세공 크기를 가지고 있어 단백질보다 바이러스, 플라스미드 DNA, mRNA, 엑소좀과 같은 대형 바이오 입자의 정제에 더욱 적합합니다.
내부 세공 구조에 대한 접근성
형광 미립자(100 nm)를 이용한 평가
적색 형광 염료로 염색한 충전제를 100 nm 형광 입자(녹색)를 포함한 용액에 침지한 후, 공초점 레이저 주사 현미경(CLSM)을 사용하여 입자가 충전제 내부의 세공 구조로 확산되는 모습을 관찰하였습니다.
기존 Cellufine™ 충전제
Cellufine MLP™
- 100 nm 나노입자가 MLP 입자 내부로 확산
응용 분야
Cellufine MLP™는 대형 바이오 입자의 정제에 최적화된 크로마토그래피 충전제입니다. 백신, 바이러스 유사 입자(VLP), 아데노부속바이러스(AAV)를 비롯하여 플라스미드 DNA, mRNA, 엑소좀 등 첨단 바이오의약품 모달리티의 정제 효율을 크게 향상시킵니다.
-
인플루엔자 바이러스 -
AAV -
항체 -
렌티바이러스