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從原理到實(shí)操:商業(yè)化大型層析柱裝填技巧深度剖析


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層析技術(shù)在生物制藥純化中起著至關(guān)重要的作用,是制藥行業(yè)中不可或缺的分離和純化手段。它能夠高效地從復(fù)雜混合物中分離出目標(biāo)藥物成分,去除雜質(zhì),確保藥品的純度、安全性和有效性。


層析技術(shù)的實(shí)施依賴于一系列硬件設(shè)備和耗材,這些硬件和耗材共同構(gòu)成了層析系統(tǒng),確保分離、純化和分析過程的順利進(jìn)行。以下是層析技術(shù)中主要的硬件及耗材:



層析動(dòng)力檢測(cè)系統(tǒng)

由泵,檢測(cè)器,控制器,進(jìn)樣器以及收樣等部件組成。主要為層析提供動(dòng)力,確保樣品理化特性復(fù)合要求時(shí)準(zhǔn)確的收集或者排放。



層析介質(zhì)

填充在層析柱中,是實(shí)現(xiàn)分離的關(guān)鍵材料,我們經(jīng)常提到的填料,具有多種類型,根據(jù)不同樣品的特性進(jìn)行捕獲或者提純。



層析柱

容納填料的,是實(shí)現(xiàn)分離的核心部件。主要區(qū)別在于材質(zhì),直徑和高度。常見材質(zhì)有玻璃,亞克力以及不銹鋼;直徑及高度是根據(jù)填料的特性和不同生產(chǎn)規(guī)模來(lái)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的選擇。市面常見的工業(yè)級(jí)別層析柱主要有兩種:


手動(dòng)裝填的玻璃材質(zhì)層析柱,如百林科Chrom-LinX? 系列層析柱


特點(diǎn):

柱管一般為玻璃材質(zhì),方便觀察柱床位置及膠面狀態(tài),同時(shí)符合 GMP 要求。所以得到中試車間以及較小純化規(guī)模下客戶所青睞;通過旋轉(zhuǎn)螺桿手動(dòng)調(diào)節(jié)柱頭高度及鎖緊密封圈,操作簡(jiǎn)單方便,易于維護(hù)維修,也是中試階段經(jīng)必不可少的關(guān)注點(diǎn);多種直徑規(guī)格:70、100、140、200、300mm,高度規(guī)格:500、750、950 mm也滿足了從普通的離子填料到分子篩填料的應(yīng)用需求。


裝填技巧:

  • 層析空柱要具備調(diào)節(jié)水平功能,保證裝填過程處于水平狀態(tài)(可以利用水平儀)

  • 勻漿比例,較好的勻漿比一般控制40%-60%之間。較高柱床可以使用裝柱器輔助。

  • 裝柱buffer一定要提前置換到對(duì)應(yīng)的buffer中,兩種不同buffer會(huì)導(dǎo)致裝柱效率下降及柱效降低。

  • 裝柱前要檢查上下篩板的狀態(tài),出現(xiàn)損壞或者污染要及時(shí)清潔更換。

  • 裝柱過程時(shí)刻關(guān)注壓力變化,不要超壓導(dǎo)致填料和層析柱損壞。

  • 手動(dòng)下壓盡量平緩均勻,時(shí)刻觀察膠面變化,記錄觸膠前位置,參考填料的壓縮比進(jìn)行壓縮。(不同廠家/材質(zhì)填料壓縮比有差異)

  • 手動(dòng)裝填玻璃柱,很多老師為了方便使用蠕動(dòng)泵進(jìn)行裝填,蠕動(dòng)本身因?yàn)樵韱栴}會(huì)產(chǎn)生很大脈沖,造成裝填柱效不高情況,建議使用層析設(shè)備或者隔膜泵裝填。


圖片2.png

裝填過程


圖片3.png

百林科Chrom-LinX裝填效果

 



自動(dòng)化裝填亞克力材質(zhì)層析柱,如百林科Chrom-LinX? Auto 系列層析柱


特點(diǎn):

柱管一般為亞克力材質(zhì),方便觀察柱床位置及膠面狀態(tài),同時(shí)具有更好的耐壓性保證更大裝柱直徑的需求,同樣符合 GMP 要求。自動(dòng)柱一般為大規(guī)模生產(chǎn)客戶使用,單次裝填介質(zhì)量大,不經(jīng)常更換種類;提升,下降柱頭均為自動(dòng)化電機(jī)搭配裝膠工作站使用,降低人為操作工作量。具有裝填,維護(hù)等多種模式,滿足生產(chǎn)客戶日常生產(chǎn)及清潔要求。



裝填技巧:

  • 層析空柱要具備調(diào)節(jié)水平功能,保證裝填過程處于水平狀態(tài)(可以利用水平儀)

  • 自動(dòng)柱使用會(huì)搭配勻漿罐和裝膠工作站一起工作,要確保有足夠的工作空間(車間高度及擺放設(shè)備位置)及至少兩路電源及壓縮空氣。

  • 自動(dòng)柱自身重量較重,一般固定位置使用,裝柱前應(yīng)先確定長(zhǎng)期擺放位置。

  • 勻漿比例,較好的勻漿比一般控制40%-60%之間。一般會(huì)搭配勻漿罐保證勻漿比。準(zhǔn)確的勻漿比方便我們計(jì)算裝填介質(zhì)的量以及高度。

  • 裝柱buffer一定要提前置換到對(duì)應(yīng)的buffer中(一般在勻漿罐內(nèi)),兩種不同buffer會(huì)導(dǎo)致裝柱效率下降及柱效降低。

  • 裝柱過程時(shí)刻關(guān)注壓力變化,不要超壓導(dǎo)致填料和層析柱損壞。

  • 一般情況抽取勻漿可以適當(dāng)加快速度,保證一個(gè)相對(duì)恒定的負(fù)壓,下壓過程一般控制60-120cm/h線速度。

  • 參考填料的壓縮比進(jìn)行壓縮。(不同廠家/材質(zhì)填料壓縮比有差異)

  • 自動(dòng)柱裝柱過程自動(dòng)化水平很高,但是需要使用前進(jìn)行排氣泡操作,如果是新層析柱還要進(jìn)行堿洗保證清潔。



客戶案例1:使用百林科Chrom-LinX? Auto 系列層析柱裝柱

組合.png

填料說(shuō)明:

直徑90um,瓊脂糖填料

測(cè)試結(jié)果:

不對(duì)稱因子:1.20;理論塔板值:5192


圖片6.png


客戶案例2:百林科6000L抗體項(xiàng)目不同粒徑百林科填料裝填效果

表格2.jpg


客戶案例3:百林科2000L項(xiàng)目使用VERDOT Ips2 InPlace?自動(dòng)層析柱+百林科填料裝填效果

表格2更新.jpg

百林科的Chrom-LinX? 系列層析柱及Chrom-LinX? Auto 系列層析柱可以滿足客戶藥品的不同臨床及大規(guī)模生產(chǎn)的需求。保證產(chǎn)品安全穩(wěn)定生產(chǎn)的同時(shí)最大限度為客戶節(jié)約成本。高剛性MaXtar? 基架也為客戶商業(yè)化放大生產(chǎn)保駕護(hù)航。


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