Seplife 소개 ®이온 교환 크로마토그래피

이온 교환 크로마토그래피 수지를 사용하는 방법은 무엇입니까?

1. 작동 방법: 

생화학적 분리의 시료, 완충액, 용리액은 모두 이동상이므로 컬럼을 통과하면서 분리가 가능합니다. 따라서 컬럼 조작 시 이온 교환이 가능하고 크로마토그래피 형태로 분리가 가능합니다. 분리 과정에서 흡착되지 않은 물질은 계속해서 반응계 밖으로 흘러나오며 이로 인해 균형이 지속적으로 오른쪽으로 이동하게 되는데, 이는 일종의 동적 균형이므로 동적 조작이라고도 합니다. 동적 작동 모드는 분리 효과가 좋고 모든 종류의 시료에 적합하며 연속 작동을 실현할 수 있습니다. 크로마토그래피 분리 작업에서 크로마토그래피 컬럼의 로딩 조건은 분리에 일정한 영향을 미칩니다. 컬럼 내에 수지가 고르게 분포되어야 하며 기포가 존재하지 않아야 하며 수지의 층화가 방지되어야 합니다.

점도가 높은 일부 샘플의 경우 예비 추출 및 분리에 "정적" 처리 방법을 사용할 수도 있습니다. 이온 교환 수지와 처리할 작동 액체는 반응 용기에서 교반됩니다. 흡착 평형에 도달하면 수지와 라피네이트를 분리하여 용출 컬럼에 로드합니다.

이 정적 배치 작업 방법은 공정 장비가 간단하고 작업이 쉽습니다. 예를 들어, 헤파린 나트륨과 같은 일부 천연물의 예비 분리에는 종종 이러한 정적 분리 방법이 사용됩니다. 

정적 분리 모드 작동 시 작동 유체 내 이온 교환기의 교반 속도를 적절하게 제어해야 합니다. 교반 속도가 너무 빠르고 전단력이 너무 크면 이온 교환 입자가 부서져 여과 및 분리가 어려워집니다. 속도가 너무 느리면 수지와 작동유체의 접촉에 영향을 미치고 환율에도 영향을 미칩니다.

2. 샘플이 분리 효과에 미치는 영향:

생화학적 분리를 위한 높은 분해능과 높은 부하 용량을 달성하기 위해서는 작동 용액의 준비와 성능도 매우 중요한 요소입니다. 작동 유체의 점도와 투명도는 이온 교환 수지의 분리 효과에 영향을 미칠 뿐만 아니라 분리 매체의 수명에도 영향을 미칩니다.

생화학적 분리는 소분자뿐만 아니라 일부 콜로이드 물질, 지질 물질 등 많은 종류의 불순물이 있는 상대적으로 복잡한 시스템인 경우가 많습니다. 특히 일부 비가역적으로 흡착된 거대 분자는 매체의 작용기를 덮을 수 있습니다. 또는 매체의 기공을 막아 돌이킬 수 없는 오염을 일으키고 분리 매체의 서비스 수명을 단축시킵니다. 따라서 분리작업 전에 작동유체를 최대한 적절하게 전처리하여 분리효과를 확보해야 한다.

생화학적 분리 및 정제 과정에서 용출과정에 의해 일부 목적산물이 빠져나가거나, 불완전 용출로 인해 목적산물이 배지에 잔류하여 생성물 손실이 발생하게 되는데, 이는 생성물 수율에 영향을 미치는 중요한 요소이다.

동시에, 단백질의 구조적 변화로 인해 비활성화가 발생하고 이는 수율에도 영향을 미칩니다. 이온 교환 공정에 일부 안정제나 보호제를 첨가하면 수율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 단백질 분리 매체의 선택성을 향상시킬 수 있습니다.

3. 분리 효과에 대한 유속의 영향:

이온 교환 크로마토그래피 분리에서 유속은 분리 효과에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 우수한 분리 효과를 얻기 위해서는 이온 교환 수지의 종류, 입자 크기, 작동 유체 내 활성 성분의 분자 구조와 같은 요소를 기반으로 실험을 수행하여 더 나은 실험 매개 변수를 설정해야 합니다.

목적 생성물의 분자량이 상대적으로 작고 매질의 기공 크기가 상대적으로 큰 경우 물질 전달에 도움이 되기 때문에 더 높은 유속을 사용할 수 있습니다.

그러나 목적 생성물이 생체거대분자이고, 매질의 기공 크기가 분리된 물질 분자의 기공 크기보다 작은 경우, 분자의 확산 속도가 느리기 때문에 더 느린 유속을 채택해야 합니다.

작동 유체의 점도가 높으면 물질 전달 속도가 낮기 때문에 더 낮은 유량도 사용해야 합니다.

유속은 교환 흡착 효과에 영향을 미칠 뿐만 아니라 용출 효과에도 영향을 미칩니다. 일반적으로 용리 중 유속은 이온 교환 흡착 중 유속보다 느립니다.

4. 이온 교환 크로마토그래피의 용출 방법:

시료 내 목적 단백질이 이온 교환체에 완전히 결합되면 용출되어야 합니다. 기본 원리는 흡착물질보다 활성이 높은 이온이나 기를 이용하여 매질입자의 외부 표면과 내부로 교환, 흡착되는 목적산물을 탈착시키는 것이다. 다양한 표적 단백질은 이온 교환 수지에 대한 결합 능력이 다릅니다. 따라서 배지로부터 단백질을 용출하여 분리, 정제된 산물을 수집하기 위해서는 적합한 용리액을 선택해야 합니다. 이온 교환 크로마토그래피에는 대략 3가지 용리 방법이 있습니다.

1) 동시용출 : 용리액은 동일한 물질로 묽은 산, 알칼리, 염용액을 사용할 수도 있고, 적절한 유기용매를 사용할 수도 있으며, 그 중 염용액을 주성분으로 하며 용도에 따라 선택한다. 목표 제품의 특성과 최종 제품의 제형. 

흡착된 물질은 단일 유형이 아닌 경우가 많기 때문에 다양한 물질이 운반하는 전하가 다르며 매질과의 결합 강도도 다릅니다. 동일한 용리액을 사용하더라도 쉽게 교체되는 물질이 먼저 배지 밖으로 흘러나와 결합력이 더 강해집니다. 물질이 유출된 후 분류에 따라 수집하면 다양한 물질을 분리하여 비교적 순수한 제품을 얻을 수 있습니다.

이 방법은 목적물질의 성질이 잘 알려진 경우의 분리나 분석종류의 분리에 주로 사용됩니다.

2) 단계적 용출: 즉, 서로 다른 농도의 염 용액을 사용하여 용출을 수행합니다. 분리매체의 교환흡착과정에서 다양한 단백질이 흡착된다. 일정한 용출 조건을 사용하면 모든 성분이 제대로 분리되지 않는 경우가 있어 용출 조건을 변경해야 하는 경우도 있습니다.

변화는 단계적 변화일 수 있습니다. 즉, 다양한 용리액 또는 pH 값이 다른 용리액이 단계적으로 용출을 위해 선택되고, 용리액의 농도와 산도에 따라 다양한 용출 피크가 얻어질 수 있습니다. 즉, 한 종류의 염분 농도는 일종의 목적 단백질을 얻을 수 있고, 다른 염 농도는 다른 목적 단백질을 얻을 수 있습니다.

이 단계별 용출 방법은 알려진 특성을 지닌 단백질의 분리, 특히 대규모 생산에 적합하며 조작 및 제어가 쉽습니다.

3) Gradient elution, 즉 일정한 선형적 변화에 따라 용리액의 이온강도나 pH 값이 변화하는 방식(일반적으로 특별한 경우에만 pH 값을 변화시키는 용출법을 사용함). 용리액이 점진적으로 변화하는 동안 서로 다른 단백질이 하나씩 교체될 수 있으며, 다양한 단백질 성분을 얻을 수 있습니다. 

동시에, 단백질은 일반적으로 꼬리를 떼지 않습니다. Gradient elution은 이온교환 크로마토그래피에서 가장 일반적으로 사용되는 용리법이며, 가장 강한 용리능력을 갖는 용리법이기도 하여 유사한 전하특성을 갖는 성분의 용출에 적합합니다.

용리 과정에서는 병류 용출 또는 역류 용출을 모두 사용할 수 있습니다. 병류 용리에서는 용리액의 흐름 방향이 작동 유체의 흐름 방향과 동일합니다. 역류 용리 또는 역방향 용리에서는 용리액의 흐름 방향이 작업 용액의 흐름 방향과 반대입니다.

교환탑을 통해 공급액이 위에서 아래로 교환, 흡착되면 교환탑 상층의 흡착질 농도가 하층의 흡착질 농도보다 높고 용리액은 아래에서 위로 역탈착된다. 보다 효율적으로 용출 목적을 달성할 수 있습니다. 그러나 역방향 용출의 조작은 병류 용출에 비해 훨씬 복잡하기 때문에 현재는 병류 용출을 주로 사용하고 있습니다.

이온 교환 크로마토그래피 수지의 소독:

고순도가 요구되는 일부 생화학 제품의 제조 과정에서는 미생물 등의 불순물이 목적 제품에 혼합되는 것을 방지하기 위해 분리 매체를 멸균해야 하는 경우가 많습니다.

가장 일반적으로 사용되는 방법은 고온 소독이다. 현재 대부분의 이온 교환체는 안정적인 물리적, 화학적 특성을 가지며 고온 소독이 가능합니다. 그러나 다당류 매체를 사용하는 경우 매체는 소금 유형이어야 하며 고온 소독은 중성 조건에서 수행되어야 합니다. 그렇지 않으면 다당류 고분자 매트릭스의 분해로 이어져 심각하게 손상될 수 있습니다. 미디어의 서비스 수명에 영향을 미칩니다.

NaOH는 또한 좋은 소독제입니다. 다만, 배지의 내알칼리성, 미생물 오염의 종류와 정도에 따라 적절한 NaOH 농도를 선택해야 한다. NaOH 소독을 사용하는 경우 컬럼 담그는 방법도 사용할 수 있습니다. 즉, 특정 농도의 NaOH를 컬럼에 통과시키고 액체 배출 밸브를 닫은 다음 몇 시간 동안 담가서 소독 목적을 달성할 수 있습니다. NaOH를 에탄올과 함께 사용하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. NaOH 소독을 사용할 경우 소독과 CIP를 결합할 수 있습니다. 

이온 교환 크로마토그래피 수지 보관:

모든 종류의 크로마토그래피 수지는 사용 후 보관하기 전에 세척해야 합니다. 이는 다당류 분리 매체에 특히 중요합니다.

분리 매체를 사용한 후 2CV의 물로 세척한 다음 2층 부피의 20% 에탄올을 사용하여 컬럼을 통과시킵니다. SP 강산성 양이온 매체의 경우 0.2mol/L 나트륨 아세테이트를 함유한 20% 에탄올 용액으로 세척한 다음 가스가 제거된 에탄올-물 용액으로 느린 유속으로 세척합니다.

처리 후에는 실온 또는 4~8°C에서 오랫동안 보관할 수 있습니다. 크로마토그래피 컬럼은 수분 휘발 및 컬럼 건조를 방지하기 위해 보관 중에 완전히 밀봉되어야 합니다.

당분간 사용하지 않는 배지는 20% 에탄올 용액에 보관해야 한다. 모든 이온 교환 분리 매체는 4°C ~ 30°C에서 보관하고 얼지 않도록 보호해야 합니다.

이온 교환 크로마토그래피에 의한 생물학적 거대분자의 분리 및 정제 과정은 주로 다양한 분자의 해리, 이온의 순 전하, 선택적 분리를 위한 표면 전하 분포의 전기적 차이를 기반으로 합니다. 이는 생화학 제품, 단백질, 펩타이드 및 기타 물질의 분리 및 정제에 가장 자주 사용되는 정제 기술 중 하나가 되었습니다.

셉라이프 ® 덱스트란 기반 이온 교환 크로마토그래피 수지:

세프라이프 ® 덱스트란 이온 교환 크로마토그래피 수지는 G 시리즈 겔 여과 크로마토그래피 수지(Seplife G-25 및 Seplife G-50)의 덱스트란 매트릭스를 사용하며 다양한 특성의 이온 교환 기능 리간드가 가교된 덱스트란 매트릭스에 단단히 결합되어 있습니다.

덱스트란 이온 교환 수지는 일반적으로 건조 분말 형태로 보관되므로 사용하기 전에 부풀려야 합니다. 프로트롬빈, 저분자량 헤파린 등 저분자량 단백질에 널리 사용됩니다.

Sunresin의 덱스트란 이온 교환 크로마토그래피 수지:

DEAE 셉라이프 ® A25/A50

Q 셉라이프 ® A25/A50

CM 세라이프 ® C25/C50

SP 세프라이프 ® C25/C50

셉라이프 ® 초고속 흐름 아가로스 기반 이온 교환 크로마토그래피 수지(BB):

이번 Seplife 시리즈는 ® 이온교환 크로마토그래피 수지는 입자 크기가 100-300um인 아가로스 미소구체에 이온교환 리간드를 결합시켜 제조됩니다. 배압은 유량에서 상대적으로 작습니다. 점도와 탁도가 높은 시료의 경우 이 수지 시리즈를 사용하면 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

Sunresin의 초고속 유속 아가로스 이온 교환 크로마토그래피 수지:

DEAE 셉라이프 ®  BB

Q 셉라이프 ®  BB

CM 세라이프 ®  BB

SP 세프라이프 ®  BB

셉라이프 ®  Fast Flow Agarose 기반 이온 교환 크로마토그래피 수지(FF):

이번 Seplife 시리즈는 ®  수지는 45-165um 아가로스 미세구를 매트릭스로 사용하여 다양한 작용기와 결합합니다. 적합한 입자 크기 범위로 인해 적용 범위가 더 넓어집니다. 생물학적 제품의 포획, 중간 정제 및 연마의 다양한 단계에 널리 사용됩니다.

Sunresin의 Fast Flow Agarose 이온 교환 크로마토그래피 수지:

DEAE 셉라이프 ®  FF

Q 셉라이프 ®  FF

CM 세라이프 ®  FF

SP 세프라이프 ®  FF

셉라이프 ®  고분해능 아가로스 기반 이온 교환 크로마토그래피 수지(HP):

이 시리즈는 25-45um 아가로스 마이크로스피어를 매트릭스로 사용하며 다양한 작용기를 결합하여 제조됩니다.

입자 크기가 작기 때문에 수지의 분리능이 높아져 소량의 시료를 정밀하게 분리하고 준비하는 데 널리 사용됩니다.

Sunresin의 고분해능 아가로스 이온 교환 크로마토그래피 수지:

DEAE 셉라이프 ®  HP

Q 셉라이프 ®  HP

CM 세라이프 ®  HP

SP 세프라이프 ®  HP

초고용량 아가로스 이온 교환 크로마토그래피 수지(XL): 

아가로스 마이크로스피어의 특별한 "촉수" 디자인은 생체분자와 결합할 때 입체 장애의 영향을 줄이고 리간드가 보다 합리적으로 분포되어 초고 로딩 및 비용 효율성을 제공합니다.

Sunresin의 초고용량 아가로스 이온 교환 크로마토그래피 수지:

DEAE 셉라이프 ®  특대

Q 셉라이프 ®  특대

CM 세라이프 ®  특대

SP 세프라이프 ®  특대

셉라이프 ®  고강성 아가로스 이온 교환 크로마토그래피 수지(대규모):

Sunresin의 고강성(대규모) 아가로스 이온 교환 매체는 최대 압력 저항 0.5MPa, 최대 유속 1000cm/h, 더 빠른 물질 전달 속도를 갖추고 있어 대규모 작업 효율이 크게 향상됩니다. 생산.

Sunresin의 고강성 아가로스 이온 교환 매체는 매트릭스의 입자 크기에 따라 고강성 + 고유량 매체(Large Scale)와 고강성 + 고분해능 매체(Large Scale HP)로 구분됩니다. 

Sunresin의 고강성 아가로스 이온 교환 크로마토그래피 수지(대규모): 

DEAE 대규모/HP

Q 대규모/HP

CM 대규모/HP

SP 대규모/HP

셉라이프 ®  균일한 입자 크기의 폴리스티렌 이온 교환 크로마토그래피 수지(LXMS):

셉라이프 ® IEX LXMS 유형 이온 교환 크로마토그래피 수지는 두 종류의 기공 크기(50nm, 150nm)와 세 가지 입자 크기(15, 30, 50um)의 폴리스티렌 균일 입자 크기 수지를 제공합니다. 높은 가교 특성으로 인해 수지는 더 높은 작동 압력(3MPa)을 견딜 수 있습니다.

50nm와 150nm의 두 기공 크기는 항체, 단백질, 펩타이드, 핵산, 항생제, 천연물 및 기타 분자량이 다른 제품의 포획, 중간 정제 및 미세 정제에 적용됩니다.

Sunresin의 균일한 입자 크기 폴리스티렌 이온 교환 크로마토그래피 수지:

셉라이프 ®  LXMS 15Q/15S (입자크기 15um, 기공크기 50nm)

셉라이프 ®  LXMS 30Q/30S (입자크기 30um, 기공크기 50nm)

셉라이프 ®  LXMS 50Q/50S (입자크기 50um, 기공크기 100nm)

셉라이프 ®  LXMS 50HQ/50HS (입자크기 50um, 기공크기 150nm)

셉라이프 ®  폴리메틸아크릴레이트 이온 교환 크로마토그래피 수지(LXPM):

이 이온 교환 크로마토그래피 수지 그룹은 Sunresin의 고유한 폴리머 합성 기술을 사용하여 폴리메타크릴레이트를 매트릭스로 사용하는 미소구체입니다. 미세구는 정밀한 기공 형성 기술과 표면 친수성 장쇄 거대분자로 변형되며 다양한 이온 교환 그룹과 결합됩니다.

우수한 친수성, 우수한 화학적 및 물리적 안정성 및 견고한 구조로 인해 이온 교환 크로마토그래피 수지는 우수한 생체 적합성과 서비스 수명을 가지며 정제 효율을 향상시킵니다. 항체, 단백질, 펩타이드, 핵산, 항생제, 천연물 등 분자의 포획, 중간정제, 미세정제 등 생산 및 정제 단계의 적용을 다루며, 고객에게 산업생산을 위한 종합적인 솔루션을 제공합니다. 생물학적 샘플.

Sunresin의 폴리메틸아크릴레이트 이온 교환 크로마토그래피 수지:

셉라이프 ®  LXPM CM/DEAE/SP/Q 650M (강한 친수성, 입자 크기 80um ）

셉라이프 ®  LXPM CM/DEAE/SP/Q 650S (강한 친수성, 입자 크기 50um ）

셉라이프 ®  LXPM CM/DEAE/SP/Q 706(강한 소수성 ，강력한 이온성 다중 모드, 입자 크기 80um ）

셉라이프 ®  LXPM CM/DEAE/SP/Q 5504 （강한 소수성 ，고해상도, 강력한 이온성 다중 모드, 입자 크기 80um)

다양한 유형의 이온 교환 크로마토그래피 수지에 대한 자세한 내용은 (info.lifescience@sunresin.com)로 문의하세요.