一種加快純化工藝表征的利器-在線配液連續層析技術
作者:廣州市艾貝泰生物科技有限公司
2024-07-08T00:00
(訪問量:40429)
<p style="color: #3e3e3e;"><strong>純化工藝表征</strong></p>
<p style="color: #3e3e3e;">純化工藝表征(Process Characterization)是通過生產工藝的系統性研究,為工藝表現和產品質量屬性提供數據支持。</p>
<p style="color: #3e3e3e;">其研究目標是為了確認關鍵工藝參數(CPP,Critical Process Parameters),定義這些參數的操作范圍,在可操作接受的范圍內設置推薦的操作范圍,以保證工藝的重現性和穩定性。</p>
<p style="color: #3e3e3e;"> </p>
<p style="color: #3e3e3e;">工藝表征大致流程如下圖:<img class="rich_pages wxw-img" src="https://img1.dxycdn.com/p/s14/2024/0708/929/4410951776513210181.png" width="554" height="254" border="0" /></p>
<p style="color: #3e3e3e;">在具體執行中,以單步層析的關鍵工藝參數DOE實驗為例,需要對風險評估出來的關鍵參數進行測試實驗,通常采用實驗設計軟件給出實驗設計。</p>
<p style="color: #3e3e3e;"> </p>
<p style="color: #3e3e3e;">下圖為層析參數魚骨圖:</p>
<p style="color: #3e3e3e;"><img class="rich_pages wxw-img" src="https://img1.dxycdn.com/p/s14/2024/0708/989/8638981966513210181.png" alt="圖片" width="554" height="375" border="0" /></p>
<p style="color: #3e3e3e;">以<span class="wx_search_keyword_wrap">離子交換層析</span>為例,假設通過評估篩選出CPP 4項,分別為樣品及結合ph、流速/保留時間、平衡液鹽濃度及洗脫液鹽濃度,每個因素設置2個水平,響應參數為純度,實驗設計如下圖所示:</p>
<p style="color: #3e3e3e;"><strong>(注:以下參數為方便展示隨意設置,并非真實測試數據)</strong></p>
<p style="color: #3e3e3e;">1.因子及因子水平</p>
<table style="color: #3e3e3e;" width="100%" cellspacing="0" cellpadding="7"><colgroup><col width="169" /><col width="170" /><col width="170" /></colgroup>
<tbody>
<tr valign="top">
<td bgcolor="#4472c4">
<p>因子</p>
</td>
<td bgcolor="#4472c4">
<p>高水平</p>
</td>
<td bgcolor="#4472c4">
<p>低水平</p>
</td>
</tr>
<tr valign="top">
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>樣品及結合ph</p>
</td>
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>8</p>
</td>
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>5</p>
</td>
</tr>
<tr valign="top">
<td>
<p>保留時間min</p>
</td>
<td>
<p>8</p>
</td>
<td>
<p>2</p>
</td>
</tr>
<tr valign="top">
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>平衡液鹽濃度mM</p>
</td>
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>200</p>
</td>
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>20</p>
</td>
</tr>
<tr valign="top">
<td>
<p>洗脫液鹽濃度mM</p>
</td>
<td>
<p>800</p>
</td>
<td>
<p>400</p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p style="color: #3e3e3e;">2.響應參數、標準及檢測方法</p>
<table style="color: #3e3e3e;" width="100%" cellspacing="0" cellpadding="7"><colgroup><col width="169" /><col width="170" /><col width="170" /></colgroup>
<tbody>
<tr valign="top">
<td bgcolor="#4472c4">
<p>響應</p>
</td>
<td bgcolor="#4472c4">
<p>標準</p>
</td>
<td bgcolor="#4472c4">
<p>檢測方法</p>
</td>
</tr>
<tr valign="top">
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>純度</p>
</td>
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>95%</p>
</td>
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p><span class="wx_search_keyword_wrap">HPLC</span></p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p style="color: #3e3e3e;">3.實驗設計(全析因實驗)</p>
<table style="color: #3e3e3e;" width="100%" cellspacing="0" cellpadding="7"><colgroup><col width="82" /><col width="83" /><col width="83" /><col width="74" /><col width="74" /><col width="73" /></colgroup>
<tbody>
<tr valign="top">
<td bgcolor="#4472c4">
<p>因子</p>
</td>
<td bgcolor="#4472c4">
<p>實驗次數</p>
</td>
<td bgcolor="#4472c4">
<p>區組</p>
</td>
<td bgcolor="#4472c4">
<p>基本設計</p>
</td>
<td bgcolor="#4472c4">
<p>仿行</p>
</td>
<td bgcolor="#4472c4">
<p>中心點</p>
</td>
</tr>
<tr valign="top">
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>4</p>
</td>
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>19</p>
</td>
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>1</p>
</td>
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>4,16</p>
</td>
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>1</p>
</td>
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>3</p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p style="color: #3e3e3e;"><img class="rich_pages wxw-img" src="https://img1.dxycdn.com/p/s14/2024/0708/847/2994658859513210181.png" alt="圖片" width="554" height="372" border="0" /></p>
<p style="color: #3e3e3e;">對于每一組層析實驗,其流程包括柱料及緩沖準備、系統清洗、上樣、平衡、洗脫、再生等環節,步驟冗長,費時耗力,通常完成一個相當樣品量的層析測試可能需要4-6h</p>
<p style="color: #3e3e3e;">對于一些純化平臺規模不大的單位,比如僅有2臺小試純化系統,完成全部組的實驗測試最低需要38h,效率低下,另外通常會導致人員加班或者隔日測試,如果采取隔日測試的方案,樣品存放時間過久可能導致理化性質的變化,尤其是對于分子設計不穩定的項目,進一步導致結果異常。</p>
<p style="color: #3e3e3e;">所以又快又好的、能在一個工作日完成所有實驗組測試的高效率的<span class="wx_search_keyword_wrap">層析系統</span>的需求日益高漲。</p>
<p style="color: #3e3e3e;"> </p>
<p><strong style="color: #3e3e3e;">0<span title="">2 </span></strong><strong style="color: #3e3e3e;">在線配液連續層析技術</strong></p>
<p style="color: #3e3e3e;"><img class="rich_pages wxw-img" src="https://img1.dxycdn.com/p/s14/2024/0708/574/2720590086513210181.png" alt="圖片" width="554" height="363" border="0" /></p>
<p style="color: #3e3e3e;"> </p>
<p><strong style="color: #3e3e3e;">在線配液連續層析系統的特點如下:</strong></p>
<p style="color: #3e3e3e;">1)無需手動配置工作緩沖液,無需手動摸索配方,只需貯備母液,緩沖液成本節省約40%;</p>
<p style="color: #3e3e3e;">2)可實現7×24h連續層析或生產,大幅提升層析效率,產率提高40-50%;</p>
<p style="color: #3e3e3e;">3)靈活適配反復使用或一次性管路,一次性管路無需清潔驗證;</p>
<p style="color: #3e3e3e;">4)填料成本節省約30%;</p>
<p style="color: #3e3e3e;">5)人工成本節省約50%;</p>
<p style="color: #3e3e3e;">其中在線配液功能可選配,層析規模覆蓋小試、中試、生產,流速范圍0-3600L/h。連續層析技術可大幅節省層析時間成本,快速完成大量工藝開發及層析生產任務。</p>
<p style="color: #3e3e3e;"> </p>
<p style="color: #3e3e3e;">在線配液連續層析技術通常的層析竄連邏輯如下:</p>
<p style="color: #3e3e3e;"><img class="rich_pages wxw-img" src="https://img1.dxycdn.com/p/s14/2024/0708/999/2707859908513210181.png" alt="圖片" width="554" height="499" border="0" /></p>
<p style="color: #3e3e3e;">*上樣-串聯方式,1柱流穿的蛋白被2柱捕獲,3層析柱進行洗脫再生等步驟;</p>
<p style="color: #3e3e3e;">*沖洗-1柱達到設定的穿透點后,將未吸附的蛋白沖洗到3柱;2柱承接上樣</p>
<p style="color: #3e3e3e;">*洗脫-1,3柱完成沖洗后,1柱單獨進入洗脫,3柱承接2柱穿透;</p>
<p style="color: #3e3e3e;"> </p>
<p style="color: #3e3e3e;">2柱滿載后竄連1柱進入沖洗流程,3柱承接上樣;沖洗完畢后2柱單獨進入洗脫,竄連3,1柱進入上樣;3柱滿載后竄連2柱進入沖洗流程,1柱承接上樣,循環往復,流速不變,任何一個時間點均有1個層析柱在進行上樣,實現連續層析。</p>
<p style="color: #3e3e3e;">在線配液連續層析系統的軟件界面如下:</p>
<p style="color: #3e3e3e;"><img class="rich_pages wxw-img" src="https://img1.dxycdn.com/p/s14/2024/0708/051/8824615078513210181.png" alt="圖片" width="554" height="289" border="0" /></p>
<p style="color: #3e3e3e;"> </p>
<p style="color: #3e3e3e;">內置4個系統泵分別配置酸、堿、鹽、水,每個泵鏈接3個入口。1個樣品泵同樣配置3個入口。工作緩沖液通過檢測器<span class="wx_search_keyword_wrap">反饋調節</span>,達標后流入系統,3根層析柱均適配紫外、電導、溫度、ph、壓力等檢測器,每根層析柱對應3組分出口。界面簡潔實用。</p>
<p style="color: #3e3e3e;"> </p>
<p><strong style="color: #3e3e3e;">0<span title="">3 </span></strong><strong style="color: #3e3e3e;">在線配液連續層析技術解決方案</strong></p>
<p style="color: #3e3e3e;"><strong>廣州市艾貝泰生物科技有限公司是Sepragen徑向層析系統中國代理,歡迎咨詢相關產品。</strong></p>
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