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KNAUER SMB模拟移动床色谱

 

    SMB色谱是一种高效高纯的分离和纯化二元系混合物的高效色谱技术。Knauer公司的AZURA® SMB系统在药物和食品等产业广泛应用,小分子比如木糖醇的生产,也可以用在大分子蛋白抗体的生产,小分子和大分子纯化的两种分离模式应用证明了AZURA SMB系统模块化的灵活性 。


                                          KNAUER SMB模拟移动床色谱

 

摘要:

 

    SMB色谱是一种高效高纯的分离和纯化二元系混合物的高效色谱技术。Knauer公司的AZURA® SMB系统在药物和食品等产业广泛应用,小分子比如木糖醇的生产,也可以用在大分子蛋白抗体的生产,小分子和大分子纯化的两种分离模式应用证明了AZURA SMB系统模块化的灵活性 。

 

SMB的优势:

 

       模拟移动床色谱是一种连续的色谱技术,能够将二元或赝二元系混合物分离为纯物质或组分。与传统的批色谱法相比,该方法连续分离和提取两个部分,从而获得更高的纯化物质产量,同时消耗更少的洗脱液和填料。在经典的单柱色谱分离中,只有一小部分色谱柱参与了分离,而主要部分仍然没有使用,与SMB工艺整柱都被有效利用相比,单柱工艺的产率是明显低的。

        Knauer-Azura SMB系统的模块化概念允许灵活地适应不同的分离任务(图1)。典型的8柱配置,每区两根柱,通过改变每区的柱数量能够很容易适应工艺优化。此外,它还可以在开环和闭环模式之间切换开关。

 

 

SMB在木糖醇纯化中的应用:

 

KNAUER SMB-2.png       一个经典的SMB八柱工艺开环模式应用通过从发酵浆液中纯化木糖醇展示(图2)。木糖醇是一种五碳多元醇甜味剂,主要用作食品工业的葡萄糖的替代品,例如用在口香糖等。它是从如桦木纤维素水解转化到木糖醇的。高效液相色谱分析发酵浆液,结果表明,木糖转化木糖醇是成功的,SMB工艺可行。选择特定的Knauer聚合物基Eurokat CA修饰柱用于糖分离,水作为洗脱剂。确定参数方法后,设计了一个SMB工艺,两个出口产物作了高效液相分析,木糖醇从萃取液成功分离和纯化(图3和图4),1.8g纯化1小时,得到99%纯度木糖醇和100%回收(此处未显示结果,有关详细信息,请参见KNAUER Application VFD0157)。

 

 

 

免疫球蛋白G抗体作为大分子的例子

 

 

 

KNAUER SMB-3.png

图2 :SMB工艺流程设计示例方案 

4泵,进出口,8柱,4区,流速,流量、压力和循环时间显示;PurityChrom® MCC软件

 

 

KNAUER SMB-4.png

图3:发酵提取液半制备色谱图    

进样: 淡蓝色–0.5毫升,蓝色–1.0 毫升,深蓝色2.0毫升。

 

KNAUER SMB-5.png

图4:重叠分析色谱图
提取液/除木糖醇外(深蓝色);提取物/木糖醇(浅蓝色);废液(蓝色)。 

 

 

 

KNAUER SMB-1.webp.jpgSMB在纯化生物分子中的应用:

 

       同一个Azura SMB系统和相同多柱捕获方案工艺(MCCP)可用于蛋白质的连续纯化。 例如在捕获模式下的抗体。可以灵活的适应不同柱子匹配不同净化步骤(吸附、清洗、洗脱和再生),节省了时间、柱成本和纯化目标蛋白的溶剂消耗。该软件支持从经典SMB到 MCCP工艺(图5)。对于MCCP过程,检测器可以集成到系统来监控和调节整个工艺过程。 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KNAUER SMB-6.png


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