摘要:
SMB色譜是一種高效高純的分離和純化二元系混合物的高效色譜技術(shù)。Knauer公司的AZURA® SMB系統(tǒng)在藥物和食品等產(chǎn)業(yè)廣泛應(yīng)用,小分子比如的生產(chǎn),也可以用在大分子蛋白抗體的生產(chǎn),小分子和大分子純化的兩種分離模式應(yīng)用證明了AZURA SMB系統(tǒng)模塊化的靈活性 。
SMB的優(yōu)勢(shì):
模擬移動(dòng)床色譜是一種連續(xù)的色譜技術(shù),能夠?qū)⒍蜈I二元系混合物分離為純物質(zhì)或組分。與傳統(tǒng)的批色譜法相比,該方法連續(xù)分離和提取兩個(gè)部分,從而獲得更高的純化物質(zhì)產(chǎn)量,同時(shí)消耗更少的洗脫液和填料。在經(jīng)典的單柱色譜分離中,只有一小部分色譜柱參與了分離,而主要部分仍然沒(méi)有使用,與SMB工藝整柱都被有效利用相比,單柱工藝的產(chǎn)率是明顯低的。
Knauer-Azura SMB系統(tǒng)的模塊化概念允許靈活地適應(yīng)不同的分務(wù)(圖1)。典型的8柱配置,每區(qū)兩根柱,通過(guò)改變每區(qū)的柱數(shù)量能夠很容易適應(yīng)工藝優(yōu)化。此外,它還可以在開環(huán)和閉環(huán)模式之間切換開關(guān)。
SMB在純化中的應(yīng)用:
一個(gè)經(jīng)典的SMB八柱工藝開環(huán)模式應(yīng)用通過(guò)從發(fā)酵漿液中純化展示(圖2)。是一種五碳多元醇甜味劑,主要用作食品工業(yè)的葡萄糖的替代品,例如用在口香糖等。它是從如樺木纖維素水解轉(zhuǎn)化到的。高效液相色譜分析發(fā)酵漿液,結(jié)果表明,木糖轉(zhuǎn)化是成功的,SMB工藝可行。選擇特定的Knauer聚合物基Eurokat CA修飾柱用于糖分離,水作為洗脫劑。確定參數(shù)方法后,設(shè)計(jì)了一個(gè)SMB工藝,兩個(gè)出口產(chǎn)物作了高效液相分析,從萃取液成功分離和純化(圖3和圖4),1.8g純化1小時(shí),得到99%純度和99%回收
免疫球蛋白G抗體作為大分子的例子
圖2 :SMB工藝流程設(shè)計(jì)示例方案
4泵,進(jìn)出口,8柱,4區(qū),流速,流量、壓力和循環(huán)時(shí)間顯示;PurityChrom® MCC軟件
圖3:發(fā)酵提取液半制備色譜圖
進(jìn)樣: 淡藍(lán)色–0.5毫升,藍(lán)色–1.0 毫升,深藍(lán)色2.0毫升。
圖4:重疊分析色譜圖
提取液/除外(深藍(lán)色);提取物/(淺藍(lán)色);廢液(藍(lán)色)。
SMB在純化生物分子中的應(yīng)用:
同一個(gè)Azura SMB系統(tǒng)和相同多柱捕獲方案工藝(MCCP)可用于蛋白質(zhì)的連續(xù)純化。 例如在捕獲模式下的抗體??梢造`活的適應(yīng)不同柱子匹配不同凈化步驟(吸附、清洗、洗脫和再生),節(jié)省了時(shí)間、柱成本和純化目標(biāo)蛋白的溶劑消耗。該軟件支持從經(jīng)典SMB到 MCCP工藝(圖5)。對(duì)于MCCP過(guò)程,檢測(cè)器可以集成到系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控和調(diào)節(jié)整個(gè)工藝過(guò)程。