一种加快纯化工艺表征的利器-在线配液连续层析技术
作者:广州市艾贝泰生物科技有限公司
2024-07-08T00:00
(访问量:22579)
<p style="color: #3e3e3e;"><strong>纯化工艺表征</strong></p>
<p style="color: #3e3e3e;">纯化工艺表征(Process Characterization)是通过生产工艺的系统性研究,为工艺表现和产品质量属性提供数据支持。</p>
<p style="color: #3e3e3e;">其研究目标是为了确认关键工艺参数(CPP,Critical Process Parameters),定义这些参数的操作范围,在可操作接受的范围内设置推荐的操作范围,以保证工艺的重现性和稳定性。</p>
<p style="color: #3e3e3e;"> </p>
<p style="color: #3e3e3e;">工艺表征大致流程如下图:<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;">在具体执行中,以单步层析的关键工艺参数DOE实验为例,需要对风险评估出来的关键参数进行测试实验,通常采用实验设计软件给出实验设计。</p>
<p style="color: #3e3e3e;"> </p>
<p style="color: #3e3e3e;">下图为层析参数鱼骨图:</p>
<p style="color: #3e3e3e;"><img class="rich_pages wxw-img" src="https://img1.dxycdn.com/p/s14/2024/0708/989/8638981966513210181.png" alt="图片" width="554" height="375" border="0" /></p>
<p style="color: #3e3e3e;">以<span class="wx_search_keyword_wrap">离子交换层析</span>为例,假设通过评估筛选出CPP 4项,分别为样品及结合ph、流速/保留时间、平衡液盐浓度及洗脱液盐浓度,每个因素设置2个水平,响应参数为纯度,实验设计如下图所示:</p>
<p style="color: #3e3e3e;"><strong>(注:以下参数为方便展示随意设置,并非真实测试数据)</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>样品及结合ph</p>
</td>
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>8</p>
</td>
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>5</p>
</td>
</tr>
<tr valign="top">
<td>
<p>保留时间min</p>
</td>
<td>
<p>8</p>
</td>
<td>
<p>2</p>
</td>
</tr>
<tr valign="top">
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>平衡液盐浓度mM</p>
</td>
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>200</p>
</td>
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>20</p>
</td>
</tr>
<tr valign="top">
<td>
<p>洗脱液盐浓度mM</p>
</td>
<td>
<p>800</p>
</td>
<td>
<p>400</p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p style="color: #3e3e3e;">2.响应参数、标准及检测方法</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>响应</p>
</td>
<td bgcolor="#4472c4">
<p>标准</p>
</td>
<td bgcolor="#4472c4">
<p>检测方法</p>
</td>
</tr>
<tr valign="top">
<td bgcolor="#d9e2f3">
<p>纯度</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.实验设计(全析因实验)</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>实验次数</p>
</td>
<td bgcolor="#4472c4">
<p>区组</p>
</td>
<td bgcolor="#4472c4">
<p>基本设计</p>
</td>
<td bgcolor="#4472c4">
<p>仿行</p>
</td>
<td bgcolor="#4472c4">
<p>中心点</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="图片" width="554" height="372" border="0" /></p>
<p style="color: #3e3e3e;">对于每一组层析实验,其流程包括柱料及缓冲准备、系统清洗、上样、平衡、洗脱、再生等环节,步骤冗长,费时耗力,通常完成一个相当样品量的层析测试可能需要4-6h</p>
<p style="color: #3e3e3e;">对于一些纯化平台规模不大的单位,比如仅有2台小试纯化系统,完成全部组的实验测试最低需要38h,效率低下,另外通常会导致人员加班或者隔日测试,如果采取隔日测试的方案,样品存放时间过久可能导致理化性质的变化,尤其是对于分子设计不稳定的项目,进一步导致结果异常。</p>
<p style="color: #3e3e3e;">所以又快又好的、能在一个工作日完成所有实验组测试的高效率的<span class="wx_search_keyword_wrap">层析系统</span>的需求日益高涨。</p>
<p style="color: #3e3e3e;"> </p>
<p><strong style="color: #3e3e3e;">0<span title="">2 </span></strong><strong style="color: #3e3e3e;">在线配液连续层析技术</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="图片" width="554" height="363" border="0" /></p>
<p style="color: #3e3e3e;"> </p>
<p><strong style="color: #3e3e3e;">在线配液连续层析系统的特点如下:</strong></p>
<p style="color: #3e3e3e;">1)无需手动配置工作缓冲液,无需手动摸索配方,只需贮备母液,缓冲液成本节省约40%;</p>
<p style="color: #3e3e3e;">2)可实现7×24h连续层析或生产,大幅提升层析效率,产率提高40-50%;</p>
<p style="color: #3e3e3e;">3)灵活适配反复使用或一次性管路,一次性管路无需清洁验证;</p>
<p style="color: #3e3e3e;">4)填料成本节省约30%;</p>
<p style="color: #3e3e3e;">5)人工成本节省约50%;</p>
<p style="color: #3e3e3e;">其中在线配液功能可选配,层析规模覆盖小试、中试、生产,流速范围0-3600L/h。连续层析技术可大幅节省层析时间成本,快速完成大量工艺开发及层析生产任务。</p>
<p style="color: #3e3e3e;"> </p>
<p style="color: #3e3e3e;">在线配液连续层析技术通常的层析窜连逻辑如下:</p>
<p style="color: #3e3e3e;"><img class="rich_pages wxw-img" src="https://img1.dxycdn.com/p/s14/2024/0708/999/2707859908513210181.png" alt="图片" width="554" height="499" border="0" /></p>
<p style="color: #3e3e3e;">*上样-串联方式,1柱流穿的蛋白被2柱捕获,3层析柱进行洗脱再生等步骤;</p>
<p style="color: #3e3e3e;">*冲洗-1柱达到设定的穿透点后,将未吸附的蛋白冲洗到3柱;2柱承接上样</p>
<p style="color: #3e3e3e;">*洗脱-1,3柱完成冲洗后,1柱单独进入洗脱,3柱承接2柱穿透;</p>
<p style="color: #3e3e3e;"> </p>
<p style="color: #3e3e3e;">2柱满载后窜连1柱进入冲洗流程,3柱承接上样;冲洗完毕后2柱单独进入洗脱,窜连3,1柱进入上样;3柱满载后窜连2柱进入冲洗流程,1柱承接上样,循环往复,流速不变,任何一个时间点均有1个层析柱在进行上样,实现连续层析。</p>
<p style="color: #3e3e3e;">在线配液连续层析系统的软件界面如下:</p>
<p style="color: #3e3e3e;"><img class="rich_pages wxw-img" src="https://img1.dxycdn.com/p/s14/2024/0708/051/8824615078513210181.png" alt="图片" width="554" height="289" border="0" /></p>
<p style="color: #3e3e3e;"> </p>
<p style="color: #3e3e3e;">内置4个系统泵分别配置酸、碱、盐、水,每个泵链接3个入口。1个样品泵同样配置3个入口。工作缓冲液通过检测器<span class="wx_search_keyword_wrap">反馈调节</span>,达标后流入系统,3根层析柱均适配紫外、电导、温度、ph、压力等检测器,每根层析柱对应3组分出口。界面简洁实用。</p>
<p style="color: #3e3e3e;"> </p>
<p><strong style="color: #3e3e3e;">0<span title="">3 </span></strong><strong style="color: #3e3e3e;">在线配液连续层析技术解决方案</strong></p>
<p style="color: #3e3e3e;"><strong>广州市艾贝泰生物科技有限公司是Sepragen径向层析系统中国代理,欢迎咨询相关产品。</strong></p>
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