Applications of Simulated Moving Bed chromatography for continuous purification of small and large molecules
Aplikace | | KNAUERInstrumentace
SMB chromatografie představuje vysoce efektivní způsob kontinuální separace binárních směsí. Díky inteligentnímu simulování pohybu chromatografické fáze umožňuje téměř plné využití kolonové náplně, vyšší produktivitu a nižší spotřebu elučního média ve srovnání s klasickými dávkovými postupy. Metoda nachází uplatnění v potravinářství, farmacii, biotechnologiích i výrobě jemných chemikálií.
Cílem prezentované práce je ilustrovat univerzálnost modulárního systému AZURA SMB společnosti KNAUER pro purifikaci malých i velkých molekul. Ukázány jsou dva modelové příklady: kontinuální separace xylitolu z fermentačního média a kontinuální čištění protilátek pomocí multi-column capture procesu.
Pro separace byla využita metoda simulated moving bed chromatografie v osmikolónové konfiguraci rozdělené do čtyř zón. Eluentem byla voda, pro cukerné sloučeniny byly zvoleny polymerní Eurokat Ca kolony. Celý proces je řízen modulárním systémem KNAUER AZURA SMB vybaveným stejnosměrnými pumpami, ventily pro přepínání smyčky a softwarem PurityChrom MCC pro přepínání mezi klasickým SMB a multi-column capture procesem. Pro monitorování lze do sestavy integrovat detektory HPLC.
• Separace xylitolu z hemicelulózového hydrolyzátu prokázala schopnost vyčistit 1,8 g xylitolu za hodinu s 99 procentní čistotou a plným výtěžkem.
• U imunoglobulinové frakce byl nasimulován proces multi-column capture, který kombinuje vazebnou, promývací, eluční a regenerační fázi. Výsledkem je úspora času, sorbentu i elučního média vůči dávkovým postupům.
Modularita systému umožňuje přizpůsobení počtu kolon jednotlivým fázím purifikace a rychlý přechod mezi otevřenou a uzavřenou smyčkou.
SMB chromatografie přináší vyšší kapacitu a produktivitu, menší spotřebu elučního činidla a sorbentu a možnost kontinuálního provozu. Je vhodná pro výrobní linky ve farmaceutickém a potravinářském průmyslu, kde se vyžaduje vysoká čistota i výtěžnost, a pro biotechnologické aplikace v oblasti čištění bílkovin.
Dalším směrem vývoje je integrace pokročilých inline detekčních technik (UV, fluorescenční, hmotnostní spektrometrie), vyšší míra automatizace a škálování pro průmyslové aplikace. Rozšíření modulárního přístupu umožní kombinaci SMB s dalšími chromatografickými nebo netradičními separačními metodami.
Simulovaná pohyblivá vrstva chromatografie ve spojení s modulárním systémem AZURA SMB představuje univerzální platformu pro kontinuální purifikaci malých i velkých molekul. Díky flexibilitě konfigurace a podpoře pokročilého software se výrazně zvyšují efektivita, kvalita a ekonomická návratnost procesů.
HPLC, Spotřební materiál, LC kolony
ZaměřeníProteomika
VýrobceKNAUER
Souhrn
Význam tématu
SMB chromatografie představuje vysoce efektivní způsob kontinuální separace binárních směsí. Díky inteligentnímu simulování pohybu chromatografické fáze umožňuje téměř plné využití kolonové náplně, vyšší produktivitu a nižší spotřebu elučního média ve srovnání s klasickými dávkovými postupy. Metoda nachází uplatnění v potravinářství, farmacii, biotechnologiích i výrobě jemných chemikálií.
Cíle a přehled studie
Cílem prezentované práce je ilustrovat univerzálnost modulárního systému AZURA SMB společnosti KNAUER pro purifikaci malých i velkých molekul. Ukázány jsou dva modelové příklady: kontinuální separace xylitolu z fermentačního média a kontinuální čištění protilátek pomocí multi-column capture procesu.
Použitá metodika a instrumentace
Pro separace byla využita metoda simulated moving bed chromatografie v osmikolónové konfiguraci rozdělené do čtyř zón. Eluentem byla voda, pro cukerné sloučeniny byly zvoleny polymerní Eurokat Ca kolony. Celý proces je řízen modulárním systémem KNAUER AZURA SMB vybaveným stejnosměrnými pumpami, ventily pro přepínání smyčky a softwarem PurityChrom MCC pro přepínání mezi klasickým SMB a multi-column capture procesem. Pro monitorování lze do sestavy integrovat detektory HPLC.
Hlavní výsledky a diskuse
• Separace xylitolu z hemicelulózového hydrolyzátu prokázala schopnost vyčistit 1,8 g xylitolu za hodinu s 99 procentní čistotou a plným výtěžkem.
• U imunoglobulinové frakce byl nasimulován proces multi-column capture, který kombinuje vazebnou, promývací, eluční a regenerační fázi. Výsledkem je úspora času, sorbentu i elučního média vůči dávkovým postupům.
Modularita systému umožňuje přizpůsobení počtu kolon jednotlivým fázím purifikace a rychlý přechod mezi otevřenou a uzavřenou smyčkou.
Přínosy a praktické využití metody
SMB chromatografie přináší vyšší kapacitu a produktivitu, menší spotřebu elučního činidla a sorbentu a možnost kontinuálního provozu. Je vhodná pro výrobní linky ve farmaceutickém a potravinářském průmyslu, kde se vyžaduje vysoká čistota i výtěžnost, a pro biotechnologické aplikace v oblasti čištění bílkovin.
Budoucí trendy a možnosti využití
Dalším směrem vývoje je integrace pokročilých inline detekčních technik (UV, fluorescenční, hmotnostní spektrometrie), vyšší míra automatizace a škálování pro průmyslové aplikace. Rozšíření modulárního přístupu umožní kombinaci SMB s dalšími chromatografickými nebo netradičními separačními metodami.
Závěr
Simulovaná pohyblivá vrstva chromatografie ve spojení s modulárním systémem AZURA SMB představuje univerzální platformu pro kontinuální purifikaci malých i velkých molekul. Díky flexibilitě konfigurace a podpoře pokročilého software se výrazně zvyšují efektivita, kvalita a ekonomická návratnost procesů.
Reference
- KNAUER Application VFD0157 Purification of xylitol using AZURA SMB system
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
SIMULATED MOVING BED (SMB) A POWERFUL TOOL FOR CONTINUOUS PURIFICATION OF XYLITOL Yannick Krauke, Christian Benkhäuser, Matthias Lübbert, Kate Monks; [email protected] KNAUER Wissenschaftliche Geräte GmbH, Hegauer Weg 38, 14163 Berlin; www.knauer.net SUMMARY Simulated moving bed chromatography (SMBC) was applied for…
Klíčová slova
smb, smbxylitol, xylitolsimulated, simulatedbed, bedpuritychrom, puritychrommcc, mccmoving, movingpurification, purificationsmbc, smbccontinuous, continuousmash, mashpowerful, powerfulgeräte, gerätewissenschaftliche, wissenschaftlichexylose
AZURA® SMB System Solutions
2024|KNAUER|Brožury a specifikace
Science with Passion AZURA® SMB System Solutions nted on recycled paper Chromatography for continuous separations. think LC. think KNAUER. AZURA® SMB systems Why better choose SMB instead of batch chromatography? SMB chromatography is a HPLC technique for the separation of…
Klíčová slova
smb, smbazura, azuraraffinate, raffinatesystems, systemsknauer, knauermcc, mccextract, extractcolumn, columnprocess, processfeed, feedvalve, valvepuritychrom, puritychromsystem, systembatch, batchmulti
Applications Collection of solutions by KNAUER
2020|KNAUER|Příručky
Science Together Applications Collection of solutions by KNAUER Analytical/Preparative HPLC • FPLC • SMB • Osmometry • Sample preparation Science Together KNAUER Applications Bio sciences The scope of these applications covers a wide area of bio and life sciences tasks.…
Klíčová slova
together, togetherscience, scienceazura, azurapurification, purificationknauer, knauerinjection, injectionadditional, additionalcolumn, columneluent, eluentpump, pumprate, rateloop, loopvalve, valveflow, flowpreparative
ALTERNATIVE XYLITOL EXTRACTION VIA HPLC PURIFICATION FROM FERMENTED BIOMASS Yannick Krauke, Hagen Schlicke, Matthias Luebbert; [email protected] KNAUER Wissenschaftliche Geräte GmbH, Hegauer Weg 38, 14163 Berlin; www.knauer.net SUMMARY A latest approach in bioethanol generation is the usage of yeast and bacteria…
Klíčová slova
xylitol, xylitolpurification, purificationeurokat, eurokatfermented, fermentedazura, azuraezchrom, ezchrombiomass, biomassfraction, fractionedition, editionthermostat, thermostatopenlab, openlabhplc, hplccds, cdsalternative, alternativesweetener