01什么是徑向?qū)游黾夹g(shù)？
 

傳統(tǒng)的軸向流層析技術(shù)中，其流體在柱內(nèi)從一端流向另一端，通常是柱上端往下端流動，液流方向沿著中軸重力方向向下流動。

而徑向?qū)游黾夹g(shù)不同于傳統(tǒng)的軸向流層析技術(shù)，徑向流色譜柱流動相攜帶樣品沿徑向遷移。徑向?qū)游鲋�設(shè)計成了套筒狀，即填料形狀不是傳統(tǒng)的柱狀，而是類似于甜甜圈的形狀，層析柱包含內(nèi)外表面，中間通道裝載填料。

通常，徑向?qū)酉抵辛鲃酉鄰闹�頂部進入，后通過管路分散至外擋板，后垂直與中軸徑向往內(nèi)擋板流動，填料即裝載與內(nèi)外擋板之間，如下圖所示：
 

為了保持柱高及線流速不變，實現(xiàn)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募兓?#12079;藝放⼤，結(jié)合徑向及傳統(tǒng)軸向柱的特點設(shè)計的Wedge柱應(yīng)運而生。輕松實現(xiàn)從實驗室規(guī)模的軸向柱到大規(guī)模的徑向柱的線性放大。

另外，Wedge 柱實現(xiàn)了傳統(tǒng)軸向?qū)游?#12079;藝到徑向⼯藝的橋接，免除了那些⼩試或中試使⽤傳統(tǒng)軸向?qū)游龉に?#12157;中試或⽣產(chǎn)想要使用徑向?qū)游龉に嚳蛻舻暮箢欀畱n。

Wedge柱為更大規(guī)模徑向?qū)游鲋�的縮⼩模型，類似于切蛋糕，⼤型徑向?qū)游鲋鶠榈案�，Wedge柱為切下來的⼀⼩塊。如下圖所示：

02徑向?qū)游龉に嚺c傳統(tǒng)軸向工藝的對標(biāo)數(shù)據(jù)

1）Superflo徑向?qū)游鲋�與傳統(tǒng)軸向柱的層析效率比對
目前生物制品蛋白原液的工藝開發(fā)及生產(chǎn)中的層析柱柱高通常高于10cm, 個別友商甚至高達(dá)30cm, 同時填料常用瓊脂糖等軟膠填料，當(dāng)層析設(shè)置較高線性流速、較短保留時間時通常會產(chǎn)生較高的系統(tǒng)反壓，尤其是滿載上樣或者發(fā)酵上清性狀不佳時更甚，容易超出一般軟膠耐受壓力0.3Mpa, 導(dǎo)致層析緩慢、效率低下。

superflo徑向?qū)游鲋�的專利設(shè)計有效避免了過高的系統(tǒng)反壓，可以大幅縮短保留時間、提升層析效率，現(xiàn)將徑向柱與傳統(tǒng)軸向柱進行性能比對。
 

實驗材料如下所示：

本實驗中使用同一種填料裝填的不同層析柱，保持兩種柱子體積流速及保留時間一致，使用超純水為流動相，測試其在不同運行流速下的壓力情況，從而反應(yīng)運行效率。

測試結(jié)果如下：

 

目前層析工藝中所使用的保留時間通常介于5-10min, 本次實驗考察了2.2-50min保留時間內(nèi)徑向和軸向?qū)游龉に嚨倪\行效果，表中可見，軸向工藝隨著保留時間的縮短壓力上升顯著高于徑向工藝，保留時間2.2min時軸向工藝已經(jīng)超過了一般軟膠的耐受壓力0.3Mpa, 而徑向工藝仍然處于很低的反壓水平。
 

2）Wedge層析柱與傳統(tǒng)軸向柱的層析效率比對

Wedge柱為superflo徑向柱的縮小模型，通常用于工藝開發(fā)中，最小規(guī)格柱體積為5ml, 本次對比測試采用20ml wedge柱進行。

實驗材料如下所示：

本實驗中使用同一種填料裝填的不同層析柱，保持兩種柱子線性流速及保留時間一致，使用超純水為流動相，測試其在不同運行流速下的壓力情況，從而反應(yīng)運行效率。

測試結(jié)果如下：

目前層析工藝中所使用的保留時間通常介于5-10min, 本次實驗考察了2-50min保留時間內(nèi)wedge柱和傳統(tǒng)軸向?qū)游龉に嚨倪\行效果。
 

圖中可見，軸向工藝隨著保留時間的縮短壓力上升顯著高于徑向工藝，保留時間2min時軸向工藝反壓0.26 Mpa已經(jīng)逼近了一般軟膠的耐受壓力0.3Mpa。

值得注意的是本次使用純水作為流動相，實際研發(fā)及生產(chǎn)中上樣樣品為高濃度發(fā)酵上清，樣品性狀、流動性等遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于純水，上樣后頭部柱料高密度富集樣品，會造成更高的反壓。

另外，本次實驗使用聚合物硬膠填料進行測試，其壓力表現(xiàn)本來就顯著優(yōu)越于軟膠填料，而目前研發(fā)及生產(chǎn)中軟膠市場仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，可以預(yù)見，在工業(yè)客戶軟膠層析的使用場景中，wedge柱徑向工藝會展現(xiàn)出比本次硬膠填料測試更強勁的性能。

本次測試保留時間2min時wedge柱徑向工藝反壓0.12Mpa，顯著低于傳統(tǒng)軸向柱反壓，從而為更快的線性流速、更短的保留時間提供了高效率層析的數(shù)據(jù)支撐。

 

03徑向?qū)游黾夹g(shù)之核心優(yōu)勢
 
徑向?qū)游龅奶攸c如下：

1）層析效率提高4倍以上

2）更好的柱效及分離趨勢

3）防⽌濃度依賴聚集沉淀和蛋⽩降解，提高回收率

4）易于放⼤，放⼤后占地更小

5）服務(wù)24+FDA批準(zhǔn)藥物，經(jīng)過市場驗證

專利設(shè)計的徑向?qū)游黾夹g(shù)具有快速、高效的核心優(yōu)勢，對于進行中試及生產(chǎn)的客戶可大幅節(jié)省時間成本。
 

04誰能提供徑向?qū)游黾夹g(shù)全工藝解決方案

廣州市艾貝泰生物科技有限公司是Spragen徑向?qū)游鱿到y(tǒng)中國獨家代理，了解相關(guān)產(chǎn)品信息請聯(lián)系400-8816-128、biotech@applitechpharma.com