引言
層析技術是生物制藥下游工藝中的核心技術,在生物制藥工藝中層析工藝占有較高的成本,生物制藥下游工藝成本中層析工藝通常會高達60%以上,而層析填料作為層析過程的核心耗材,層析填料的使用壽命直接關系到整個層析工藝的成本。
層析介質隨著其重復的裝柱,重復接觸待純化的樣品,層析工藝過程的各種緩沖液,維護保養(再生,清洗CIP,消毒,保存)過程而使其動態載量及收率下降,非特異性吸附反壓增大的變化導致的壽命衰減或者終止。
層析介質壽命的衰減會影響整個工藝過程的成本,且衰減導致介質性能的變化而不能持續有效的滿足工藝要求。下面我們一起了解層析介質的影響因素;
?重復裝柱
層析過程是介質裝填在層析柱中,由于層析體系的漏氣,層析柱密封圈的更換等因素導致的必須拆裝柱,每次裝柱的過程都涉及到介質的脫氣處理,及裝填柱床時的壓縮柱床,然后脫氣時的超聲或者抽濾都會對介質施壓,壓縮柱床也要對介質施壓,反復的施壓及壓力控制不當也會使介質的物理性能發生變化從而影響介質的壽命。
?樣品的狀態
a.樣品澄清度:樣品越澄清對介質的壽命影響越小。樣品固形物及膠懸物進入柱床,是介質板結或者進行介質的孔道,使介質的結構遭到破壞,從而加速介質壽命的衰減。
b.樣品粘度:樣品的粘度越小,對介質壽命的影響越小。粘度大的樣品在柱床中通常需要更大的壓力促進樣品在柱床中的遷移,施壓的壓力越大介質壽命衰減的越快。
c.樣品酸堿度:過酸過堿都會加速介質壽命的衰減。
d.樣品離子強度:離子強度越高介質壽命衰減的越快。
e.樣品成分組成:樣品成分越復雜,層析過程越復雜,介質的壽命衰減越快。樣品組分越復雜,意味著層析過程需要更多的洗脫方式或者CIP時需要的條件更劇烈,從而加速介質壽命的衰減。
?層析工藝
a.柱床高度,流速及反壓越大,工藝過程介質受到的外力就會增大,介質的壽命衰減就會增大。
b.層析工藝過程的緩沖液的種類及洗脫的CV數也會影響介質的壽命,緩沖液越溫和對介質壽命衰減影響越小,洗脫CV數越小對介質壽命衰減影響越小。
?維護保養
a.合理的維護保養過程可以降低介質壽命的衰減,但是維護過程的CIP及消毒過程通常都需要劇烈的條件,如強酸強堿等,所以CIP的強度及頻率越大對介質的壽命衰減影響越大。
b.既要及時對介質進行維護保養,又要避免清洗過程對介質壽命的影響,故而層析工藝過程中CIP策略是非常重要的組成部分。
c.層析介質的保存方式(溫度,環境,保存液等)也影響介質的壽命衰減。
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