移动吸附带系统连续bioproduct恢复利用复合纤维吸附剂
出郭
1,
马丁Kangwa
1,
高尼姆阿里
2、3,
托马斯Mayer-Gall
2、3,
Jochen s·古特曼2、3,老人Zenneck4,
玛蒂娜冬天
5,
阿洛伊斯Jungbauer
5和赫克托马塞洛•费尔南德斯拉合尔1、6*- 1不来梅国际大学科学学院gGmbH,德国不莱梅
- 2德国Textilforschungszentrum Nord-West gGmbH Krefeld,德国
- 3物理化学、Nanointegration中心(CENIDE),德国埃森Duisburg-Essen大学
- 4Norten-Hardenberg MDX Biotechnik国际GmbH,德国
- 5生物技术、生物处理科学与工程研究所、大学自然资源和生命科学、奥地利的维也纳
- 6单位生物技术、环境研究和创新,卢森堡科技研究所Esch-sur-Alzette、卢森堡
连续的蛋白质回收和净化系统提出了基于真正的移动床概念。形式的一种新型吸附剂材料,弹性和健壮的织物,作为移动皮带后,一般设计中观察到已知的带式输送机。复合纤维材料,形式表示织物显示高蛋白质绑定能力,达到静态绑定能力等于107.3毫克/克,通过等温实验确定。此外,测试相同的阳离子交换纤维材料填充层格式导致优秀的动态绑定能力值(54.5毫克/克)即使在高流率(480厘米/ h)。在随后的步骤中,一个台式的原型设计,构建,和测试。结果表明,移动皮带系统可以恢复一个模型蛋白(母鸡蛋清溶菌酶)与生产力0.5毫克/厘米2/小时。同样,单克隆抗体直接从澄清CHO_K1细胞系文化与纯度高,根据sds - page,高净化因子(5.8),和在一个步骤中,确认净化过程的适宜性和选择性。
1介绍
树脂色谱法是一种常见的单元操作,通常用于生物制药下游加工,通常占总生产成本的50%以上(Hardick et al ., 2013;Hardick et al ., 2015)。填充床色谱法需要一个广泛的澄清原料流,防止堵塞和顺向高压滴列。此外,随着串珠吸附剂,相当缓慢intra-particle扩散过程可以阻碍生产力由于有限的操作流率(郭et al ., 2022)。代替树脂吸附剂与织物/光纤吸附剂材料,提到的限制可以被避免。这是由于纤维的机械稳定性和开放结构材料,在对流主导操作流速(即使在高Gholampour Ozbakkaloglu, 2020)。
依靠广泛的生产方法和原料,纤维材料经常讨论承诺和具有成本效益的支柱材料,对表面改性来获得可用选项功能属性(Naeimirad et al ., 2018)。例如,Gavara et al。(2012)提出了利用复合吸附剂纤维蛋白质色谱法。设计良好的官能团结合到纤维导致可支配免疫球蛋白净化设备(Carbajal et al ., 2020)。此外,纤维材料以其高空隙率、低压力下降(Zhang et al ., 2019),生物相容性(应et al ., 2007),扩大潜在的(Ghosh 2002)。
引入磺酸组上接枝聚砜中空纤维进行评估文图拉et al。(2008);这种材料显示140 g / L静态绑定能力(SBC)母鸡蛋清溶菌酶(HEWL),迅速处理时间(10 - 15分钟),和高生产率(150 g / L / h)没有凝胶排阻效应。基于翼sulphopropyl-functionalized纤维吸附剂形状的捷径纳米通道™聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维从Allasso产业(美国罗利数控),超过10倍高表面积标准圆丝,进行了研究Schwellenbach et al。(2016)。高的南方浸信会(90 g / L)和动态绑定能力(DBC, 50 g / L) HEWL发现近独立的bed-residence时间,揭示微不足道的传质限制。
Hardick和同事(2015)结合diethylaminoethyl-functionalized纤维素纳米纤维与模拟移动床(SMB)。SMB系统利用纳米纤维吸附剂的传质性能优越,提供3.92 g / mL / h的生产力是大大高于正常观察到与传统媒体串珠。这些观察纤维吸附剂利用开辟了道路在连续捕获的蛋白质。然而,SMB需要复杂的硬件和复杂的过程控制策略(Zobel-Roos et al ., 2018)。
真正的移动床(三甲)系统的上下文中存在的传统化学工程操作,但很少用于生物技术过程。Muendel和Selke (1955)介绍了无限移动磷酸化棉带作为吸附剂回收铜2 +稀释溶液。在这样一个系统,机械驱动皮带之间的循环加载、洗衣、解吸,再生隔间在浅槽包含困惑导致观察到的南方浸信会等于3.4毫克当量/ g带2.5厘米/分钟的速度。
休斯和魅力(1979)利用移动带生物制剂的方法。该系统基于一个工作装置有四个联系室和一个亲和力聚酯薄膜带(固定兔抗血清)净化人类胎盘碱性磷酸酶。同样的,尼文和Scurlock (1993)采用大豆胰蛋白酶抑制剂固定化尼龙66带净化胰蛋白酶four-chamber槽中插入在每一个房间。一个明显的胰蛋白酶转移约的能力。1 - 2 U / m2得到的最终产品与特定的活动10-40 U /毫克。提到的实验工作证明的可行性移动带吸附系统的恢复生物制剂也暗示一些设计约束和引入新型纤维材料的重要性。
动机的需要探索替代程序持续复苏的蛋白质和其他生物制品,这项工作综合小说织物吸附剂与移动皮带原型。系统在半连续操作,完全连续模式和测试模型的蛋白质。此后,整个原型是挑战中国仓鼠卵巢K1 (CHO_K1)细胞株文化生产抗单克隆抗体(mAb)观察的可行性直接马伯复苏细胞的存在。
2材料和方法
2.1材料
母鸡蛋清溶菌酶(HEWL)从Afilact购买®(Geinberg,德国)。其他化学品都从AppliChem购买分析质量(达姆施塔特,德国),卡尔•罗斯(德国卡尔斯鲁厄)Sigma-Aldrich(联合王国),或者霍尼韦尔丙烯酰胺™化学物质(德国慕尼黑),如果没有指定使用前未经纯化。缓冲区的解决方案都是过滤使用0.45µm醋酸纤维素过滤(缝匠肌、哥廷根、德国)和色谱应用进一步在超声波脱气室(5510 e-dth Bransonic,密苏里州,美国)。
抗产自中国仓鼠卵巢重组单克隆K1 (CHO_K1)细胞系使用硫酸Geneticin g - 418(英国Gibco)作为选择系统。馈料式发酵与化学定义ActiPro™介质(HyClone™,奥地利)补充到8毫米谷酰胺在DASGIP被意识到®并行生物反应器系统(埃普多夫,德国)。发酵参数设置为60 rpm搅拌器速度,37°C, 60%溶氧,和3 s L / h气体流速,和pH值7.2是控制有限公司2和7.5%碳酸氢钠。葡萄糖浓度的至少2 g / L是由10%的葡萄糖。收获的发酵肉汤进行7天11×10的最大细胞密度6细胞/毫升。
2.2吸附剂带
吸附剂带是根据专有程序创建基于编织结构的尼龙/右旋糖酐复合超细纤维。主干结构提出了∼0.23的表面积2/ g,平均纤维直径15μm,每55.9%的伸长,旦丝为1.4。修改后的织物具有离子交换性能(郭先生与Fernandez-Lahore, 2022年)。
静态和动态的测量(蛋白质)绑定能力值是根据已建立的程序执行在我们实验室(郭et al ., 2022)使用HEWL磷酸盐缓冲剂(PB)。方法用来确定肿胀的程度,孔隙度和电动电势值采用相同的工作。
扫描电子显微镜(SEM, s - 3400 N二世,日立高新技术欧洲GmbH德国)被用来研究纤维和织物的形态在加速10千伏的电压。纤维材料的表面是在真空中气急败坏的黄金4分钟使用群体Emitech K500X溅射涂布机。
的表面积面料是由一个氮测量adsorption-desorption-based Brunauer-Emmett-Teller(打赌)使用一个双子座2360分析仪。
2.3带式输送机原型
four-chamber带式输送机原型构建用于实验室利用计算机辅助设计。输送机的身体是由装配离散块有机玻璃制成的(德国Firstlaser GmbH)。系统适应灵活和健壮(移动)基于结构阳离子交换器带由一系列的支持辊元素。运动驱动采用修改蠕动泵(MDX Biotechnik国际(德国)作用于一个中心齿轮通过外部聚氨酯(惰性)带(德国Madler GmbH)。
无限移动带样机测试,保持一些关键操作参数恒定值。带率设定在7.00厘米/分钟和最初的液体体积联系室保持平等(30毫升)。吸附捕获模型的蛋白质(HEWLπ= 11.1)是一个四个步骤的过程中实现,模仿标准的色谱过程,如吸附、释放洗涤、洗脱,re-equilibrium。这是可能利用四个独立房间包含适当的解决方案,每一步发生在一个四室的原型(见表1)。在操作期间,总HEWL浓度与电导率值的每个描述室被光度适应计测量每隔10分钟rs - 232 C(埃普多夫,汉堡,德国)和FiveGo F3便携式电导率仪配备了LE703 IP67传感器(梅特勒-托利多,Gießen,德国),分别。
表1。钱伯斯原型室,其内容和功能(从左到右指编号图3)。PB = 20毫米pH值7.4磷酸盐缓冲剂(3.1∼女士/厘米)。
2.4过程分析
抗单克隆抗体的血清总蛋白量化评估与分析蛋白质亲和色谱法根据Recanati et al。(2022)。估计抗单克隆抗体的纯化进行了通过减少SDS-polyacrylamide凝胶电泳(页面)提供的协议Koppl et al。(2022)。
3结果与讨论
3.1特征和吸附剂的性能
创建复合吸附剂带采用尼龙6织物骨干,随后hydrophilized和functionalised sulphopropyl (SP)离子交换组。
图1描述了一个原始的扫描电镜图像(未修改)和由此产生的复合材料。没有观察到主要的结构性变化但functionalisation引入了一定程度的粗糙度。观察five-petal横断面形状、特性,提供了一个更大的表面积除了其他技术相关的属性(Tascan et al ., 2011;Pakravan et al ., 2016;Hufenus et al ., 2020)。这证实了骨架材料的结构特点及其适用性产生functionalised复合。
图1。扫描电子显微镜的图像(一)原始(未修改的支柱)和(B)修改(hydrophilized和功能化骨干sulphopropyl)尼龙6纤维在不同的尺度。
一旦接触媒体定义解决方案的化学液体,所有固体表面假设电动电势的“剪切面。“电动电势的测量值是用来评估不仅固体的表面电荷,而且其疏水性(Luxbacher 2014)。图2显示的依赖电动电势值的函数联系电解质溶液的pH值(1毫米氯化钾)尼龙6骨干和复合吸附剂材料获得。裸体骨干有负面电动电势值从酸碱4.8到9.3,可能由于尼龙6的疏水性表面吸引氢氧根离子从水的行为比相应的水合氢离子(终Luxbacher 2014)。因此,pH值更高,更高的氢氧根离子浓度会产生负的表面电荷。Functionalisation富含羟基的骨干层和SP组导致一个明确的收费资料修改负面电动电势值在整个观察pH值的范围从2.3到9.3。这表明,复合行为作为阳离子交换剂。
图2。电动电势值,pH值的函数,修改的/裸骨干与圆(黑线),和sulphopropyl团体介绍/改性吸附剂与三角形(蓝线)。
带电纤维材料提供增强的表面积可以成为一个合适的吸附剂材料蛋白质捕获。因此,绑定能力的综合探讨了使用HEWL pH值7.4。复合材料显示4.5 -,绑定能力高于27.3倍骨干在平衡条件下(等温实验,接触时间= 3 h)和动态条件(实验突破曲线,流量= 60厘米/ h),分别表2属于骨干的比较总结了几个相关参数与复合材料。提到不同的绑定能力值骨干和复合可能,至少部分归因于增加表面积作为复合材料的观察与骨干(例如,增加了4.1倍)。动态条件特别青睐的潜在使用吸附剂复合自低不具体的绑定骨干观察(2.0毫克/克)而charge-mediated绑定观察复合达到54.5毫克/克。此外,蛋白质绑定能力值几乎是麻木不仁的流速。一个囊括流速的增加减少了由ca DBC。12.9%(见表3)。虽然复合材料出现了轻微的下降DBC / h从60到120厘米,可以解释为一个小增加轴向色散,后流量的值是独立的120厘米/小时到480厘米/ h,表明对流。此外,系统的沛克莱数保持不变(> 63.6),进一步确认插头用最小的轴向混合流特征。上述结果表明,编织复合吸附剂具有所需的机械和功能特性部署在带式输送机系统中。
表2。物理性质裸体尼龙6的骨干和hydrophilized sulphopropyl介绍了尼龙6复合吸附剂。条件:7.4 20毫米磷酸盐缓冲剂,平衡pH值为静态和动态绑定缓冲能力的母鸡蛋清溶菌酶(HEWL), 2 g / L HEWL作为动态模型在60厘米/ h,和1 g / L HEWL 3 h的静态接触轻微的颤抖。
表3。动态绑定能力(DBC) hydrophilized和sulphopropyl介绍了尼龙6复合吸附剂在不同的流速从60到480厘米/ h。条件:pH值7.4 20毫米磷酸盐缓冲平衡缓冲和2 g / L母鸡蛋清溶菌酶作为模型蛋白。
3.2原型设计和施工
连续移动带原型的概念最初是一个带式输送机组成的坦克分成了四个腔室。每个人都能够拥有一个特定的缓冲区体积和一个特定的缓冲区交换速度。由于灵活的和可弯曲结构的织物带(单层,712×20 mm),它通过每个室依次通过辊位于每个室的底部,每个室分频器的顶部,顶部的坦克(见图3)。每个室入口端口位于前面的舱壁。出口港口每个室位于舱壁。此外,有机玻璃是用于坦克的身体结构。对滚筒,滚筒轴,聚甲醛是申请方便运动。挤压辊(没有显示图3)增加了相邻每个辊中间行以挤压吸收缓冲的织物带回到各自的房间。挤压辊的偏心轴是采用以调整挤压辊和相应的辊之间的差距提供足以确保挤压挤出吸收缓冲,同时温柔足以免费带过多的摩擦。挤压辊通过两个固定的螺丝。
图3。设置的连续移动皮带原型。
five-gear议会外的坦克设计,介绍了在三个齿轮的中间行辊是负责电力传输和封闭系统(见的保证图3)。运动的驱动蠕动泵连接将被转移到中心齿轮(黑色的那个图3后视图)通过外部聚氨酯皮带(见图3)。通过齿轮啮合,动作都被转移到滚筒的中间行原型。此后,其它辊驱动的方向运动。
3.3原型试验与模型蛋白(鸡蛋白溶菌酶)
3.3.1在批处理和半连续操作模式
批处理的总浓度HEWL飙升洗脱室(2 M氯化钠(氯化钠)解吸缓冲区,149.4∼女士/厘米],正如所料,在开始时(见图4一)。然而,尽管低利率的增加,总HEWL浓度的洗涤和re-equilibrium钱伯斯抓住了势头,这re-equilibrium室之间提供了一个更快的增长主要是因为迅速扩大的电导率。5 h后,总HEWL浓度和电导率的四室成为统一的最后一个值等于四分之一的输入(见虚线图4一)。类似的现象报道从不同带利率的3.50和1.75厘米/分钟或室安排(数据没有显示)。这表明,溶质的一般物流运输,皮带输送机的基本属性(McGuire, 2009),驳回了选择性运输HEWL(离子分离)。此外,盈余电导率是其他的原因导致分离的失败。
图4。总母鸡蛋清溶菌酶浓度(蓝色实线),电导率(黑色实线)和恢复(橙色虚线)处理时间的函数。条件:带率7.00厘米/分钟,pH值7.4 20毫米磷酸盐缓冲剂(PB)的洗涤和re-equilibrium缓冲区,1 g / L溶菌酶溶解在同一个缓冲区作为样本,和最初30毫升液体/室。条件:(一)2 M氯化钠作为分裂缓冲区,(B)0.75 M氯化钠分解缓冲区,和新鲜的PB流入洗涤和re-equilibrium钱伯斯不断2.05毫升/分钟的速度。然后,5毫升2 M氯化钠添加进入洗脱室(由箭头标记)一旦电导率小于临界点(22.5∼女士/厘米),(C)0.75 M氯化钠分解缓冲和新鲜的PB流入洗涤和re-equilibrium钱伯斯和2.04毫升/分钟的速度不断。总共15毫升被从洗脱室,5毫升5 g / L溶菌酶添加到取样室(由箭头标记),和20毫升1 M氯化钠添加到洗脱室(由箭头标记)一旦电导率小于临界点。
半连续模式优化方法来克服上述缺点包括应用0.75 M氯化钠(52.7∼女士/厘米)作为洗脱缓冲,不断流动的新鲜PB (pH值7.4 20毫米,3.1∼女士/厘米)到洗涤和re-equilibrium腔。与方法,取样室的总HEWL浓度降至几乎为零,只有少量的HEWL洗净和re-equilibrium室,发现,除了洗脱室之外,其他三个房间的导电率一直低于12.0 mS /厘米,不能干扰离子分离(见图4 b)。然而,总HEWL洗脱浓度室后开始下降约1.7 h,当电导率低于临界点(22.5∼女士/厘米),在选择性运输让位给非特定的物流运输。一个替代补偿这是介绍5毫升新鲜的浓氯化钠溶液(2米)洗脱室,标志的箭头从锯齿形导图图4 b,扭转下降。
计算洗脱的复苏(橙色虚线图4 b)半连续模式,这对于大约只会增加。第一个半小时,后来不幸的是持续稳步下降。每次引入新鲜的浓氯化钠后,复苏和总HEWL浓度洗脱室进行了轻微的上升。峰值的高度逐渐下降都随着氯化钠的添加量的增加,表明盐离子强度逐渐降低的好处。这个模式后,选择性运输将最终代替一般不具体的物流运输。光明的一面,进一步优化是可行的,比如在连续模式下操作。
3.3.2在连续操作模式
已知,半连续操作只是暂时压制一般不具体的物流运输方式。进一步延长抑制方法,使这个过程真的连续包括增加的离子分离的反应速率取决于反应物和生成物的浓度。即5毫升集中HEWL (5 g / L)添加到取样室和15毫升筛选了HEWL之前撤出洗脱室每次氯化钠。
不仅仅是同步的锯齿形模式发现总HEWL浓度洗脱室和导电性,而且对总HEWL浓度取样室(见图4 c)。每次添加氯化钠后,HEWL主要集中在各自的房间,总HEWL浓度洗脱的价值室达到同样的水平,这意味着系统恢复活力。
然而,复苏的洗脱只会增加计算相对短的时间内(∼半个小时)开始和持续稳步下降。这可能是主要原因归咎于缺乏再生室。绑定能力的一部分吸附剂带过程中丢失,无法恢复。急剧下降的恢复洗脱的同时添加氯化钠/集中HEWL是因为删除筛选了HEWL。
3.3.3操作参数
不同HEWL输入浓度(从0.5到4.0 g / L)进行了测试速度固定带(7.00厘米/分钟)。根据图5一个,以及增加HEWL输入浓度,HEWL浓度差距采样和洗脱钱伯斯的过程变得更加明显,表明HEWL过载或处理时间不足。更具体地说,这个过程时间为每个蛋白质浓度/电导率减少锯齿形的模式主要是由洗脱室的导电率是否超过临界点(22.5∼女士/厘米)是由未指明的一般物流运输根据皮带速度。带率越高,越快的蛋白质浓度/电导率下降“s”型行进,可能没有留下足够的处理时间(等于蛋白质过量)。自从带率是固定的,处理时间为每个HEWL浓度/电导率减少锯齿形的模式是固定的,导致吸附限制。因此,产量随输入后蛋白质浓度增加而降低1 g / L,而生产力增加总量的增加主要是因为HEWL浓度洗脱室(见图5 c)。
图5。总最后母鸡蛋清溶菌酶(HEWL)浓度取样室(蓝线与三角形)和洗脱室(灰色与圆)HEWL输入浓度或带利率的函数(A, B)。与圆对应的收益率(蓝线)和生产力(灰色线与三角形)HEWL输入浓度或带利率的函数(C, D)。条件:0.75 M氯化钠分解缓冲区,pH值7.4 20毫米磷酸盐缓冲剂(PB)的洗涤和re-equilibrium缓冲区,每箱30毫升液体最初,和新鲜的PB流入的洗涤和re-equilibrium钱伯斯连续速度2.12 mL / min。然后,15毫升被从洗脱室,5毫升5 g / L HEWL添加到取样室,和20毫升1 M氯化钠添加到洗脱室一旦电导率小于临界点。
不同的带率(0.88 - -14.00厘米/分钟)进行了测试以固定HEWL输入浓度(1.0 g / L)。根据图5 b,足够处理时间确定完成更高程度的离子分离,意味着越来越少的HEWL的取样室和在产量有增加的趋势图5 d)。3.5厘米/分钟之后,HEWL浓度差距采样和洗脱钱伯斯的过程达到一个高原,意义已经达成反应的限制。此外,较低的带率较长的处理时间,生成产量低。稳定操作的方法与足够的时间取决于生产力/所需产量和蛋白质分离和配体之间的交互利用。只要吸附/解吸动力学快/慢到足以匹配向下的“s”型行进,确保大多数靶蛋白是钓鱼和时间不是太慢显著降低生产率,过程将工作。不幸的是,目前,我们还没有找到这样的一个例子,但从净化过程报道,原型的潜力已经是显而易见的。
3.4抗马伯的净化澄清CHO_K1细胞系发酵肉汤
连续移动皮带原型被CHO_K1细胞系在连续模式下挑战发酵肉汤(13.2 mS /厘米,pH值6.84)产生抗马伯,大学捐赠的自然资源和生命科学(奥地利维也纳)。净化是试图在以下条件下:皮带速度7.00厘米/分钟,10稀释发酵肉汤作为样本,0.75 M氯化钠(52.7∼女士/厘米)分解缓冲区,pH值5.1 20毫米磷酸盐缓冲剂(3.5∼女士/厘米)的洗涤和re-equilibrium缓冲区,每箱30毫升液体最初,和新鲜的缓冲流入洗涤和re-equilibrium钱伯斯和1.95毫升/分钟的速度不断。此外,15毫升筛选了抗马伯被从洗脱室,2.5毫升稀释发酵肉汤,样本添加到取样室,和20毫升1 M氯化钠添加到洗脱室,一旦电导率开始不到洗脱室的临界点。
通常,mAb净化可能涉及几个步骤实现所需的纯度。在这个例子中,有针对性的抗马伯直接从发酵肉汤中恢复通过与高纯度仅一步之隔,通过sds - page(见图6)。这些数据证实了净化过程的选择性和抗马伯的身份,因为独特的乐队28 kDa附近(轻链)和49 kDa(重链)显然是观察(Bandyopadhyay et al ., 2015)。
图6。减少CHO_K1细胞系的sds - page发酵肉汤(F),蛋白质的取样室末端的过程(S),并筛选了蛋白的洗脱室末端的过程(E), M是一个分子量标记表示。
各种带利率从7.00到28.00厘米/分钟用来优化条件,进一步理解移动带系统。不同于利用HEWL作为模型蛋白样品选择性运输(离子分离)和非特定的一般物流运输(蛋白质被运到下面的身体室)是没有区别的,这种情况下提供一个新的视角,只能通过两种方式抗马伯,而杂质只会由不具体的运输物流运输。这就是为什么过程利用HEWL样品比过程更敏感带利用抗马伯细胞培养表面上并没有区别反映HEWL过程应用目标蛋白质浓度或总蛋白浓度的计算产量和生产力(只有一个支柱表4)。产量和生产力将皮带的速度降低HEWL 28厘米/分钟的过程,而不是抗马伯的细胞培养过程中,会爬,然后下降。
表4。产量和导率的过程利用母鸡蛋清溶菌酶或细胞抗马伯文化样本在不同带利率。利用抗马伯细胞培养过程的计算是通过总蛋白浓度和抗马伯浓度。
时考虑靶蛋白浓度的计算产量和生产力为两个过程,反映HEWL过程没有区别。同时,抗马伯细胞培养过程中,也更有趣的事情。产量和生产力都经历了一个低谷,表现出不同的变化趋势。
两者的区别产量和生产力对于抗马伯细胞培养的情况是由于未指明的一般物流运输的杂质细胞培养。belt-fluid接触的程度相差很大在装置内,由带率(很大程度上影响了Muendel Selke, 1955),导致异构镇压不具体的物流运输。理想接触带和流体之间的模式将是一个对流是织物的基本优势/光纤在树脂吸附剂相比,但不幸的是没有被有效地应用。
4结束语
mechanically-robust强劲cation-adsorbent带官能团的尼龙6纤维织物制成的SP捏造了体面的南方浸信会(107.3毫克/克)。构造结构吸附剂具有特定five-petal横断面形状对于一个给定的每丝纤度,提供大的表面积比圆形纤维。负面的电动电势值构造吸附剂带观察在整个观察pH值范围从2.3到9.3,暗示强烈的阳离子性质。DBC(54.5毫克/克)的吸附剂构造带是独立的流量到480厘米/ h,说明以最小的轴向混合对流。
发达吸附剂腰带是小说中实现带式输送机的连续净化原型基于机制,four-chamber罐组成,其中每个室负责协会的洗涤、洗脱,re-equilibrium,分别拥有自己的缓冲液体体积和速度。吸附剂腰带通过序列中的每个室通过从原料辊连续bioproduct容易恢复。
结果观察到从原型操作表明,开发了原型的能力模型蛋白(HEWL)分离的效率高达0.5毫克/厘米2/小时。抗马伯直接从澄清CHO_K1细胞系发酵肉汤高纯度和高净化因子(5.8)通过只有一个步骤,确认净化过程的选择性。
另一方面,某些障碍时观察到的过程,如缺乏再生室和对流的低效率的应用。优化的不良缺乏再生室和对流涉及添加额外室吸附剂再生的极右派和喷雾区折返回运动(小2022)和喷淋头。在这个升级设置,原料将直接喷洒在吸附剂带,迫使流体携带目标蛋白质通过吸附剂带和建立对流。为了扩大接触面积,吸附剂的折返回运动带会被应用。在喷雾过程太快完成阳离子吸附、喷淋头的分布设计只剩下的三分之二的喷雾区。如果这是不够的,底层的喷雾区可以雇佣保险如果需要。
本文不仅单层吸附剂应用程序也使用相同或不同材料多层吸附剂和一个更大的表面积belt-fluid接触是可行的,如果必要的。此外,由于皮带输送机的柔性结构,更是主管通过辊(室)或旅行更远(大室体积)。扩大相对容易实现,如果移动吸附系统用于净化,这绝对值得进一步关注。
数据可用性声明
最初的贡献提出了研究中都包含在本文/辅料,可以针对相应的作者进一步询问。
作者的贡献
可和CZ构思的想法five-gear组装以外的原型。可初步构建了一个原型,确保建设的原型进行了讨论。佤邦、TM-G和詹进行扫描电子显微镜和电动电势的观察。MW生产抗马伯,写在材料和方法部分各自的信息。YG构造特征和复合吸附剂,设计原型,进行挑战性实验。AJ监督原型挑战性试验抗马伯细胞培养。高频监督整个项目。从高频YG写手稿评论。所有作者的文章和批准提交的版本。
资金
这个项目收到了来自欧盟的资金地平线2020研究和创新项目根据玛丽Skłodowska-Curie赠款协议中没有812909 CODOBIO玛丽Skłodowska-Curie欧洲培训网络框架。
确认
我们感谢Gabriele Recanati尼科Lingg,马库斯·伯格,帕特里克·Scheidl和安德烈亚斯费舍尔原型挑战性实验期间给予的支持与抗马伯细胞培养大学的自然资源和生命科学(奥地利维也纳)。
的利益冲突
作者CZ受雇于MDX Biotechnik国际GmbH是一家。
其余作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
出版商的注意
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。
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关键词:尼龙6、强阳离子交换器,移动带系统,连续bioproduct复苏,抗单克隆抗体
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收到:2022年12月31日;接受:2023年5月22日;
发表:2023年6月1日。
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*通信:赫克托马塞洛·费尔南德斯拉合尔marcelo.fernandez-lahore@list.lu