色谱系统技术方案

一种色谱系统，其包括并联连接的至少两个色谱单元(3)，其中所述至少两个色谱单元(3)各自包含基于对流的色谱材料，其中由于在色谱过程期间提供的色谱单元性质的变化，在所述系统运行期间动态补偿从不同色谱单元(3)提供的初始背压差。始背压差。始背压差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】色谱系统
专利

[0001]本专利技术涉及一种包括并联连接的至少两个色谱单元的色谱系统。

技术介绍

[0002]历史上，使用多孔珠粒的常规填充床色谱已经是一种非常强大的分离工具。在基于多孔珠粒的系统中，靶分子/杂质与固相之间的结合事件取决于向多孔珠粒中的扩散。因此，在基于多孔珠粒的系统中的停留时间与流速之间存在强相关性。因此，结合容量随停留时间的减少而降低。这种类型的色谱可以被称为基于扩散的色谱。基于扩散的色谱基质包括任何由颗粒组成的基质，并且实质上表现出传质的扩散限制，这是因为，由于物质的扩散系数(其非常严重地取决于物质的尺寸或分子量)，吸附和解吸过程的速率由物质进入和离开颗粒的扩散速率决定。
[0003]作为基于多孔珠粒的系统的替代物，可以使用整料或膜。通过这种材料的流动是对流的而不是扩散的，并且因此它们的结合容量远不如基于多孔珠粒的系统对流动敏感。这些材料可以以比基于多孔珠粒的材料高得多的流速运行。在(膜)吸附色谱中，与凝胶渗透色谱相比，存在流体组分如单独分子、缔合物或颗粒与接触流体的固体表面的结合。膜吸附剂优于填充色谱柱的优点是它们适合以高得多的流速运行。然而，相反地，膜吸附剂具有比例如凝胶渗透色谱柱低的动态容量。这也被称为基于对流的色谱。基于对流的色谱基质包括任何基质，其中在基质的流入和流出之间施加液压差迫使基质灌注，实现物质进入基质或离开基质的实质对流输送，这在高流速下非常迅速地实现。
[0004]基于对流的色谱和膜吸附剂描述于例如US20140296464A1、US20160288089A1、WO2018011600A1和WO2018037244A1中，其据此以引用的方式整体并入本文。
[0005]为了增加容量而并联连接色谱单元通常是有问题的，这是由于不同单元中的微小差异，其将导致通过不同单元的不均匀流量分布。据此，一些单元将不能被最佳地使用。此外，当色谱单元并联连接时，由于通过单元的不均匀流体流，常常导致色谱之后洗脱样品的峰变宽。
[0006]据此，需要为这种系统提供尽可能均匀的色谱单元和/或需要其他控制布置来控制单元之间的流体流。

技术实现思路

[0007]本专利技术的一个目的是提供一种具有并联连接的色谱单元的改进的色谱系统。
[0008]本专利技术的另一个目的是提供一种灵活的和可扩展的色谱系统。
[0009]这通过根据权利要求1所述的色谱系统来实现。
[0010]根据本专利技术的一个方面，提供了一种色谱系统，其包括并联连接的至少两个色谱单元，其中所述至少两个色谱单元各自包含基于对流的色谱材料，其中由于在色谱过程期间提供的色谱单元性质的变化，在系统运行期间动态补偿从不同色谱单元提供的初始背压差。
[0011]据此，提供一种灵活的和可扩展的色谱系统。可以并联连接任何数目的色谱单元。由于动态改变的Δ柱压，通过每个色谱单元的流体流在系统运行期间也将动态改变，即通过并联连接的色谱单元的流动在系统运行期间将依赖于从每个色谱单元提供的背压自动调节。令人惊讶的是，所述系统据此将以非常有效的方式自我调节。结果将是所有色谱单元的有效和均一使用。在并联连接色谱单元的先前尝试中，情况并非如此。可以提供这些类型的色谱单元，其基于色谱而不扩散到色谱介质中，例如使用纤维素纤维膜，以允许高流速，这将允许这种有效的自我调节。据此，系统中的所有单元都将被有效地使用。
[0012]在本专利技术的一个实施方案中，每个色谱单元包含色谱材料，所述色谱材料具有如下色谱材料体积，其尺寸设计成允许通过所述色谱单元的流体流速是至少2倍色谱材料体积/分钟，其中所述系统包括进料泵，所述进料泵被配置成使流过所述色谱单元的进料流体以至少2倍色谱材料体积/分钟的流体流速流过色谱单元中的每一个。
[0013]由于通过色谱单元的这些相对高的流速，所以将从每个色谱单元提供相应高的背压。这种高背压可以有助于快速且有效地自动调节通过色谱单元的流动。
[0014]在从属权利要求和下面的详细说明中描述了另外的实施方案。
附图说明
[0015]图1是并联连接的色谱单元的示意图。
[0016]图2是显示单元的并联连接的照片。
[0017]图3是来自循环研究的色谱图的实例。
[0018]图4显示每第10次循环(1至51)即CIP后循环的UV和压力曲线的重叠。
[0019]图5显示每第10次循环(61至101)即CIP后循环的UV和压力曲线的重叠。
[0020]图6显示对于所有循环1
‑
101 (每第10次循环用1.0 M NaOH进行CIP)在装载、洗脱和再平衡期间的Δ柱压和相对洗脱峰面积(A300 nm)。
[0021]图7显示来自单次循环、来自2次循环的洗脱液的合并物和来自45次循环的本体合并物的回收率和洗脱液体积。
[0022]图8显示来自单次循环的洗脱液、来自2次循环的洗脱液的合并物和来自45次循环的本体合并物中的HCP和漏出的配体。
[0023]图9显示在循环前后在歧管中的不同单元的dCP。
[0024]图10显示在两个平行的具有聚烯丙胺配体的歧管单元上用牛血清白蛋白的装载和洗脱实验的色谱图。
[0025]图11显示在两个平行的具有聚烯丙胺配体的歧管单元上腺伴随病毒血清型2 (AAV
‑
2)的色谱图。
具体实施方式
[0026]本专利技术涉及一种包括并联连接的至少两个色谱单元3的色谱系统1。这种并联连接可以被称为歧管，并且在图1中示意性地显示。色谱系统包括通向色谱单元3的公共入口5和自色谱单元3的公共出口7。在图1中，显示并联连接的四个不同的色谱单元3，但是色谱单元3的数目当然可以改变。图1中显示的实施方案中的每个色谱单元3包括入口3a和出口3b，其中入口3a连接到公共入口7，并且出口3b连接到公共出口9。色谱单元3可以在色谱系统1中
以不同的方式彼此连接，但是根据本专利技术它们中的至少两个并联连接。根据本专利技术，所述至少两个色谱单元各自包含基于对流的色谱材料，其中由于在色谱过程期间提供的色谱单元性质的变化，在系统1的运行期间动态补偿从不同色谱单元3提供的初始背压差。
[0027]基于对流的色谱材料是不基于扩散(例如扩散到多孔珠粒中)的色谱材料。基于对流的色谱材料可以是例如整料或膜，例如膜吸附剂，并且也可以被称为吸附色谱。纤维素纤维膜是膜吸附剂的一个实例。基于对流的色谱材料可以被官能化，例如蛋白质A官能化。
[0028]在本专利技术的一个实施方案中，每个色谱单元3包含色谱材料，所述色谱材料具有如下色谱材料体积，其尺寸设计成允许通过所述色谱单元的流体流速是至少2倍或至少5倍色谱材料体积/分钟。色谱系统1据此包括进料泵11，所述进料泵被配置成使流过色谱单元3的进料流体以至少2倍或至少5倍色谱材料体积/分钟的流体流速流过色谱单元中的每一个。
[0029]在色谱过程期间色谱单元性质的变化可以归因于色谱材料中不同的结合性质，例如蛋白质的结合。据此，从不同色谱单元3提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.色谱系统，其包括并联连接的至少两个色谱单元(3)，其中所述至少两个色谱单元(3)各自包含基于对流的色谱材料，其中由于在色谱过程期间提供的色谱单元性质的变化，在所述系统运行期间动态补偿从不同色谱单元(3)提供的初始背压差。2.根据权利要求1所述的色谱系统，其中每个色谱单元(3)包含色谱材料，所述色谱材料具有如下色谱材料体积，其尺寸设计成允许通过所述色谱单元(3)的流体流速是至少2倍色谱材料体积/分钟，其中所述系统包括进料泵(11)，所述进料泵被配置成使流过所述色谱单元(3)的进料流体以至少2倍色谱材料体积/分钟的流体流速流过所述色谱单元中的每一个。3.根据前述权利要求中任一项所述的色谱系统，其中在所述色谱过程期间色谱单元性质的变化是由于所述色谱材料中的不同结合性质。4.根据前述权利要求中任一项所述的色谱系统，其中所述系统被配置成使所述流体流再循环通过所述色谱单元至少10次或至少20次。5.根据前述权利要求中任一项所述的色谱系统，其中所述色谱材料是至少一种纤维素纤维膜。6.根据权利要求5所述的色谱系统，其中每个色谱单元的所述至少一种纤维素纤维膜是蛋白质A官能化的纤维素纤维膜。7.根据权利要求5所述的色谱系统，其中每个色谱单元的所述至少一种纤维素纤维膜是阴离子交换官能化的纤维素纤维膜。8.根据权利要求5或7所述的色谱系统，其中每个色谱单元的所述至少一种纤维素纤维膜是聚烯丙胺官能化的纤维素纤维膜。9.根据前述权利要求中任一项所述的色谱系统，其中所述色谱材料是至少一种纤维膜，所述纤维膜包含共价连接到所述纤维膜的多个接枝聚合物分子和共价结合到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：I，
申请(专利权)人：纯化迪发有限公司，
类型：发明
国别省市：