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Elution & Regeneration

Wenn das chromatographische Medium erschöpft ist, sollte es eluiert werden. Das Grundprinzip besteht darin, das Zielprodukt durch ein aktiveres Ion oder eine aktivere Gruppe zu desorbieren. Unterschiedliche Sorptionsmittel unterscheiden sich in ihrer Aktivität. Daher sollte ein geeignetes Elutionsmittel ausgewählt werden, aus dem das Protein eluiert wirdChromatographiemedien.

Es gibt ungefähr drei Möglichkeiten, die Ionenaustauschchromatographie zu eluieren:
Eine ist für die gleichzeitige Elution. Das Elutionsmittel ist eine verdünnte Säure, Alkali oder Salzlösung, und es kann auch ein geeignetes organisches Lösungsmittel verwendet werden, wobei die Salzlösung hauptsächlich verwendet wird und die Dosierungsform entsprechend der Art des Zielprodukts und des Endprodukts ist ausgewählt. Da es sich bei der zu absorbierenden Substanz häufig nicht um eine einzelne Spezies handelt, ist die Ladung jeder Substanz unterschiedlich und die Bindungsstärke an das Medium unterschiedlich. Selbst wenn das gleiche Elutionsmittel verwendet wird, fließt die leicht austauschbare Substanz zuerst aus dem Medium heraus und die Bindungskraft ist stark. Nach dem Entladen des Materials können verschiedene Substanzen getrennt werden, um ein relativ reines Produkt zu erhalten, solange es durch Fraktionierung gesammelt wird. Diese Methode wird häufig zur Trennung verwendet, wenn die Leistung des Zielprodukts gut verstanden ist, oder zur Trennung von analytischen Spezies.

Die zweite ist eine schrittweise Elution, dh Elution mit unterschiedlichen Konzentrationen an Salzlösung. Trennmedium Während des Austauschadsorptionsprozesses werden verschiedene Proteine ​​adsorbiert. Wenn eine konstante Elutionsbedingung verwendet wird, ist es manchmal nicht möglich, alle Komponenten ordnungsgemäß zu trennen, und es ist erforderlich, die Elutionsbedingungen zu ändern. Es kann sich um eine schrittweise Änderung handeln, dh es werden verschiedene Elutionsmittel oder Elutionsmittel mit unterschiedlichen pH-Werten für die stufenweise Elution verwendet, und es können unterschiedliche Elutionspeaks entsprechend unterschiedlichen Konzentrationen an Elutionsmitteln und unterschiedlichen Säuren erhalten werden. Das heißt, eine Salzkonzentration kann ein Zielprotein erhalten, und unterschiedliche Salzkonzentrationen können unterschiedliche Zielproteine ​​erhalten. Dieses schrittweise Elutionsverfahren eignet sich zur Trennung von Proteinen bekannter Art, insbesondere zur Herstellung im Maßstab, ist einfach zu bedienen und leicht zu kontrollieren.

Der dritte Typ ist eine kontinuierliche Gradientenelution, dh eine Änderung der Ionenstärke oder des pH-Werts des Eluats gemäß einer bestimmten linearen Änderung (im Allgemeinen nur in einem speziellen Fall unter Verwendung einer Elutionsmethode, die den pH-Wert ändert) während des Elutionsmittelklassifizierungsprozesses Dabei werden verschiedene Proteine ​​nacheinander ersetzt, um verschiedene Proteinkomponenten zu erhalten, und gleichzeitig werden die Proteine ​​im Allgemeinen nicht gebunden. Die Gradientenelution ist die am häufigsten verwendete Elutionsmethode in der Ionenaustauschchromatographie, und es ist auch die Elutionsmethode mit der stärksten Elutionsfähigkeit, die zur Elution ähnlicher Komponenten mit ähnlichen Ladungseigenschaften geeignet ist.

Im Elutionsprozess kann entweder eine Gleichstromelution oder eine Gegenstromelution verwendet werden. Die Gleichstromelution wird auch als Vorwärtselution bezeichnet, dh die Strömungsrichtung des Elutionsmittels entspricht der Strömungsrichtung des Arbeitsmediums, und die Gegenstromelution wird auch als Rückwärtselution bezeichnet. Bei der Rückwärtselution ist die Strömungsrichtung des Elutionsmittels entgegengesetzt in die Strömungsrichtung des Arbeitsmediums. Wenn die Beschickungsflüssigkeit durch die Austauschsäule von oben nach unten ausgetauscht und adsorbiert wird, ist die Konzentration des Adsorbats in der oberen Schicht der Austauschsäule höher als die der unteren Schicht und die umgekehrte Desorption des Eluats aus der von unten nach oben kann der Zweck der Elution effizienter erreicht werden. Da die Rückwärtselutionsoperation jedoch viel komplizierter ist als die Vorwärtselution, basiert sie hauptsächlich auf einer positiven Elution.

Die Flussrate des Elutionsmittels beeinflusst auch die Trennung der Ionenaustauschchromatographie, und die Elutionsrate wird üblicherweise konstant gehalten. Im Allgemeinen ist die Auflösung der langsamen Elution besser als die der schnellen Elution, aber die Elutionsrate ist zu langsam, was zu einer langen Trennzeit, Nebenwirkungen wie Probendiffusion, Verbreiterung des Spektrums und einer verringerten Auflösung führt auf die aktuelle Situation. Wählen Sie die entsprechende Elutionsrate. Wenn die Elutionspeaks in einem bestimmten Bereich relativ konzentriert sind, um eine Überlappung zu verursachen, sollte der Gradientenbereich angemessen verringert oder die Elutionsgeschwindigkeit verringert werden, um die Auflösung zu erhöhen. Wenn die Auflösung gut ist, der Elutionspeak jedoch zu breit ist, sollte die Elutionsrate entsprechend erhöht werden.

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