Elution und 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. Verschiedene Sorbentien unterscheiden sich in ihrer Aktivität. Daher sollte ein geeigneter Eluent ausgewählt werden, aus dem das Protein eluiert werden soll  Chromatographiemedien .

Es gibt ungefähr drei Möglichkeiten, die Ionenaustauschchromatographie zu eluieren:
Einer ist für die gleichzeitige Elution. Als Elutionsmittel kann eine verdünnte Säure, Alkali oder Salzlösung verwendet werden, und es kann auch ein geeignetes organisches Lösungsmittel verwendet werden, wobei hauptsächlich die Salzlösung verwendet wird und die Dosierungsform der Art des Zielprodukts und des Endprodukts entspricht 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 derselbe Eluent verwendet wird, fließt die leicht zu ersetzende Substanz zuerst aus dem Medium und die Bindungskraft ist stark. Nachdem das Material entladen wurde, können, solange es durch Fraktionierung gesammelt wird, verschiedene Substanzen getrennt werden, um ein relativ reines Produkt zu erhalten. Diese Methode wird häufig zur Trennung verwendet, wenn die Leistung des Zielprodukts gut bekannt ist, oder zur Trennung analytischer Spezies.

Die zweite Möglichkeit ist eine schrittweise Elution, also eine Elution mit unterschiedlich konzentrierten Salzlösungen. Trennmedium Während des Austauschadsorptionsprozesses werden verschiedene Proteine ​​adsorbiert. Wenn konstante Elutionsbedingungen verwendet werden, ist es manchmal nicht möglich, alle Komponenten ordnungsgemäß zu trennen, und es ist notwendig, die Elutionsbedingungen zu ändern. Dabei kann es sich um eine schrittweise Änderung handeln, d. h. es werden unterschiedliche Eluenten oder Eluenten mit unterschiedlichen pH-Werten für die stufenweise Elution verwendet, und je nach Konzentration der Eluenten und unterschiedlichem Säuregehalt können unterschiedliche Elutionspeaks erhalten werden. Das heißt, mit einer Salzkonzentration kann ein Zielprotein erhalten werden, und mit unterschiedlichen Salzkonzentrationen können unterschiedliche Zielproteine ​​erhalten werden. Diese schrittweise Elutionsmethode eignet sich zur Trennung von Proteinen bekannter Natur, insbesondere für die Massenproduktion, ist einfach zu bedienen und leicht zu kontrollieren.

Der dritte Typ ist eine kontinuierliche Gradientenelution, d. h. die Änderung der Ionenstärke oder des pH-Werts des Eluats entsprechend einer bestimmten linearen Änderung (im Allgemeinen nur in einem Sonderfall unter Verwendung einer Elutionsmethode, die den pH-Wert ändert) im Prozess der Eluentenbewertung Dabei werden verschiedene Proteine ​​nacheinander ausgetauscht, um verschiedene Proteinkomponenten zu erhalten, wobei die Proteine ​​im Allgemeinen nicht mit Schwänzen versehen sind. Die Gradientenelution ist die am häufigsten verwendete Elutionsmethode in der Ionenaustauschchromatographie und auch die Elutionsmethode mit der stärksten Elutionsfähigkeit, die für die Elution ähnlicher Komponenten mit ähnlichen Ladungseigenschaften geeignet ist.

Beim Elutionsprozess kann entweder eine Gleichstromelution oder eine Gegenstromelution verwendet werden. Die Gleichstromelution wird auch Vorwärtselution genannt, d. h. die Fließrichtung des Eluenten stimmt mit der Fließrichtung des Arbeitsmediums überein, und die Gegenstromelution wird auch Vorwärtselution genannt. Bei der Rückwärtselution ist die Fließrichtung des Eluenten entgegengesetzt zur Strömungsrichtung des Arbeitsmediums. Wenn die Speiseflüssigkeit von oben nach unten durch die Austauschersäule ausgetauscht und adsorbiert wird, ist die Konzentration des Adsorbats in der oberen Schicht der Austauschersäule höher als die der unteren Schicht, und es erfolgt eine umgekehrte Desorption des Eluats aus der Austauschersäule Von unten nach oben kann der Zweck der Elution effizienter erreicht werden. Da die umgekehrte Elution jedoch wesentlich komplizierter ist als die Vorwärtselution, basiert sie meist auf einer positiven Elution.

Die Flussrate des Eluenten beeinflusst auch die Trennung der Ionenaustauschchromatographie und die Elutionsrate wird normalerweise konstant gehalten. Im Allgemeinen ist die Auflösung bei langsamer Elution besser als bei schneller Elution, aber die Elutionsrate ist zu langsam, was zu langen Trennzeiten, Nebenwirkungen wie Probendiffusion, Verbreiterung des Spektrumpeaks und verringerter Auflösung führt, also kommt es darauf an auf die tatsächliche Situation. Wählen Sie die geeignete Elutionsrate. Wenn die Elutionspeaks in einem bestimmten Bereich relativ konzentriert sind und zu Überlappungen führen, sollte der Gradientenbereich entsprechend reduziert 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.