徑向層析工藝與傳統(tǒng)軸向工藝對標數據
傳統(tǒng)的軸向流層析技術中，其流體在柱內從一端流向另一端，通常是柱上端往下端流動，液流方向沿著中軸重力方向向下流動。
而徑向層析技術不同于傳統(tǒng)的軸向流層析技術，徑向流色譜柱流動相攜帶樣品沿徑向遷移。徑向層析柱設計成了套筒狀，即填料形狀不是傳統(tǒng)的柱狀，而是類似于甜甜圈的形狀，層析柱包含內外表面，中間通道裝載填料。
通常，徑向層系中流動相從柱頂部進入，后通過管路分散至外擋板，后垂直與中軸徑向往內擋板流動，填料即裝載與內外擋板之間，如下圖所示：
為了保持柱高及線流速不變，實現嚴謹的純化⼯藝放⼤，結合徑向及傳統(tǒng)軸向柱的特點設計的Wedge柱應運而生。輕松實現從實驗室規(guī)模的軸向柱到大規(guī)模的徑向柱的線性放大。
另外，Wedge 柱實現了傳統(tǒng)軸向層析⼯藝到徑向⼯藝的橋接，免除了那些⼩試或中試使⽤傳統(tǒng)軸向層析工藝⽽中試或⽣產想要使用徑向層析工藝客戶的后顧之憂。
Wedge柱為更大規(guī)模徑向層析柱的縮⼩模型，類似于切蛋糕，⼤型徑向層析柱為蛋糕，Wedge柱為切下來的⼀⼩塊。如下圖所示：
02徑向層析工藝與傳統(tǒng)軸向工藝的對標數據
1）Superflo徑向層析柱與傳統(tǒng)軸向柱的層析效率比對
目前生物制品蛋白原液的工藝開發(fā)及生產中的層析柱柱高通常高于10cm, 個別友商甚至高達30cm, 同時填料常用瓊脂糖等軟膠填料，當層析設置較高線性流速、較短保留時間時通常會產生較高的系統(tǒng)反壓，尤其是滿載上樣或者發(fā)酵上清性狀不佳時更甚，容易超出一般軟膠耐受壓力0.3Mpa, 導致層析緩慢、效率低下。
superflo徑向層析柱的專利設計有效避免了過高的系統(tǒng)反壓，可以大幅縮短保留時間、提升層析效率，現將徑向柱與傳統(tǒng)軸向柱進行性能比對。
實驗材料如下所示：
本實驗中使用同一種填料裝填的不同層析柱，保持兩種柱子體積流速及保留時間一致，使用超純水為流動相，測試其在不同運行流速下的壓力情況，從而反應運行效率。
測試結果如下：
目前層析工藝中所使用的保留時間通常介于5-10min, 本次實驗考察了2.2-50min保留時間內徑向和軸向層析工藝的運行效果，表中可見，軸向工藝隨著保留時間的縮短壓力上升顯著高于徑向工藝，保留時間2.2min時軸向工藝已經超過了一般軟膠的耐受壓力0.3Mpa, 而徑向工藝仍然處于很低的反壓水平。
Wedge柱為superflo徑向柱的縮小模型，通常用于工藝開發(fā)中，最小規(guī)格柱體積為5ml, 本次對比測試采用20ml wedge柱進行。
實驗材料如下所示：
本實驗中使用同一種填料裝填的不同層析柱，保持兩種柱子線性流速及保留時間一致，使用超純水為流動相，測試其在不同運行流速下的壓力情況，從而反應運行效率。
測試結果如下：
目前層析工藝中所使用的保留時間通常介于5-10min, 本次實驗考察了2-50min保留時間內wedge柱和傳統(tǒng)軸向層析工藝的運行效果。
圖中可見，軸向工藝隨著保留時間的縮短壓力上升顯著高于徑向工藝，保留時間2min時軸向工藝反壓0.26 Mpa已經逼近了一般軟膠的耐受壓力0.3Mpa。
值得注意的是本次使用純水作為流動相，實際研發(fā)及生產中上樣樣品為高濃度發(fā)酵上清，樣品性狀、流動性等遠遠低于純水，上樣后頭部柱料高密度富集樣品，會造成更高的反壓。
另外，本次實驗使用聚合物硬膠填料進行測試，其壓力表現本來就顯著優(yōu)越于軟膠填料，而目前研發(fā)及生產中軟膠市場仍然占據主導地位，可以預見，在工業(yè)客戶軟膠層析的使用場景中，wedge柱徑向工藝會展現出比本次硬膠填料測試更強勁的性能。
本次測試保留時間2min時wedge柱徑向工藝反壓0.12Mpa，顯著低于傳統(tǒng)軸向柱反壓，從而為更快的線性流速、更短的保留時間提供了高效率層析的數據支撐。
03徑向層析技術之核心優(yōu)勢
徑向層析的特點如下：
1）層析效率提高4倍以上
2）更好的柱效及分離趨勢
3）防⽌濃度依賴聚集沉淀和蛋⽩降解，提高回收率
4）易于放⼤，放⼤后占地更小
5）服務24+FDA批準藥物，經過市場驗證
專利設計的徑向層析技術具有快速、高效的核心優(yōu)勢，對于進行中試及生產的客戶可大幅節(jié)省時間成本。
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