Хроматографическая система Contichrom для очистки пептидов и белков

Система Contichrom создана прежде всего для быстрой разработки метода очистки пептидов и белков, а также других биофармацевтических субстанций методом мультиколоночной противоточной градиентной хроматографии (MCSGP - Multicolumn Countercurrent Solvent Gradient Purification) из сложных многокомпонентных смесей. Хроматографическую систему производит Knauer (Германия), а программное обеспечение и научные разработки были произведены Chromacon (Швейцария).

Универсальность системы Contichrom™

В то же время система Contichrom™ является универсальной и позволяет разрабатывать процессы очистки во всех известных режимах жидкостной хроматографии (традиционный «batch» процесс, SMB и многоколоночный градиентный режим) с помощью всего одного прибора и простого устройства для управления процессом. 

Универсальность в разработке процесса означает, что для решения проблемы очистки выбирают оптимальный процесс с учетом простоты применения, времени разработки и финансовых затрат.

 

Процесс MCSGP на оборудовании Contichrom® lab

Для простых разделений наилучший вариант – традиционные процессы, т.к. выделяемый продукт (красная область) и посторонние примеси (серая область) четко разделены. Однако для сложных случаев разделения с накладывающимися на зону целевого продукта примесями, оптимально подходит процесс MCSGP.

Выделение посторонних примесей исследуемого продукта для доклинической и токсикологической оценки - обычно трудоемкое задание - легко проводить с помощью процесса MCSGP.

Реализация процесса MCSGP на оборудовании Contichrom^® lab не требует специальных знаний.

Достаточно вначале разработать традиционный процесс очистки с оптимальными характеристиками, а затем автоматически трансформировать его в процесс MCSGP, обеспечивая его максимальную экономичность с помощью встроенного программного обеспечения.

Процесс MCSGP проводят на двух колонках вместо одной колонки, и посторонние фракции, содержащие исследуемый продукт, одновременно перерабатываются на двух колонках, что обеспечивает полноту извлечения (выход) готового продукта и степень его чистоты. Обычно в режиме процесса MCSGP времена удерживания соответствуют традиционному хроматографическому процессу.

Серия, полученная в результате применения процесса MCSGP, обладает теми же физико-химическими характеристиками, что и серия, полученная в результате применения стандартного процесса (дополнительную информацию об организации MCSGP процесса см. в дополнительной литературе ).

Области применения Contichrom™

Исследования и разработка процесса выделения основного компонента

- очистка белков, очистка синтетических пептидов
- очистка олигонуклеотидов
- очистка конъюгатов и пегилированных белков
- очистка синтетических и природных низкомолекулярных соединений

Выделение посторонних примесей исследуемого продукта

Протеомика

- выделение целевого белка для масс-спектрометрической идентификации; обогащенную фракцию можно выделить для проведения физико-химических исследований или провести анализ непосредственно в реальном времени методом масс-спектрометрии.

  Экономичность процесса очистки белков и пептидов

· Процесс многоколоночной очистки в градиенте растворителя в противотоке приводит к повышению чистоты и выхода готового продукта. Производительность возрастает до 10 раз. Экономия растворителей достигает 70 % в сравнении с соответствующим традиционным процессом.
Программное обеспечение системы Contichrom^® позволяет снизить затраты на разработку процесса.

Возможности масштабирования

Система Contichrom^® обеспечивает неизменность характеристик процесса, а также выход и чистоту продукта при масштабировании. Процесс MCSGP внедряется на ведущих фармацевтических предприятиях в промышленном масштабе (Bachem, BMS, Lonza, Merck-Serono, Merus, Novartis, NovoNordisk, Pfizer, Roche, Sandoz, Scinopharm).

Удобство в эксплуатации при разработке процесса

Оборудование и программное обеспечение Contichrom^® lab разрабатывали с целью обеспечения максимального удобства в его эксплуатации для пользователя. Программное обеспечение для контроля процесса помогает пользователю легко ориентироваться в процессе и управлять настройкой, ведением процесса и составлением отчетов.

Стадия 1: разрабатывают неоптимизированный традиционный процесс, идентифицируют пик исследуемого продукта и сохраняют полученную хроматограмму в базе данных. 

Стадия 2: с помощью мастера настройки программного обеспечения Contichrom^® определяют границы пика исследуемого продукта (обозначены красным цветом) путем простого перемещения «мышкой» линии на экране для обозначения границ. Затем устанавливают границы пика фракций, содержащих целевой компонент и примеси (обозначены синим цветом) путем перемещения других линий на экране и обозначают начальную и конечную точки перерабатываемых в рецикле фракций.
Стадия 3: нажимают на кнопку мастера настройки программного обеспечения и традиционный процесс автоматически переключается на процесс MCSGP.

Безопасность и контроль данных:

· Подробная оценка и стандартные отчеты в формате PDF
· Функция экспорта данных
· Подробный журнал регистрации событий для аудиторской проверки и контроль изменений
· Соответствие требованиям FDA 21 CFR, часть 11

Компоновка и спецификация системы Contichrom^®

Основные компоненты системы:
· Конфигурация процесса MCSGP с возможностью настройки 2 колонок
· 3 градиентных насоса, 2 УФ-детектора
· 4 6-канальных 7-портовых, 2 2-канальных
6- портовых переключающих кранов
· 1 дегазатор, 1 датчик pH/проводимости
· 1 компьютер/экран/клавиатура/мышь
· 1 программа Contichrom^®
· 1 подключение к локальной сети

Максимальное давление системы:
100 бар 

Описание насоса:
· Насос двух-плунжерный с электронным подавлением пульсаций
· Биологически совместимый внутренний слой из титана
· Автоматическая промывка уплотнителя плунжера
· Скорость потока:
Contichrom^® lab-10: 0,01 – 10 мл/мин до 20 г продукта в день
Contichrom^® prep-100: 0,1 – 50 мл/мин до 100 г продукта в день
· Максимальное рабочее давление: 100 бар
· Градиент из четырех растворителей со стороны низкого давления

Описание УФ-детектора:
· Спектрофотометр для проведения стандартного анализа методами ВЭЖХ и низкого давления
· Диапазон длин волн: 190 – 750 нм
· Источник света: дейтериевая лампа
Описание дегазатора:
· 4-канальный модуль дегазатора
· Дегазация путем пропускания газа через аморфную фторполимерную мембрану Teflon^® AF

Описание переключающих кранов:
· Кран с электрическим приводом
· Светодиодный экран
· Корпус: PEEK, уплотнитель: TEFZEL

Описание датчика pH/проводимости:
· Проводимость: 0 – 500 мс/см
· Измерение показателя pH: 0 – 14
· Датчик температуры

Материалы:
· Все материалы обладают биологической совместимостью
· Материал капилляров: PEEK
Contichrom^® lab-10: внутр. диаметр 0,5 мм
Contichrom^® prep-100: внутр. диаметр 1,0 мм

Устройство для сбора фракций (дополнительное):
· Устройство для сбора фракций FOXY R1 ISCO с объединенным распределительным клапаном
· Емкость фракции: 36 – 144 пробирки, 0,2 мл – 50 мл на фракцию
· Биологически совместимый, можно применять в холодных помещениях

Производительность очищенного продукта:
· Contichrom^® lab-10: до 20 г/день
· Contichrom^® prep-100: до 100 г/день

Система AZURA Lab Bio LC для хроматографии белков