Weltweite Lösungen für die Inline Prozessüberwachung

Chromatographie

In der Biotechnologie erfordert die Proteinreinigung im Downstream Prozess in der Regel einen oder mehrere Flüssig-keitschromatographieschritt(e).

optek C8000 Universeller Konverter

Photometrische und elektrochemische Inline-Sensoren von optek wurden speziell für Echtzeitmessungen und -Überwachungen konzipiert. Zuverlässige und reproduzierbare Messdaten stellen sicher, dass die Schneidekriterien (Pooling) bei der Fraktionierung streng eingehalten werden können, um eine maximale Ausbeute mit optimaler Qualität zu erzielen.

Chromatographieüberwachung vor der Säule (Pre-Column)

Der Inline Leitfähigkeitssensor ACF60 mit integriertem Temperaturfühler und der pH Sensor PF12 ermöglichen die Messung von Leitfähigkeit-, Temperatur- und pH Messungen in Echtzeit.

Chromatographieüberwachung hinter der Säule (Post-Column)

Während der Reinigung ist eine präzise, verlässliche und reproduzierbare Messung hinter der Säule (Post-Column) erforderlich, um präzises Pooling und somit maximale Ausbeute und Reinheit von Protein-/DNA-Fraktionen zu erzielen.

Die Inline Installation im Säulenablaufstrom optimiert diesen Trennschritt durch den optek UV-Sensor AF45 (mit einer Wellenlänge) oder AF46 (mit zwei Wellenlängen). Dies garantiert Produktreinheit und verringert die Anzahl von Offline-Tests und manuellen Analysen.

optek ACF60 Leitfähigkeitssensor und PF12 pH Elektrodenadapter montiert auf einer Biotech-Armatur

Mit einem NIST-rückführbaren Filterpaket können Anwender Inline-Sensoren schnell und reproduzierbar kalibrieren.

Der große Leitfähigkeitsmessbereich des ACF60 ermöglicht die Überwachung von Pufferlösungen und ist andererseits hervorragend geeignet um die Reinigungsprozesse (WFI-Wasser) zu kontrollieren. Der pH Adapter Modell PF12 ermöglicht die Montage handelsüblicher pH Elektroden. Beim Packen der Säule ist der pH Wert ein wichtiger Parameter. Zusätzlich wird das Gleichgewichtsverfahren überwacht und die Säulenintegrität gewährleistet.

Zwei Wellenlängen

Die Konzentration von Proteinen wird üblicherweise bei einer Wellenlänge von 280 nm gemessen. Neben der Messung bei 280 nm kann die Produktkonzentration gleichzeitig bei einer zweiten Wellenlänge, z.B. 300 nm bestimmt werden. Da das Signal bei gleicher Produktkonzentration bei der langwelligeren Messung signifikant niedriger ist als bei 280 nm, kann ein deutlich größerer Konzentrationsbereich dargestellt werden.

Die Messung bei 280 nm ermöglicht bereits bei niedrigen OD-Werten (Optische Dichte) eine hohe Auflösung an den Schnittpunkten im Verlauf der Fraktionierung. Dagegen kann die zweite Wellenlänge genutzt werden, um während der Elution gleichzeitig die gesamte Signalkurve ohne Signalverluste im Bereich hoher Proteinkonzentrationen (hohe OD-Werte) abzubilden.

Aus den Messsignalen bei einer Wellenlänge von 254 nm und 280 nm kann der Reinheitsgrad bzw. die Kontamination von Proteinlösungen durch Nukleinsäuren (DNA/RNA) beurteilt werden. Das modulare Konzept der optek Inline Sensoren ermöglicht, dass die optische Pfadlänge (OPL) stufenweise an die Applikation angepasst werden kann. Abhängig von dem zu erfassenden Konzentrationsbereich werden OPL und Wellenlängenkombination festgelegt, um höchste Reproduzierbarkeit und Linearität zu erzielen.

C8000 – 8 Messungen von 5 Sensoren mit einem einzigen hochpräzisen Konverter

optek AF46-VB Zweikanal-UV-Absorptionssensor mit Kalibrieradapter

In einer Anlage zur chromatographischen Trennung werden i.d.R. folgende Messungen benötigt:

Messungen vor der Säule (PRE-Column):

kombiniert in einer Messzelle für niedriges Totraumvolumen

  • Leitfähigkeit (optek ACF60)
  • Temperatur (optek ACF60)
  • pH (optek PF12)

Messungen nach der Säule (POST-Column):

kombiniert in zwei Messzellen für niedriges Totraumvolumen

  • Zweikanal UV (optek AF46)
  • Leitfähigkeit (optek ACF60)
  • Temperatur (optek ACF60)
  • pH (optek PF12)