Эффективная хроматографическая очистка лактоферрина из молочных продуктов и ферментационной среды.
Пример из практики: Очистка лактоферрина с использованием Seplife.
® Катионообменная хроматография
Лактоферрин — это ценный железосвязывающий гликопротеин, широко используемый в пищевой промышленности, функциональных продуктах питания, детских смесях и других областях, связанных со здоровьем. Поскольку спрос на высокочистый лактоферрин продолжает расти, производители ищут технологии очистки, обеспечивающие высокую степень извлечения, превосходную чистоту и надежную масштабируемость на различных производственных маршрутах.
На практике лактоферрин может быть получен как из молочных продуктов (таких как молоко и сыворотка), так и из ферментационной среды. Эти виды сырья значительно различаются по составу и концентрации лактоферрина, что предъявляет разные технические требования к последующей очистке. Хроматографическая очистка
—особенно сильная катионообменная хроматография
—стал одним из наиболее эффективных и широко распространенных подходов для удовлетворения этих требований.
Хроматографическая стратегия очистки лактоферрина
Лактоферрин приобретает суммарный положительный заряд в слабокислых условиях, что делает его хорошо подходящим для улавливания с использованием сильнокатионообменных смол. В типичном процессе лактоферрин адсорбируется на матрице смолы, а затем элюируется с помощью контролируемого градиента соли, чаще всего хлорида натрия.
Для оценки эффективности очистки в различных условиях подачи сырья были использованы два промышленных хроматографических носителя от компании Sunresin (Seplife).
®Была проведена оценка ассортимента продукции:
- СП Сеплиф ® 6AG XL 200, высокогидрофильная сильнокатионообменная смола на основе агарозы
- Сеплиф ®LXPM SP 5504C — жесткая полиметакрилатная сильнокатионообменная смола, разработанная для высокой производительности.
Обе смолы содержат функциональные группы SP, имеют промышленное распределение частиц по размерам и совместимы с системами аксиальной и радиальной хроматографии.
Рис. 1. Оптическая микроскопия SP Seplife 6AG XL 200 и Seplife SP5504C. (A) Изображение, полученное с помощью микроскопа SP Seplife 6AG XL 200. (B) Изображение, полученное с помощью микроскопа Seplife LXPM SP 5504C.
Рис. 2. Кривые зависимости давления от потока хроматографических носителей SP Seplife 6AG XL 200 (оранжевый) и Seplife SP5504C (синий), упакованных в колонку размером 300 · 200 мм (диаметр · высота) с использованием водной подвижной фазы.
 and Seplife SP5504C (blue) chromatography media packed in 300 · 200 mm%0D%0A(d · h) column using water mobile phase._1765941682_WNo_800d433.webp)
 SP Seplife 6AG XL 200 microscope picture. (B) Seplife%0D%0ALXPM SP 5504C microscope picture._1765941538_WNo_800d326.webp)
 SP Seplife 6AG XL 200 microscope picture. (B) Seplife%0D%0ALXPM SP 5504C microscope picture._1765941505_WNo_800d326.webp)
Эффективность очистки молочных продуктов
При очистке лактоферрина из молочных кормов, таких как сыворотка и обезжиренное молоко, сложность матрицы играет решающую роль. В этих областях применения крайне важно минимизировать неспецифические взаимодействия, сохраняя при этом прочное связывание с целевым веществом.
SP Seplife на основе агарозы
® 6AG XL 200 продемонстрировал превосходные характеристики для лактоферрина, полученного из молочных продуктов. Его гидрофильная матрица снизила нежелательные взаимодействия с молочными белками и другими компонентами, что привело к:
- Чистота лактоферрина составляет приблизительно 97%.
- Выход продукта из сыворотки достигает 90%.
Рис. 3. Сравнение трех хроматографических сред для определения динамической связывающей способности лактоферрина (DBC) при Q10, Q50 и Q100. SP Seplife 6AG XL 200 (оранжевый), Seplife SP5504C (синий) и SP Sepharose Big Beads (серый). Для анализа использовался стандартный коммерческий очищенный бычий лактоферрин (bLF) в колонке объемом 5 мл (0,8 · 10 см) с подвижной фазой, содержащей 20 мМ фосфатный буфер, pH 6,7, временем контакта образца 2 минуты и элюцией с использованием 20 мМ фосфатного буфера с 1 М NaCl, pH 6,7. bLF — бычий лактоферрин; DBC — динамическая связывающая способность.
Эксплуатационная стабильность была также подтверждена в ходе длительных испытаний на повторное использование. В течение нескольких циклов с очисткой на месте с помощью гидроксида натрия (CIP) смола сохраняла стабильную чистоту и выход с минимальными колебаниями, что демонстрирует ее пригодность для многократной промышленной эксплуатации.
Высокопроизводительная очистка ферментационного раствора
В случае лактоферрина, полученного в процессе ферментации, концентрация исходного сырья обычно значительно выше, что смещает акцент в процессе очистки в сторону увеличения емкости смолы, производительности и эффективности процесса.
В этом сценарии используется препарат Seplife на основе полиметакрилата.
®Смола LXPM SP 5504C показала выдающиеся результаты. Полученные характеристики смолы:
- Выход продукта составляет приблизительно 99%.
- Чистота по данным ВЭЖХ составляет ~97,9%.
- Эффективное элюирование с использованием всего лишь 0,5 М NaCl, что упрощает последующую обработку.
Рис. 4. Наложение хроматограмм циклов 1, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 и 80, полученных при пропускании 130 объемов обезжиренного молока, содержащего 0,3 мг/л бычьего лактоферрина, через колонку размером 1,6 · 20 см (объем = 40 мл), заполненную SP Seplife 6AG XL 200, при времени контакта 2 минуты. Примеси элюировали 0,24 М NaCl, бычий лактоферрин — 1 М NaCl. bLF — бычий лактоферрин.
Рис. 5. Профиль элюции rbLF с использованием градиентной элюции от 50 мМ до 1 М NaCl. В колонку загружали отфильтрованную неразбавленную ферментационную среду. Использовались колонки SP Seplife 6AG XL 200 (синий) и Seplife SP5504C (зеленый). Эксперимент проводился на колонке размером 1,6 · 10 см (20 мл) при времени удерживания 5 минут.
Рис. 6. Профиль ступенчатой элюции rbLF с использованием SP Seplife 6AG XL 200 с выходом 96,4% при использовании элюирующего раствора 0,7 М NaCl (A) и соответствующий SDS-PAGE различных фракций (B).
Рис. 7. Профиль ступенчатой элюции rbLF с использованием Seplife LXPM SP5504C с выходом 99% при использовании элюирующего раствора 0,5 М NaCl (A) и соответствующий SDS-PAGE различных фракций (B).
Оптимизация процесса показала, что на производительность сильно влияют условия эксплуатации, такие как pH исходного раствора и скорость потока. При оптимальном значении pH около 5,5 смола сохраняла высокую чистоту и выход продукта даже при повышенных линейных скоростях, что соответствует требованиям высокопроизводительного производства.
Выбор подходящей смолы для различных источников лактоферрина
Данное исследование подчеркивает важный практический вывод: эффективность очистки лактоферрина в значительной степени зависит от происхождения исходного сырья, и выбор смолы должен определяться конкретным применением.
- Для молочных продуктов, где концентрация лактоферрина ниже, а состав корма более сложный, SP Seplife ® 6AG XL 200 обеспечивает превосходное восстановление и стабильную работу.
- Для получения лактоферрина методом ферментации, где производительность и мощность имеют решающее значение, компания Seplife ®LXPM SP 5504C обеспечивает высокую производительность, превосходную чистоту и эффективную работу.
Заключение
Благодаря сочетанию индивидуально разработанной смолы и глубокого понимания требований к применению, Seplife от Sunresin
®Катионообменные хроматографические смолы Sunresin обеспечивают надежные и масштабируемые решения для очистки лактоферрина в различных производственных процессах. Независимо от того, обрабатывается ли молочная продукция или высококонцентрированная ферментационная среда, Sunresin позволяет производителям достигать высокой чистоты, высокой степени извлечения и стабильных эксплуатационных характеристик.
—поддержка растущего мирового рынка продуктов на основе лактоферрина.
Бесплатная расценка
Ресурсы
Адсорбирующая смола
Биофармацевтика и науки о жизни
Переносчики ферментов
Гидрометаллургия
＆Добыча полезных ископаемых
Хелатирующая смола
Химическая промышленность
Хроматографические среды
Очистка сточных вод
＆Повторное использование
Пищевая промышленность и производство напитков
Ионообменная смола
Очистка воды для гражданских и промышленных нужд
Оборудование и проекты
Извлечение растений
Катализатор смолы
Твердофазный синтез пептидов
Продукт
Приложение
Связаться с нами
Район развития высокотехнологичной промышленности, г. Сиань, провинция Шэньси
seplite@sunresin.com
+86-29-89182091
Наш список продуктов
Биофармацевтика и науки о жизни
Современные биофармацевтические технологии обычно используют биологическую микробную ферментацию...
Химическая промышленность
Очистка химических соединений стала важной частью большинства промышленных процессов.
Очистка питьевой воды
Питьевая вода необходима для жизни. Каждый день каждому человеку приходится пить и использовать воду для приготовления пищи.
Пищевая промышленность и производство напитков
Еда тесно связана с каждым человеком, и ее приготовление является результатом неустанного стремления людей...
Гидрометаллургия
＆Добыча полезных ископаемых
Гидрометаллургия — это метод извлечения металлов, включающий три основные области...
Прямое извлечение лития (DLE)
Sunresin является крупнейшим производителем сорбентов лития DLE в Китае, которые в основном используются для извлечения лития из соляной и геотермальной воды и т. д. с высокой эффективностью.
Промышленная очистка воды
Вода используется в промышленности по-разному, и в большинстве случаев отработанная вода также нуждается в очистке для придания ей...
Извлечение растений
Экстракция из растений — это процесс сбора следовых количеств биологически активных соединений из тканей растения.
Обработка ЛОС
С широким распространением химических продуктов в промышленности все большее распространение получают органические...
Очистка сточных вод
Очистка сточных вод — это процесс преобразования сточных вод в отходы, которые можно сбрасывать.
Последние новости
Оставить сообщение
Пожалуйста, задавайте любые интересующие вас вопросы, и мы ответим вам немедленно.
Выбрать файл
Представлять на рассмотрение