イオン交換クロマトグラフィー
ニーズに応じた最適な製品をご提案
イオン交換クロマトグラフィー（IEX）マトリックスは、さまざまなバイオ分子のキャプチャー工程およびポリッシング工程における第一段階として、精製プロセスの中核を担います。ザルトリウスは、樹脂、クロマトグラフィー用メンブレン、モノリスからなる包括的な製品プラットフォームを通じて、ほぼあらゆるアプリケーションに対応する最適なソリューションを提供します。
- 樹脂：低分子および中分子サイズのタンパク質など、比較的小さな分子に対して高い結合容量を発揮
- メンブレンおよびモノリス：ウイルス、ウイルス様粒子（VLP）、その他の大型・複雑な分子に対して優れた結合容量を実現するとともに、高速処理により生産性向上に貢献
- 耐塩性マトリックス：HyperCel Star AX 陰イオン交換樹脂やSartobind STIC® PAメンブレンなど、フィードストリームの追加調整を不要とし、シンプルで柔軟なプロセス統合を可能にします
ザルトリウスのイオン交換クロマトグラフィー製品ポートフォリオ
ターゲット分子を選択的に精製するための最適なソリューション
ザルトリウスのイオン交換クロマトグラフィー製品が提供する、多様なマトリックスとリガンドの組み合わせにより、ダウンストリームプロセスをいかに簡素化できるかをご紹介します。
高速IEXキャプチャー｜ポリッシング
Sartobind® IEXメンブレンは、さまざまなバイオ医薬品の迅速な精製を可能にします。すぐに使用可能なフォーマットにより、セットアップ時間を最小限に抑え、クロマトグラフィーをシンプルで生産性の高いプロセス工程とします。
効率的かつ費用対効果の高いプロセス設計を実現する樹脂ポートフォリオ
イオン交換樹脂は、さまざまなバイオ医薬品の捕捉および精製クロマトグラフィー工程で使用されます。ザルトリウスは、幅広い化学特性とビーズマトリックスを網羅した包括的な製品ポートフォリオを提供しています。これらの樹脂は、最大12～15 mS/cmの導電率範囲において、柔軟な処理容量と短い滞留時間で高い結合容量を発揮します。
| Q Ceramic HyperD® | HyperCel STAR AX | DEAE Ceramic HyperD® | CM Ceramic HyperD® | |
|---|---|---|---|---|
| リガンド | 第四級アミン | 第一級アミン | ジエチルアミノエチル | カルボキシメチル |
| IEXタイプ | 強陰イオン交換 | 弱耐塩性陰イオン交換 | 弱塩基性陰イオン交換 | 弱陽イオン交換 |
| 動作中の導電率 | 4-8 mS/cm | 耐塩性：2-15 mS/cm | 4-8 mS/cm | 耐塩性：最大10-19 mS/cm |
ビーズ原料
| セラミックポリマー複合材（50 µm） | 硬質セルロース （80 µm） | セラミックポリマー複合材（50 µm） | セラミックポリマー複合材（50 µm） |
| DBC（10%ブレークスルー時） | BSA ≥85 mg/mL | BSA ≥100 mg/mL | BSA ≥85 mg/mL
| IgG ≥110 mg/mL |
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IEXモノリスクロマトグラフィー
強陰イオン交換体および弱陰イオン交換体、そして強陽イオン交換体および弱陽イオン交換体など、多様な交換体を取り揃え、モノリス クロマトグラフィーの特長を最大限に活かして大型バイオ分子の精製ニーズに対応します。
| CIMmultus® SO3 | CIMmultus® QA | CIMmultus® DEAE | CIMmultus® EDA | |
|---|---|---|---|---|
| チャネルサイズ | 1.3 | 2 | 6 µm | 1.3 | 2 | 6 µm | 1.3 | 2 | 6 µm | 2 µm |
| カラム容量 | 1 mL – 8 L | 1 mL – 8 L | 1 mL – 8 L | 1 mL – 8 L |
| 使用可能pH範囲 | 2 – 13 | 2 – 13 | 2 – 9 | 2– 9 |
機能
| 強陽イオン交換 | 強陰イオン交換 | 弱塩基性陰イオン交換 | 弱塩基性陰イオン交換 |
代表的なアプリケーション
| ウイルス（例：アデノ随伴ウイルス［AAV］）およびウイルス様粒子（VLP） | ウイルス（例：アデノ随伴ウイルス［AAV］）およびウイルス様粒子（VLP） | pDNA | pDNA |
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CIMmultus® SO3 – 強陽イオン交換
- 強陽イオン交換体
- 使用可能pH範囲：2–13
- 主に正電荷を有する分子と結合し、主に負電荷を有する分子を反発
- キャプチャー工程、中間工程、ポリッシング工程において、結合・溶出モードおよびフロースルーモードのいずれにも対応
- ウイルスおよびVLPの精製に適した高い結合能
- 1 M NaOHによるサニタイズが可能
CIMmultus® DEAE – 弱塩基性陰イオン交換
- 弱塩基性陰イオン交換体
- 使用可能pH範囲：2–9
- 主に負電荷を有する分子と結合し、主に正電荷を有する分子を反発
- キャプチャー工程、中間工程、ポリッシング工程において、結合・溶出モードおよびフロースルーモードのいずれにも対応
- プラスミド DNA に対する高い結合能
- 1 M NaOHによるサニタイズが可能
CIMmultus® EDA – 弱塩基性陰イオン交換体および活性化基
- 弱塩基性陰イオン交換体
- 使用可能pH範囲：2–9
- 主に負電荷を有する分子と結合し、主に正電荷を有する分子を反発
- キャプチャー工程、中間工程、ポリッシング工程において、結合・溶出モードおよびフロースルーモードのいずれにも対応
- プラスミド DNA に対する高い結合能
- 1 M NaOHによるサニタイズが可能
CIMmultus® QA – 強陰イオン交換
- 強陰イオン交換体
- 使用可能pH範囲：2–13
- 主に負電荷を有する分子と結合し、主に正電荷を有する分子を反発
- キャプチャー工程、中間工程、ポリッシング工程において、結合・溶出モードおよびフロースルーモードのいずれにも対応
- ウイルス粒子、IgM、エキソソームに対する高い結合能
- エンドトキシンおよび DNA の高効率除去
- 分取アプリケーション、プロセスサンプルの分析的フィンガープリントに最適
- 1 M NaOHによるサニタイズが可能
関連製品およびサービス
イオン交換クロマトグラフィーについてさらに理解する
関連資料
よくあるご質問
イオン交換クロマトグラフィーは、タンパク質などのバイオ分子を正味電荷の違いに基づいて分離する手法です。
陰イオン交換クロマトグラフィーでは、固定相が正電荷を帯びているため、負に帯電したバイオ分子が静電的相互作用によって固定相に結合します。
一方、陽イオン交換クロマトグラフィーでは、固定相が負電荷を帯びており、正に帯電したバイオ分子が固定相に結合します。
イオン交換クロマトグラフィーは、多くの精製プロセスに適用可能な汎用性の高い手法です。
例えば、モノクローナル抗体（mAb）プロセスでは、キャプチャー工程に続くポリッシング工程のクロマトグラフィーとして一般的に使用されます。代表的な用途としては、ウイルス除去、DNA除去、宿主細胞由来タンパク質（HCP）除去、凝集体除去、エンドトキシン除去などが挙げられます。
また、その他のモダリティにおいても、イオン交換クロマトグラフィーはキャプチャー工程として広く用いられており、ウイルス、ウイルス様粒子（VLP）、プラスミドDNA（pDNA）などの精製に利用されています。
従来のイオン交換クロマトグラフィーでは、塩分濃度が高くなるにつれて固定相の有効電荷が低下し、それに伴って結合能力も低下します。そのため、高塩分条件は一般的に溶出工程で用いられます。
一方、耐塩性イオン交換体は、従来のイオン交換体と比較して、より高い塩分濃度条件下でもターゲット分子と結合することが可能です。このような耐塩性固定相はプロセスへの導入が容易であり、条件調整のための希釈工程を低減、あるいは不要にすることができます。
媒体のpHがバイオ分子の等電点より高い場合、そのバイオ分子は負の正味電荷を帯びます。一方、媒体のpHが等電点より低い場合には、正の正味電荷を帯びます。このように、媒体のpHは、バイオ分子が固定相に結合する条件を決定づける重要な要素です。
ザルトリウスでは、メンブレン、樹脂、モノリスにイオン交換リガンドを提供しています。
マトリックスの選択は用途によって異なり、樹脂は比較的小さな分子に対して最適な性能を発揮する一方、メンブレンおよびモノリスは、大きな分子の精製や高流量が求められる場合に最適な性能を発揮します。
用途やプロセス要件に応じた最適な製品選択については、ザルトリウスの専門家がサポートいたします。
