Protein separation is an integral s

Protein separation is an integral step in biopharmaceutical manufacture with diffusion-limited packed bed chromatography remaining the default choice for industry. Rapid bind-elute separation using con- vective mass transfer media offers advantages in productivity by operating at high flowrates. Electrospun nanofibre adsorbents are a non-woven fibre matrix of high surface area and porosity previously inves- tigated as a bioseparation medium. The effects of compression and bed layers, and subsequent heat treatment after electrospinning cellulose acetate nanofibres were investigated using diethylaminoethyl (DEAE) or carboxylate (COO) functionalisations. Transbed pressures were measured and compared by compression load, COO adsorbents were 30%, 70% and 90% higher than DEAE for compressions 1, 5 and 10 MPa, respectively, which was attributed to the swelling effect of hydrophilic COO groups. Dynamic binding capacities (DBCs) at 10% breakthrough were measured between 2000 and 12,000 CV/h (2 s and 0.3 s residence times) under normal binding conditions, and DBCs increased with reactant concentration from 4 to 12 mg BSA/mL for DEAE and from 10 to 21 mg lysozyme/mL for COO adsorbents. Comparing capacities of compression loads applied after electrospinning showed that the lowest load tested, 1 MPa, yielded the highest DBCs for DEAE and COO adsorbents at 20 mg BSA/mL and 27 mg lysozyme/mL, respec- tively. At 1 MPa, DBCs were the highest for the lowest flowrate tested but stabilised for flowrates above 2000 CV/h. For compression loads of 5 MPa and 10 MPa, adsorbents recorded lower DBCs than 1 MPa as a result of nanofibre packing and reduced surface area. Increasing the number of bed layers from 4 to 12 showed decreasing DBCs for both adsorbents. Tensile strengths were recorded to indicate the mechanical robustness of the adsorbent and be related to packing the nanofibre adsorbents in large scale configu- rations such as pleated cartridges. Compared with an uncompressed adsorbent, compressions of 1, 5 and 10 MPa showed increases of 30%, 110% and 110%, respectively, for both functionalisations. The data presented show that capacity and mechanical strength can be balanced through compression after elec- trospinning and is particular to different functionalisations. This trade-off is critical to the development of nanofibre adsorbents into different packing configurations for application and scale up in bioseparation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การแยกโปรตีนเป็นขั้นตอนที่สำคัญในการผลิตชีวเวชภัณฑ์ที่มีโคบรรจุเตียงแพร่กระจาย จำกัด ที่เหลือทางเลือกเริ่มต้นสำหรับอุตสาหกรรม อย่างรวดเร็วแยกผูก-ชะใช้สื่อการถ่ายโอนมวล vective ทำามีข้อได้เปรียบในการผลิตโดยการดำเนินงานที่อัตราการไหลสูง ตัวดูดซับอิ nanofibre เป็นใยไม่ทอของพื้นที่ผิวสูงและความพรุนก่อนหน้านี้ inves- tigated เป็นสื่อกลางใน bioseparation ผลกระทบของการบีบอัดและชั้นเตียงนอนและการรักษาความร้อนที่ตามมาหลังจากที่อิเลคเส้นใยนาโนเซลลูโลสอะซิเตทถูกตรวจสอบโดยใช้ diethylaminoethyl (ดีอีเออี) หรือ carboxylate (COO) functionalisations แรงกดดัน Transbed ถูกวัดและเปรียบเทียบโดยการโหลดการบีบอัดตัวดูดซับซีโอโอเป็น 30%, 70% และ 90% สูงกว่า DEAE สำหรับการกด 1, 5 และ 10 เมกะปาสคาลตามลำดับซึ่งเป็นผลมาจากผลบวมของกลุ่มซีโอโอน้ำ ขีดความสามารถในการเชื่อมโยงแบบไดนามิก (DBCS) ที่ประสบความสำเร็จ 10% วัดระหว่างปี 2000 และ 12,000 CV / ชั่วโมง (2 วินาทีและ 0.3 วินาทีครั้งที่อยู่อาศัย) ภายใต้เงื่อนไขที่มีผลผูกพันปกติและ DBCS เพิ่มขึ้นกับความเข้มข้นของสารตั้งต้น 4-12 มก. บีเอสเอ / มิลลิลิตรสำหรับ DEAE และ 10-21 มก. ไลโซไซม์ / มิลลิลิตรสำหรับดูดซับซีโอโอ การเปรียบเทียบความสามารถของแรงบีบอัดนำมาใช้หลังจากไฟฟ้าสถิตแสดงให้เห็นว่าการโหลดต่ำสุดที่ทดสอบ 1 MPa, ให้ผล DBCS สูงสุดสำหรับการดูดซับดีอีเออีและซีโอโอที่ 20 มก. บีเอสเอ / มิลลิลิตรและ 27 มก. ไลโซไซม์ / มิลลิลิตรตามลำดับ ณ วันที่ 1 MPa, DBCS เป็นอัตราการไหลสูงสุดต่ำสุด แต่การทดสอบความเสถียรสำหรับอัตราการไหลเหนือ 2,000 CV / ชั่วโมง สำหรับการบีบอัดโหลด 5 MPa และ 10 MPa, ตัวดูดซับบันทึก DBCS ต่ำกว่า 1 เมกะปาสคาลเป็นผลมาจากการบรรจุ nanofibre และพื้นที่ผิวลดลง การเพิ่มจำนวนของชั้นเตียง 4-12 พบว่าลดลง DBCS สำหรับทั้งตัวดูดซับ แรงดึงจุดแข็งที่ถูกบันทึกไว้เพื่อบ่งบอกถึงความแข็งแรงเชิงกลของตัวดูดซับและจะเกี่ยวข้องกับการบรรจุ nanofibre ตัวดูดซับในการปันส่วน configu- ขนาดใหญ่เช่นตลับจีบ เมื่อเทียบกับตัวดูดซับไม่มีการบีบอัดกด 1, 5 และ 10 เมกะปาสคาลพบว่าเพิ่มขึ้น 30%, 110% และ 110% ตามลำดับสำหรับ functionalisations ทั้ง ข้อมูลที่นำเสนอแสดงให้เห็นว่ากำลังการผลิตและความแข็งแรงเชิงกลที่สามารถผ่านการบีบอัดสมดุลหลังจาก trospinning การไฟฟ้าและโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่จะ functionalisations ที่แตกต่างกัน การออกนี้เป็นสิ่งสำคัญในการพัฒนาตัวดูดซับ nanofibre เข้าบรรจุการกำหนดค่าที่แตกต่างกันสำหรับการใช้งานและการเพิ่มระดับใน bioseparation

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การแยกโปรตีนเป็นขั้นตอนหนึ่งในการผลิตที่มีการแพร่กระจาย จำกัด บริการจัดเตียงสูง chromatography ที่เหลือเริ่มต้นทางเลือกสำหรับอุตสาหกรรม การแยก elute มัดอย่างรวดเร็วโดยใช้คอน - vective การถ่ายเทมวลสื่อเสนอข้อได้เปรียบในการผลิตโดยปฏิบัติการที่อัตราการไหลสูงการดูดซับเป็นเส้นใยทอ nanofibre เมทริกซ์ที่มีพื้นที่ผิวสูงและมีรูพรุนก่อนหน้านี้จัดการ - tigated เป็น bioseparation ปานกลาง ผลของการบีบอัดและเตียงสองชั้น และรักษาความร้อนที่ตามมาหลังจากเส้นใยเซลลูโลสอะซิเตท nanofibres ทำการศึกษาโดยใช้ diethylaminoethyl ( DEAE ) หรือคาร์บอกซิเลต ( 1 ) functionalisations .transbed แรงกดดันจะถูกวัดและเปรียบเทียบโดยการบีบอัดสำหรับโหลด , ตัวดูดซับ 30% , 70% และ 90% สูงกว่าที่ทำให้หน้าอก 1 , 5 และ 10 MPa ตามลำดับ ซึ่งเกิดจากการบวม ผลของกลุ่มที่ขันน้ำ . แบบไดนามิกผูกความจุ ( dbcs ) 10 % ความก้าวหน้าวัดระหว่าง 2000 และ 12 , 000 CV / H ( 1 และ 03 พักครั้ง ) ภายใต้เงื่อนไขผูกพัน ปกติ และ dbcs เพิ่มความเข้มข้นสารตั้งต้นจาก 4 ถึง 12 mg / ml และขนาดทำจาก 10 mg / ml 21 ไลโซไซม์ชนิดดูดซับ การเปรียบเทียบความสามารถในการใช้เส้นใย พบว่าหลังจากโหลดต่ำสุดโหลดทดสอบ 1 เมกะปาสคาล ให้ผลสูงสุดสำหรับการทำ dbcs สำหรับดูดซับที่ 20 mg / ml และไลโซไซม์ ( 27 มิลลิกรัม / มิลลิลิตรrespec - มี . ที่ 1 เมกะปาสคาล dbcs เป็นสูงสุดสำหรับการทดสอบ แต่ความเสถียรสำหรับอัตราการไหลต่ำสุดข้างต้น 2000 CV / H . การโหลดของ 5 MPa และ 10 MPa สามารถบันทึก dbcs ต่ำกว่า 1 เมกกะเป็นผลของ nanofibre บรรจุ และลดพื้นที่ผิว . เพิ่มจำนวนเตียงของชั้น 4 ถึง 12 dbcs ทั้งการศึกษาการดูดซับดึงจุดแข็งที่ถูกบันทึกไว้เพื่อบ่งชี้ถึงความแข็งแกร่งเชิงกลของตัวดูดซับ และเกี่ยวข้องกับการบรรจุ nanofibre ดูดซับใน configu ขนาดใหญ่อาหารเช่นตลับหมึกจีบ เมื่อเทียบกับการบีบอัดหน้าอก ) , 1 , 5 และ 10 MPa พบเพิ่มขึ้น 30% , 110 % และ 110 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ ทั้ง functionalisations .ข้อมูลที่นำเสนอแสดงให้เห็นว่าความสามารถและความแข็งแรงเชิงกลสามารถสมดุลผ่านการบีบอัดหลังจาก ELEC - trospinning และโดยเฉพาะ functionalisations แตกต่างกัน อัน นี้ มีการพัฒนา nanofibre ดูดซับในการบรรจุรูปแบบแตกต่างกันและขนาดใน bioseparation .