製品 & サービス

Cellufine™ クロマトグラフィー 担体

Cellulose Beads Chromatography Media

Cellufine™クロマトグラフィー担体は、球状のセルロースビーズをベースとし、高い化学的安定性ならびに機械強度、ならびに固有の生体適合性を示します。Cellufineは、あらゆるクロマトグラフィー技術に適して
います。ゲルろ過、イオン交換、アフィニティーおよび疎水性相互作用
クロマトグラフィー担体が、広範な目的分子の準備に利用できます。

応用

クロマトグラフィー担体の製品一覧

Typical Product Range
TypeApplicationsSpecification
Ion Exchange
Cellufine™ IEX
For initial separation and final polishing of proteins, peptides and enzymes by electrostatic interaction Ion exchange resins (DEAE, QA, CM, S)
MAX IEX (High performance Ion exchange)
Graft polymer modification
Cellufine™ MAX GS
Mix mode
Cellufine™ MAX IB
For high performance impurities removal from target molecules Strong cation exchange on Graft chain
Mix mode Anion exchange resin
Affinity
Cellufine™ Sulfate
Cellufine™ ET Clean
Cellufine™ Chlete, etc.
For high specificity separation of a wide range of molecules by specific interaction Heparin mimic for virus & heparin binding proteins
Endotoxin removal
IMAC metal binding molecules
Molecules with diol & EPO
Nucleic acid related molecules
Hydrophobic Interaction
Cellufine™ Butyl
Cellufine™ Phenyl
For purification of proteins and enzymes by hydrophobic interaction Butyl
Phenyl
Gel filtration
Cellufine™ GCL-2000HF
Cellufine™ GH-25
For purification of bio-molecules and proteins by molecular size.
For salt and solvent removal and buffer exchange
MW 50 - 3000 kD
3 kD gel exclusion limit
44-2.png

イオン交換

Cellufine™ IEXシリーズのリガンドの化学構造

▶Strong Anion Exchange (Q) Weak Anion Exchange (DEAE)
Cellufine™ MAX Q-h
Cellufine™ MAX Q-r
Cellufine™ Q-500
図1.png
Cellufine™ MAX DEAE
Cellufine™ A-200
Cellufine™ A-500
Cellufine™ A-800
図2.png
Strong Cation Exchange (S) Weak Cation Exchange (CM)
Cellufine™ MAX S-h
Cellufine™ MAX S-r
図3.png
Cellufine™ MAX CM
Cellufine™ C-500
図4.png

高流速下での優れた結合能

Cellufine™ MAX IEXシリーズ担体は、他のアガロースまたはアクリル担体と比較して、高流速下であっても高い動的結合容量(DBC)を
示します。

Figure 4
BSA DBC at 10% Breakthrough for Various Flow Rates

▶Strong Anion Media ▶Weak Anion Media
図1.png
図2.png

BSA concentration: 1 mg/mL
Column: 5 mm I.D. x 100 mm
Buffer: 50 mM Tris-HCl (pH 8.5)

BSA concentration: 1 mg/mL
Column: 5 mm I.D. x 50 mm
Buffer: 50 mM Tris-HCl (pH 8.5)

IgG DBC at 10% Breakthrough for Various Flow Rates

▶Strong Cation Media ▶Weak Cation Media
図3.png
図4.png

IgG concentration: 1 mg/mL (polyclonal, human)
Column: 5 mm I.D. x 100 mm
Buffer: 10 mM Na-acetate, 50 mM NaCl (pH 4.3)

IgG concentration: 1 mg/mL (polyclonal, human)
Column: 5 mm I.D. x 50 mm
Buffer: 10 mM Na-acetate (pH 5.6)

より効率的な精製を可能にする高圧耐性

Cellufine™ MAX IEXクロマトグラフィー担体は、高圧条件下で効率良く機能し、生物学的製剤の効率的な精製を可能とします。 右の図は、大型カラム内で使用されたCellufine™ MAX IEXシリーズ担体の圧力‐流速曲線を示しています。すべてのCellufine™ MAX IEX
担体は、高い圧力で使用可能です。
Pressure Flow Curves of Cellufine™ MAX IEX Chromatography Media
図11.png

Column: 300 mm I.D. x 200 mm
Mobile phase: pure water (20 ºC)

優れた吸着・分離性能

Cellufine™ MAX IEXクロマトグラフィー担体は、高い吸着・分離性能を発揮するために最適化されています。次の図は、モデルタンパク質の分離度を示しており、良好な分離プロファイルが見られます。

Separation of Model Proteins by Cellufine™ MAX Q-h and Cellufine™ MAX DEAE Separation of Model Proteins by Cellufine™ MAX S-h and Cellufine™ MAX CM
図5.png
図6.png

Column: 6.6 mm I.D. x 50 mm
Equilibration buffer (A): 50 mM Tris-HCl (pH 8.5)
Elution buffer (B): 1 M NaCl in (A)
Elution: (B) 0% → (B) 75%, linear gradient
Flow rate: 0.86 mL/min (residence time 2 min)
Sample loaded: 1.5 mL

Transferrin (5 mg/mL)
BSA (10 mg/mL)
Pepsin (5 mg/mL)

Column: 6.6 mm I.D. x 50 mm
Equilibration buffer (A): 10 mM phosphate (pH 7)
Elution buffer (B): 1 M NaCl in (A)
Elution: (B) 0% → (B) 50%, linear gradient
Flow rate: 0.86 mL/min (residence time 2 min)
Sample loaded: 1.5 mL

Ribonuclease A (5 mg/mL)
Cytochrome C (2.5 mg/mL)
Lysozyme (1.5 mg/mL)

高い塩耐性

Cellufine™ MAX IEXクロマトグラフィー担体は、広い塩分濃度範囲で高い結合能を維持します。これにより、Cellufine™クロマトグラフィー担体を使用する前の、バッファー交換ステップを省略できます。

BSA DBC at 10% Breakthrough for Various NaCl Concentrations IgG DBC at 10% Breakthrough for Various NaCl Concentrations
図7.png
図8.png

BSA concentration: 1 mg/mL
Column: 5 mm I.D. x 100 mm
Buffer: NaCl in 50 mM Tris-HCl (pH 8.5)
Flow rate: 300 cm/h (residence time 2 min)

IgG concentration: 1 mg/mL (polyclonal, human)
Column: 5 mm I.D. x 100 mm
Buffer: NaCl in 10 mM Na-acetate (pH 4.3)
Flow rate: 300 cm/h (residence time 2 min)

結合条件の最適化

イオン交換クロマトグラフィー担体の結合性能は、イオン強度とpHに依存します。分離条件は、目的タンパク質の特性に基づいて最適化
されている必要があります。 以下の各図は、Cellufine™ MAX S-h担体が、10 mMのNaClでは試験されたすべてのpHレベルで、アガロースS
タイプの担体よりもIgG結合能が高いことを示しています。100 mMのNaClでも、Cellufine™ MAX S-h担体は、pH4.3のときに、より高いIgG
DBCを示しています。

IgG DBC at 10% Breakthrough for Various Salt Concentrations and pH Levels

▶Cellufine™ MAX S-h ▶Agarose S Type Media
図9.png
図10.png

IgG concentration: 1 mg/mL (polyclonal, human)
Column: 5 mm I.D. x 100 mm
Buffer: NaCl in 10 mM Na-acetate
Flow rate: 300 cm/h (residence time 2 min)

IgG concentration: 1 mg/mL (polyclonal, human)
Column: 5 mm I.D. x 100 mm
Buffer: NaCl in 10 mM Na-acetate
Flow rate: 300 cm/h (residence time 2 min)

特徴 & 仕様

Cellufine™ MAX IEX Series

ProductMAX Q-rMAX Q-hMAX S-rMAX S-hMAX DEAEMAX CM
Ligand Q Q S S DEAE CM
Ion exchange type Strong anion Strong cation Weak anion Weak cation
Support matrix Highly cross-linked cellulose with dextran scaffold
Particle size 40-130 µm
Ion exchange capacity 0.10-0.20 mEq/mL 0.13-0.22 mEq/mL 0.09-0.21 mEq/mL 0.10-0.22 mEq/mL 0.12-0.25 mEq/mL 0.09-0.22 mEq/mL
Adsorption capacityLysozyme - - ≥110 mg/mL ≥140 mg/mL - ≥140 mg/mL
BSA ≥120 mg/mL ≥190 mg/mL - - ≥120 mg/mL -
Chemical stability Stable in commonly used aqueous buffers and
cleaning solutions (NaOH up to 0.5 M)
pH stability 2-12 2-12 2-13 3-14 2-12 2-13
Operating pressure <0.3 MPa (3 bar, 44 psi)
Supplied as Suspension in 20% ethanol

Cellufine™ IEX Series

ProductQ-500A-200A-500A-800C-500
Ligand Q DEAE DEAE DEAE CM
Ion exchange type Strong anion Weak anion Weak cation
Support matrix Cross-linked cellulose
Particle size 40-130 µm
Degree of swelling 5-9
mL/g-dry wt
6-9
mL/g-dry wt
8-10
mL/g-dry wt
12-16
mL/g-dry wt
9-11
mL/g-dry wt
Ion exchange capacity 1.2-1.9
mEq/g-dry wt
0.8-1.1
mEq/g-dry wt
1.1-1.4
mEq/g-dry wt
0.6-1.0
mEq/g-dry wt
0.9-1.2
mEq/g-dry wt
Adsorption capacity Lysozyme - - - - ≥70 mg/mL
BSA ≥10 mg/mL ≥80 mg/mL ≥60 mg/mL ≥45 mg/mL -
Exclusion limit (protein) Approx.
500 kDa
Approx.
30 kDa
Approx.
500 kDa
Approx.
1,000 kDa
Approx.
500 kDa
Chemical stability Stable in commonly used aqueous buffers and
cleaning solutions (NaOH up to 0.5 M)
pH stability 1-13
Operating pressure <0.2 MPa (2 bar, 29 psi)
Supplied as Suspension in 20% ethanol

カタログ番号

► Cellufine™ MAX IEX Series

ProductQuantityCatalog Number
Cellufine™ MAX Q-r 1 mL x 5 (mini column) 20500-51
5 mL x 5 (mini column) 20500-55
100 mL 20500
500 mL 20501
5 L 20502
10 L 20503
Cellufine™ MAX Q-h 1 mL x 5 (mini column) 20600-51
5 mL x 5 (mini column) 20600-55
100 mL 20600
500 mL 20601
5 L 20602
10 L 20603
Cellufine™ MAX S-r 1 mL x 5 (mini column) 20300-51
5 mL x 5 (mini column) 20300-55
100 mL 20300
500 mL 20301
5 L 20302
10 L 20303
Cellufine™ MAX S-h 1 mL x 5 (mini column) 20400-51
5 mL x 5 (mini column) 20400-55
100 mL 20400
500 mL 20401
5 L 20402
10 L 20403
Cellufine™ MAX DEAE 1 mL x 5 (mini column) 21000-51
5 mL x 5 (mini column) 21000-55
100 mL 21000
500 mL 21001
5 L 21002
10 L 21003
Cellufine™ MAX CM 1 mL x 5 (mini column) 20900-51
5 mL x 5 (mini column) 20900-55
100 mL 20900
500 mL 20901
5 L 20902
10 L 20903

► Cellufine™ IEX Series

ProductQuantityCatalog Number
Cellufine™ Q-500 1 mL x 5 (mini column) 19907-51
5 mL x 5 (mini column) 19907-55
100 mL 675 982 327
500 mL 19907
5 L 19908
10 L 675 982 335
Cellufine™ A-200 1 mL x 5 (mini column) 19611-51
100 mL 676 980 327
500 mL 19611
5 L 19612
10 L 676 980 335
Cellufine™ A-500 1 mL x 5 (mini column) 19805-51
5 mL x 5 (mini column) 19805-55
100 mL 675 980 327
500 mL 19805
5 L 19806
10 L 675 980 335
Cellufine™ A-800 1 mL x 5 (mini column) 19865-51
5 mL x 5 (mini column) 19865-55
100 mL 673 980 327
500 mL 19800
5 L 19801
10 L 673 980 335
Cellufine™ C-500 1 mL x 5 (mini column) 19800-51
5 mL x 5 (mini column) 19800-55
100 mL 675 983 327
500 mL 19865
5 L 19866
10 L 675 983 335

グラフトポリマー修飾

MAX GS
モノクローナル抗体凝集物除去用イオン交換クロマトグラフィー担体

凝集物の形成は、培養、プロテインAカラム溶離、低pHウイルス失活、ならびに限外ろ過/ダイアフィルトレーションを含む、
モノクローナル抗体(mAb)製造プロセスにおいて共通する課題
です。これらのmAb凝集物は、薬理活性を低下させたり、
アナフィラキシーショックのような過剰免疫反応を誘発させたり
することがあるため、除去する必要があります。

Cellufine™ MAX GSは、mAb凝集物を除去するために設計
された、強陽イオン交換器です。

このCellufine™ MAX GSのマトリックスは、高度に架橋結合したセルロースでできています。
イオン交換基を含むグラフトチェインのある表面修飾が、
抗体のモノマーと凝集物とを分離する
ユニークなメカニズムを実現する、
特別な構造を作り出しています。
高い吸着能を得るため、孔径も最適化されています。 Cellufine™ MAX GSは、凝集物除去に最適なクロマトグラフィー担体です。

Separation with Cellufine™ MAX GS vs. S agarose media for polyclonal IgG aggregates

図11.png


Poly IgG: thermal and acid stressed poly IgG
Buffer A: 10 mM acetate (pH 5.0) + 50 mM NaCl
Buffer B: 10 mM acetate (pH 5.0) + 1 M NaCl
Dynamic binding capacity of Cellufine™ MAX GS vs. S agarose media

メリット

・抗体のモノマーと凝集物との、効果的な分離
・高い吸着能
・小さい圧力低下
・大規模なカラムクロマトグラフィーへの優れた適合性
・アルカリ洗浄反復時の高い安定性
・簡単な再生および脱パイロジェン
・低い非特異的吸着

Dynamic binding capacity of Cellufine™ MAX GS vs. S agarose media

図11.png

Column: 5mm ID x 50mm L
Polyclonal antibody: 1mg/mL in buffer A
Buffer A: 10mM acetate (pH 5.0) + 50 mM NaCl

Contour plot of DBC with Cellufine™ MAX S-h (upper) and Cellufine™ MAX GS (lower)

図1.pngのサムネイル画像

Characteristics of Dynamic Binding Capacity (DBC) with Cellufine™ CEX

図2.pngのサムネイル画像

図3.png
▶Graft modified Cellufine™ MAX GS showed to be less susceptible to pH condition in comparison with dextran modified Cellufine™ MAX S-h.

Load condition

mAb: momoclonal antibody (5 mg/mL)
Actual bed volume: 0.59 mL (3 cm bed height)

▶Graft modified Cellufine™ MAX GS showed to be less susceptible to pH condition in comparison with dextran modified Cellufine™ MAX S-h.

Cellufine™ MAX GSを用いるMAb凝集物の分離
(低いサンプル負荷のグラジエント溶離)

グラジエント溶離によって、明確なMAbモノマーとダイマーのピークが得られています。

mab.png

Buffer A: 10 mM acetate (pH 4.5) + 50 mM NaCl

Buffer B: 10 mM acetate (pH 4.5) + 0.5 M NaCl

Gradient: 75 CV

Injection: acid-treated mAb1

カタログ番号

img3.png

Mixed mode resin, Cellufine™ MAX IB

img4.png

img5.png

▶Benefit
Salt tolerance
Superior impurity removal
Less susceptible to buffer especially multivalent buffer
img6.png

アフィニティー

Sulfate

Cellufine™ Sulfateクロマトグラフィー担体は、ウイルス、ウイルス抗原、微生物抗原ならびにヘパリン結合タンパク質を、濃縮、精製ならびに脱パイロジェン化するためのアフィニティー担体です。 ヘパリンクロマトグラフィーとは異なり、Cellufine™ Sulfate担体のリガンドは、動物に由来せず、安全上の問題が最小限に抑えられています。

Structure of Cellufine™ Sulfate

図11.png

動物に由来しないアフィニティーリガンドによる、ウイルスおよびタンパク質の結合

従来のヘパリンクロマトグラフィーと同様に、Cellufine Sulfate担体は、さまざまな種類のウイルスの精製にお使いいただけます。次に示す
インフルエンザウイルス(H7N7)精製試験では、高い濃縮度ならびに収率が達成されている一方で、タンパク質とDNAは効果的に除去されて
います。 Cellufine Sulfate担体は、ヘパリンクロマトグラフィーとは異なり、動物由来のリガンドを使用しないため、安全上の問題が最小限に
抑えられます。

Purification of Influenza Virus

Virus strain: Egg-derived A/duck/Hokkaido/vac-2/2004 (H7N7)
Column: Cellufine™ Sulfate, 70 mL (I.D. 22 mm x H 185 mm)
Flow rate: 100 cm/h
Equilibration buffer (A): 0.01 M phosphate (pH 7.4)
Washing buffer: 0.19 M NaCl in (A)
Elution buffer: 3 M NaCl in (A)

Notes:
1. HA-titer: Virus titer was estimated by hemagglutination assay.
2. A280 readings during parts of the load and wash stages of the run exceeded the detection limit and are shown as a dashed line.

9.pngのサムネイル画像

優れた化学的安定性

CCellufine™ Sulfate担体は、酸性条件でも塩基性条件でも、
ヘパリンアガロースクロマトグラフィー担体と比較してより安定
しています。右側のグラフは、Cellufine™ Sulfate担体が、0.2 Mの
HCl、または0.5 MのNaOHが使用されている場合でも、リゾチーム
の吸着性能を40日にわたって維持していること、一方でヘパリン
アガロース担体が、0.01 MのHCl、または0.5 MのNaOHの使用
によって急激に吸着性能を低下させていることを示しています。

Chemical Stability of Cellufine™ Sulfate and Heparin Agarose Media

図11.png

高圧条件下でのリニアな流速

Cellufine™ Sulfate担体は、流速が高い条件の下で、オペレーションを行うことができます。右側のグラフは、Cellufine™ Sulfate担体の流速が約250 cm/hまで直線的に増大していることを示しています。高い圧力下でのオペレーションでも、ベッド高の圧縮は15%未満です。なお、このデータは、ロットが異なる3つのCellufine™ Sulfate担体を用いた試験で取得されました。

Flow Rate Curve of Cellufine™ Sulfate

図11.png

Column: 9 cm I.D. x 38 cm bed height
Mobile phase: pure water

特徴&仕様

10.png

カタログ番号

11.png

img4.png

下流プロセスでのエンドトキシン除去のための担体

Cellufine™ ET cleanは、ポリリジンが固定された球状セルロースビーズです。ビーズがサンプル溶液中のエンドトキシンと結合し、これらを除去します。このポリリジンはストレプトミセス・アルブラスが産生した、30~35のリジン残基からなる微生物高分子(アミノ酸)です。

12.png

The adsorption of endotoxin was measured as follows: The beads were washed and equilibrated with 0.02 M phosphate buffer (pH 7.0) – 0.05 M NaCl. The removal of endotoxin was determined using a batchwise method with 0.3 mL of wet beads and 2 mL of a protein solution (1 mg/mL) containing natural endotoxin. The suspension was shaken for 2 hr at 25 ℃. The endotoxin content was measured after filtrating through a 0.8 μm cellulose acetate filter to remove the beads from the suspension.

Molecular weight Exclusion

Cellufine™ ET Clean-S: 2 kDa
Cellufine™ ET Clean-L: 2000 kDa

特徴
•安定した化学結合、ならびにセルロースベースのビーズによる、低いリガンドの漏出
•高いエンドトキシン負荷容量
•0.4 M NaClまでの耐塩性を備えた、エンドトキシンの除去
•大孔径のET clean-Lは高い分子量のタンパク質に適合
•アフィニティーリガンドは、FDA認可の食品添加物
•タンパク質サンプル内のエンドトキシンレベルは、1時間以内に99%超が減少
•カートリッジベースの、シンプルな注入手順
•カラム内での大きさを、上限直径30 cmまでの範囲で変更可能

Ordering Information

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Cellufine™ Chelate担体

Cellufine™ Chelate担体は、タンパク質およびペプチドの固定化金属キレートアフィニティークロマトグラフィーで使用するために設計されています。この担体は、イミノ二酢酸(IDA)を、架橋結合されたセルロースに固定したものでできています。剛構造であるため、高い流速でのオペレーションが可能であり、短い処理時間を実現します。金属塩に暴露されると、IDAは素早くカチオンと合成します。結果として生じる
金属キレートの一部は、ヒスチジンタグのような、表面で接することのできる残基と反応します。

14.png

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疎水性相互作用

Hydrophobic Interaction Chromatography Media
Cellufine™ MAX Butyl,
Cellufine™ MAX Phenyl

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17.png

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ゲルろ過

ゲルろ過クロマトグラフィー担体
Cellufine™ GCL-2000HF

ゲルろ過、もしくはサイズ排除クロマトグラフィーは、タンパク質やその他生体分子のシンプルで効果的な精製方法であることが明らかに
されています。しかしながら、ほとんどのゲルろ過担体の、伝統的に遅い流速と限られた分解性能は、その有用性が限られていました。
これらは問題は充填に伴うものであり、ラボスケールに限らず、とりわけ商業生産スケールでも存在していました。
このゲルろ過カラムの限られたスループットは、プロセス上の重大なボトルネックとなっていました。
Cellufine™ GCL担体は、これらのボトルネックを克服します。
球状セルロースマトリックスの機械的な強さが産業用の大型カラム内であっても、高い流速を可能にします。

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分画範囲
この担体は、極めて広い分画範囲を有しています。分子量の非常に大きなタンパク質複合体向けの、独自のCellufine™ GCL-2000およびCellufine™ GCL-2000HFから。次の表は、この担体の排除限界を示しています。

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この担体は、極めて広い分画範囲を有しています。分子量の非常に大きなタンパク質複合体向けの、 独自のCellufine GCL-2000およびCellufine GCL-2000HFから。次の表は、この担体の排除限界を示しています。

ゲルろ過クロマトグラフィー担体
Cellufine™ GH-25

タンパク質脱塩バッファーの迅速な交換、アルコールや界面活性剤の迅速な除去に

Cellufine™ GH-25脱塩担体は、球状で多孔質の、高度に架橋結合されたセルロース粒子をベースとしています。3 kDの急峻な除外限界は、
タンパク質は空隙容量を通じてカラムを通過させつつ、より分子量の小さい溶質は内部の孔で遅延させるということを可能としています。
傑出した機械的強度は、プロセス規模の大径カラムであっても、高い流速でオペレーションを行うことを可能とし、これによってプロセス
時間を最小限に抑えています。

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アプリケーション
► 凍結乾燥前、もしくは濃縮前の脱塩
► バッファー交換
► アルコール、もしくはその他有機溶質の除去
► 核酸精製時の芳香族化合物(例:フェノール)の除去
► タンパク質の溶解に用いられた界面活性剤(例: Triton® X-100, SDS)の除去
► 一般的に用いられるあらゆる溶質ならびにバッファーと、収縮および膨潤をすることなく共用可能
► カオトロピック剤(例:尿素、グアニジン)の除去

高速脱塩

Cellufine™ GH-25の剛性は、大規模カラムでの使用に適していますが、高流速での操作が可能な点は、大きなカラムを低い流速で用いたときと同様のスループットをより小さなカラムで、多くのサイクルのオペレーションを行うことで実現することもできます。高い容量負荷では
サンプルの希釈化が減少するため、(サンプル負荷、脱塩ならびに希釈によって計測された)脱塩クロマトグラフィーの性能は通常の
クロマトグラフィーとは異なり、流速の増大に伴って実際に改善することが可能です。

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