وسائط كروماتوغرافيا الأغاروز
وسائط أغاروز بيوفانيكس Biovanix عبارة عن وسيط فصل بيولوجي تقليدي مصنوع من كريات أغاروز مجهرية متشابكة للغاية. وهو يستخدم مواد خام أغاروز عالية الأداء يتم الحصول عليها من الخارج للحفاظ على مستوى ثابت من جودة المنتج. يحافظ هذا المنتج على قابلية الماء الرائعة والبنية الشبكية التوسعية المتأصلة في مركبات عديد السكاريد الطبيعية، مما يدل على تقارب ممتاز للجزيئات الحيوية النشطة بيولوجيًا. ويتميز بقدرة تحميل عالية، وقابلية تطبيق واسعة، وامتصاص غير محدد، وديناميكيات تدفق سريع. وبالتالي، يتم استخدامه على نطاق واسع في تحضير الجزيئات البيولوجية الكبيرة على نطاق المختبر، بما في ذلك البروتينات والأحماض النووية والببتيدات والسكريات وكذلك في الإنتاج الصناعي واسع النطاق للمستحضرات الصيدلانية الحيوية وتطبيقات الهندسة الحيوية.
Characteristics of Agarose Chromatography Media
Agarose-based media represent the gold standard matrix in the field of bioseparation. Derived from natural polysaccharides and optimised through modern cross-linking technologies, these matrices exhibit a unique combination of physicochemical properties ideal for the purification of proteins, antibodies, and other biomacromolecules.
Below are the key technical characteristics:
1. Exceptional Hydrophilicity and Bio-inertness
The fundamental advantage of agarose is its non-toxic, hydrophilic nature.
Low Non-Specific Binding (NSB): The agarose backbone is rich in hydroxyl groups, creating a surface that interacts favorably with water but exhibits minimal hydrophobic interaction with proteins. This significantly reduces non-specific adsorption, ensuring high recovery rates and preventing the denaturation of sensitive biological targets.
Biocompatibility: The inert environment preserves the tertiary structure and biological activity of enzymes, antibodies, and other complex proteins during the separation process.
2. Macroporous Reticular Structure
Agarose forms a three-dimensional hydrogel network characterised by large, open pores.
High Mass Transfer: The macroporous structure (typically adjusted via agarose concentration, e.g., 4% or 6%) allows for rapid diffusion of macromolecules into and out of the beads. This is critical for maintaining high resolution and dynamic binding capacity (DBC), even at higher flow rates.
Accessibility: Unlike silica or smaller-pore polymers, agarose is particularly suited for separating large biomolecules, such as immunoglobulins (IgG), virus-like particles (VLPs), and plasmids, as these molecules can easily access the interior surface area of the beads.
3. Versatile Surface Chemistry for Ligand Coupling
Agarose is chemically versatile and easily activated, making it the preferred backbone for affinity and ion exchange chromatography.
Ease of Derivatisation: The primary hydroxyl groups on the sugar residues serve as ready attachment points for various chemical activation methods (e.g., Cyanogen Bromide, NHS-ester, Epichlorohydrin).
Ligand Stability: It supports the multipoint attachment of ligands (such as Protein A, Protein G, or charged functional groups) without compromising the stability of the matrix or the activity of the ligand.
4. Enhanced Mechanical Stability (Cross-linking)
While native agarose is mechanically soft, industrial-grade agarose media undergoes chemical cross-linking to enhance its rigidity.
Pressure-Flow Characteristics: Highly cross-linked agarose (often designated as “Fast Flow” or “High Flow”) can withstand higher back-pressures. This rigidity prevents bed compression and allows for high linear flow rates, which are essential for shortening cycle times in industrial-scale manufacturing.
Scalability: The mechanical strength ensures that performance parameters remain consistent when scaling up from laboratory columns to industrial process columns.
5. Robust Chemical Stability
Cross-linked agarose exhibits significant resistance to chemical degradation, facilitating rigorous cleaning and sanitisation protocols.
CIP Resistance: It tolerates exposure to harsh cleaning-in-place (CIP) agents, most notably high concentrations of Sodium Hydroxide (0.1 – 1.0 M NaOH). This allows for the effective removal of precipitated proteins, lipids, and endotoxins, extending the lifespan of the resin.
Solvent Compatibility: It is stable in aqueous buffers across a wide pH range (typically pH 3–14) and compatible with many organic solvents and chaotropic agents (e.g., urea, guanidine hydrochloride) used for column regeneration.
وسائط كروماتوغرافيا الأغاروز
وسائط الفصل الكروماتوغرافيا بالتقارب
المنتج | سعة الربط الديناميكية | التطبيق |
40 ملجم هيس/ملليتر | سعة تحميل عالية عزل وتنقية البروتينات المؤتلفة الموسومة بالهيستيدين (His-Tag) | |
40 ملجم هيس/ملليتر | ||
50 ملجم هيس/ملليتر | ني منخفض2+ التسرب عزل وتنقية البروتينات المؤتلفة الموسومة بالهيستيدين (His-Tag) | |
50 ملجم هيس/ملليتر | ||
25 مجم هيس/ملليتر | يُستخدم بشكل رئيسي لفصل وتنقية بروتينات الهندسة الوراثية الموسومة بالهيستيدين (His-Tag) التي تحتوي على EDTA أو DTT ومكونات أخرى | |
25 مجم هيس/ملليتر | ||
35 ملغم من الغلوتامات المناعية/ملليتر | تنقية التقارب لمختلف الأجسام المضادة متعددة النسيلة وأحادية النسيلة | |
50 ملغ من الغلوتامات المناعية/ملليتر | مقاومة القلويات، سهولة الشطف تنقية التقارب لمختلف الأجسام المضادة متعددة النسيلة وأحادية النسيلة | |
10 ملغم من ج.ج.س.ت.أ/م.ل | عزل وتنقية البروتين الموسوم بالجلوتاثيون ترانسفيراز (بروتين اندماج الجلوتاثيون ترانسفيراز) والجلوتاثيون ترانسفيراز والبروتين المعتمد على الجلوتاثيون | |
1.5 ملغم من AT Ⅲ / مل | عزل وتنقية بروتين AT Ⅲ وعامل التخثر والبروتين الدهني والليباز والسكريات | |
1.5 ملغم من AT Ⅲ / مل | ||
20 ملغم تريبسين/ملليتر (فرعي عالي) 10 مجم تريبسين/مللي (10 مجم تريبسين/ملليتر) | عزل وتنقية التريبسين والثرومبين واليوروكيناز والكاليكرين والبري كاليكرين والبروتياز السيريني الآخر | |
25 ملغم من BSA/ملليتر | يُستخدم على نطاق واسع في فصل البروتينات وتنقيتها، وخاصةً إزالة البروتين A من الأجسام المضادة أحادية النسيلة التي تم التخلص منها من خلال وسط تقارب البروتين A، وكذلك ثنائيات الأجسام المضادة، والبروتينات المضيفة، والأحماض النووية، والفيروسات. | |
60 ملغم من BSA/ملليتر | تستخدم على نطاق واسع في فصل البروتينات وتنقيتها |
المنتج | سعة الربط الديناميكية | التطبيق |
بروسيب MMA | 20 ملغم من BSA/ملليتر | صلابة عالية الصلابة معدل التدفق العالي دقة عالية تحميل سريع |
35 ملغم من BSA/ملليتر | ||
60 مجم جم/ملليتر | ||
45 ملغم من BSA/ملليتر | ||
| 35 ملغم من BSA/ملليتر | ||
| 50 ملغم من BSA/ملليتر |
وسائط الفصل اللوني بالتبادل الأيوني
| المنتج | سعة الربط الديناميكية | التطبيق |
| DEAE 6FF | 60 ملغم من BSA/ملليتر | وسيط تبادل الأنيون الضعيف: قابلية تطبيق عالية (FF) دقة عالية (HP) سعة عالية (XL) |
| DEAE 6HP | 60 ملغم من BSA/ملليتر | |
| DEAE 6XL | 120 ملغم من BSA/ملليتر | |
| س 6ف | 50 ملغم من BSA/ملليتر | وسائط تبادل الأنيون القوية: قابلية تطبيق عالية (FF) دقة عالية (HP) سعة عالية (XL) |
| Q 6HP | 70 ملغم من BSA/ملليتر | |
| كيو 6 إكس إل | 140 ملغم من BSA/ملليتر | |
| CM 6FF | 100 مجم LZM/ملليتر | وسيط التبادل الكاتيون الضعيف: قابلية تطبيق عالية (FF) دقة عالية (HP) سعة عالية (XL) |
| CM 6HP | 120 مجم LZM/ملليتر | |
| سم 6XL | 120 مجم LZM/ملليتر | |
| SP 6FF | 130 مجم LZM/ملليتر | وسيط تبادل كاتيوني قوي: قابلية تطبيق عالية (FF) دقة عالية (HP) سعة عالية (XL) |
| SP 6HP | 160 مجم LZM / ملليتر | |
| 6XL SP 6XL | 160 مجم LZM / ملليتر |
المنتج | سعة الربط الديناميكية | التطبيق |
90 ملغم من BSA/ملليتر | صلابة عالية الصلابة معدل التدفق العالي دقة عالية تحميل سريع | |
120 ملغم من BSA/ملليتر | ||
120 ملغم من الليزوزيم/ملليتر | ||
35 ملغم من BSA/ملليتر | ||
45 ملغم من BSA/ملليتر | ||
75 مجم ليزوزيم/ملليتر | ||
70 مجم ليزوزيم/ملليتر |
الوسائط اللونية الكارهة للماء
| المنتج | سعة الربط الديناميكية | التطبيق |
| بوتيل 4F 4F | 20 ملغم من BSA/ملليتر | طاردة للماء بشكل ضعيف مناسب لفصل البروتين الأليفاتيكي وتنقيته |
| بوتيل 6HP 6HP | 25 ملغم من BSA/ملليتر | |
| فينيل 6 ف.ف.أ (HS) | 30 ملغم من BSA/ملليتر | مقاومة قوية للماء مناسبة لفصل البروتين العطري وتنقيته (مثل الأجسام المضادة وحيدة النسيلة) |
| فينيل 6 ف.أ.ف. (LS) | 15 ملغم من BSA/ملليتر | |
| فينيل 6HP 6HP | 20 ملغم من BSA/ملليتر | |
| أوكتيل 4F | 8 ملغم من BSA/ملليتر | متوسطة الكارهة للماء مناسبة لفصل وتنقية البروتين القوي المحب للدهون |
| أوكتيل 6HP | 8 ملغم من BSA/ملليتر |
Frequently Asked Questions (FAQ): Agarose Chromatography Media
1. Technical Characteristics & Media Selection
Q: What distinguishes Agarose media from Polymer or Silica-based matrices?
A: Agarose is a naturally derived, hydrophilic polysaccharide matrix. Its primary advantage over synthetic options is its intrinsic hydrophilicity and low non-specific binding (NSB). This characteristic minimizes the adsorption of non-target biomolecules, ensuring high protein recovery and preserving the biological activity of sensitive targets.
Vs. Silica: Agarose offers superior chemical stability under alkaline conditions, allowing the use of Sodium Hydroxide (NaOH) for Cleaning-in-Place (CIP), which can degrade silica.
Vs. Synthetic Polymers: While rigid polymers (e.g., polystyrene-divinylbenzene) offer higher pressure tolerance, they often require surface hydrophilization. Agarose is naturally hydrophilic, reducing the risk of protein denaturation, though it generally operates at lower pressure limits than rigid polymer beads.
Q: What is the difference between “Native” and “Cross-linked” Agarose?
A: Native” vs “Cross-linked
Native Agarose: The gel structure is stabilized solely by hydrogen bonds. It lacks mechanical rigidity and compresses easily under pressure, making it unsuitable for industrial flow rates. Its primary application is analytical gel electrophoresis.
Cross-linked Agarose: This variant undergoes chemical modification (typically using epichlorohydrin) to form covalent bonds between the polysaccharide chains. This cross-linking significantly enhances the mechanical rigidity of the bead, enabling the high flow rates and pressure tolerance required for industrial-scale manufacturing (comparable to the “Fast Flow” or “Capto” standards).
Q: How should I choose between 4% and 6% Agarose concentrations?
A: The agarose concentration is inversely related to the pore size of the resin:
4% Agarose: Features a larger pore structure, making it ideal for the purification of very large biomolecules such as viruses, plasmids, and large protein complexes. However, it exhibits lower mechanical strength compared to higher concentrations.
6% Agarose: Features slightly smaller pores but offers enhanced mechanical rigidity. It balances capacity and flow performance, serving as the industry standard for general protein purification, including monoclonal antibodies (mAbs) and recombinant proteins.
2. Comparative Performance & Validation
Q: How does your media perform compared to industry benchmarks like Cytiva (GE)?
A: Through significant advancements in manufacturing technology over the past decade, our media has achieved high parity with established benchmarks.
Performance: Our “Fast Flow” equivalent resins demonstrate comparable Dynamic Binding Capacity (DBC), resolution, and pressure-flow characteristics to Sepharose™ Fast Flow.
Commercial Advantage: The primary differentiators are cost-efficiency و supply chain resilience, offering significantly shorter lead times compared to imported brands.
Q: Can I utilise your media as a direct “drop-in” replacement for Sepharose FF?
A: While the base matrix (cross-linked agarose) is chemically analogous, we recommend a formal Comparability Study before full-scale implementation. Key Critical Quality Attributes (CQAs) to validate include:
Particle Size Distribution: Verification that the mesh size aligns (e.g., ~90 μm) to ensure consistent back-pressure.
كثافة الرابطة: Confirmation that functional group density supports the required binding capacity and elution profile.
Non-specific Binding: Evaluation of background binding levels to ensure impurity clearance meets specifications.
Q: What regulatory support is provided for GMP production?
A: We provide comprehensive support for GMP-compliant manufacturing. Our quality system is ISO 9001 certified.
3. Operational Guidelines & Maintenance
Q: What is the recommended Cleaning-in-Place (CIP) protocol?
A: Cross-linked agarose exhibits excellent alkaline stability. The standard CIP protocol utilizes 0.1 M to 1.0 M NaOH.
Parameters: A contact time of 30 to 60 minutes is standard.
Mechanism: This effectively hydrolyzes precipitated proteins, saponifies lipids, and inactivates endotoxins and viruses without compromising the integrity of the agarose backbone.
Q: What is the typical lifecycle of the resin?
A: In a well-controlled GMP process, cross-linked agarose media typically sustains 100 to 200 purification cycles. Resin lifetime is generally limited by irreversible fouling (gradual loss of DBC) or increased column back-pressure due to particulate accumulation, rather than chemical degradation of the bead itself.
Q: What are the storage requirements for the media?
A: Agarose media should be stored in a bacteriostatic solution, typically 20% إيثانول 20%, at temperatures between 4°C and 30°C.
Critical Warning: Do not freeze agarose beads. Freezing causes the formation of ice crystals within the pore network, which fractures the gel structure and irreversibly destroys the media’s chromatographic performance.
