Złoża chromatograficzne WorkBeads, wykonane z sieciowanej agarozy, przeznaczone są do separacji biomolekuł z wykorzystaniem różnych technik chromatografii cieczowej. Charakteryzują się wysoką rozdzielczością i wytrzymałością mechaniczną umożliwiającą wykonywanie prac z wykorzystaniem wysokich prędkości przepływu. Rozmiary drobin złóż dobrane są optymalnie do przewidywanych zastosowań i mieszczą się w zakresie 40 – 200 mikrometrów. Złoża WorkBeads dostępne są w postaci zawiesin do samodzielnego pakowania kolumn chromatograficznych, jak i w postaci gotowych do użycia kolumn:
GoBio Mini (dawniej BabyBIO), zawierające 1mL lub 5 mL złoża. Kolumny te wykonane są w formie nierozbieralnego cartidge z biokompatybilnego polipropylenu, natomiast filtry zamykające złoże wykonane są z polietylenu. Kolumny te można podłączyć do strzykawki, pompy lub systemu chromatografii cieczowej za pomocą złączek dla kapilar 1/16” (typ „fingertight” stożkowe). Mogą być połączone szeregowo w liczbie aż do pięciu kolumn. Kolumny te przeznaczone są do szybkiego oczyszczania biomolekuł w małej skali. Dostępne są z zawartością większości oferowanych złóż.
GoBio Screen 7×100 (3,8 mL) – przeznaczone są do szybkiego opracowania i optymalizacji metod i parametrów powtarzalnego procesu chromatograficznego. Niewielka objętość kolumny ogranicza zużycie próbki i buforów. Dostępne są z zawartością większości oferowanych złóż.
GoBio Prep 16×100 (20 ml) i GoBio Prep 26×100 (53 ml) -przeznaczone prac preparatywnych w skali laboratoryjnej i skalowania procesu chromatografii. Dostępne są z zawartością większości oferowanych złóż, a także do szybkiego odsalania próbek o objętości do 15 ml.
GoBio Prep 16×600 (120 ml) i GoBio Prep 26×600 (320 ml) – przeznaczone do preparatywnej techniki filtracji żelowej w skali laboratoryjnej. Dostępne są z pięcioma różnymi złożami do filtracji żelowej. Objętość nanoszonych próbek w zakresie 0,6 – 12,8 mL.
GoBio Prod 80×200 (1L), GoBio Prod 130×200 (2,7 L), GoBio Prod 200×200 (6L), GoBio Prod 240×200 (9L) i GoBio Prod 330×250 (21,4L) – przeznaczone do oczyszczania biomolekuł w procesie produkcji zgodnie z wymogami GMP. Kolumny te dostarczane są z dokumentacją ISO 9001 Systemu Zarządzania Jakością, wszystkie materiały kontaktujące się z separowanymi materiałami biologicznymi spełniają warunki USP klasy VI i wymagania USP dla biologicznej reaktywności in vivo. Kolumny pakowane są w kontrolowanym środowisku „clean room” spełniającym warunki normy ISO klasy 7. Wszystkie części kontaktujące się z płynami wolne są od materiałów pochodzenia zwierzęcego lub zgodne z EMEA.
Rodzaje dostępnych złóż do chromatografii
Chromatografia powinowactwa (Affinity Chromatography – AC) wykorzystuje odwracalną interakcji między biomolekułami (lub grupą biomolekuł) a określonym ligandem sprzężonym z matrycą chromatograficzną. Technika ta jest idealna do wychwytywania przez ligand docelowej cząsteczki w protokole oczyszczania (ligand fishing). Oczyszcane cząsteczki uzyskuje się w wysoce czystej i skoncentrowanej postaci w jednymk kroku chromatograficznym.
Jako przykład może służyć izolowanie i oczyszczanie przeciwciał. Zarówno przeciwciała monoklonalne, jak i poliklonalne, mogą być wiązane odwracalnie z unieruchomionym na powierzchni złoża ligandem przez region Fc przeciwciała. Do oczyszczania przeciwciał dostępne są złoża WorkBeads affimA oraz WorkBeads Protein A. Złoże WorkBeads affimA (50 µm)charakteryzuje się wysoką dynamiczną zdolnością wiązania przeciwciał (> 40 mg ludzkiej IgG/mL złoża) przy dużej łatwości ich elucji. Złoże jest wysoce stabilne w szerokim zakresie pH (3-12) co pozwala na wielokrotne jego użycie, przy niskiej utracie immobilizowanego liganda. Użycie tego złoża gwarantuje doskonałą czystością uzyskanych przeciwciał i wysoką powtarzalnością rozdziałów. Złoże WorkBeads affimA dostępne jest zarówno w postaci zawiesiny przeznaczonej do samodzielnego upakowania kolumny, jak i w kilku rodzajach kolumn GoBio. Złoże WorkBeads Protein A (45 µm) przeznaczone jest do rutynowych prac laboratoryjnych. Posiada równie wysoką dynamiczną zdolnością wiązania przeciwciał z porównywalną czystością uzyskanych przeciwciał i wysoką powtarzalnością rozdziałów. Złoże stabilne jest w szerokim zakresie pH (3-10). Złoże WorkBeads Protein A dostępne jest zarówno w postaci zawiesiny przeznaczonej do samodzielnego upakowania kolumny, jak w kolumnach GoBio Mini (1 mL i 5 mL).
Innym rodzajem chromatografii powinowactwa jest chromatografia z wykorzystaniem immobilizowanych jonów metali (Immobilized Metal-ion Affinity Chromatograph – IMAC) pozwalająca na separację większości białek z odsłoniętymi na ich powierzchni aminokwasami: histydyną, cysteiną lub tryptofanem. IMAC jest doskonałą techniką optymalizacji i oczyszczania białek ze znacznikiem histydynowym (His-tag). Technika ta jest idealna do wychwytywania białka bezpośrednio ze sklarowanego lizatu komórkowego. Białko docelowe jest zbierane w wysoce oczyszczonej i skoncentrowanej postaci. Kilka czynników wpływa na ostateczną czystość białka znakowanego His-tag oczyszczonego tą metodą. Zależy to od położenie znacznika (C- lub N-końcowe), długość znacznika, unieruchomiony jon metalu (Ni2+, Co2+, Zn2+, Cu2+) i rodzaj liganda wiązącego jony metali (NTA lub IDA). Dla łatwej optymalizacji procesu oczyszczania białek ze znacznikiem His-tag firma Bio-Works oferuje produkty z wieloma kombinacjami jonów metali i unieruchomionych ligandów dostępnych w formie zawiesiny do samodzielnego upakowania kolumn oraz w kilku rodzajach kolumn GoBio:
- WorkBeads 40 Ni-NTA
- WorkBeads 40 Co-NTA
- WorkBeads 40 Zn-NTA
- WorkBeads 40 Cu-NTA
- WorkBeads 40 Ni-IDA
- WorkBeads 40 Co-IDA
- WorkBeads 40 Zn-IDA
- WorkBeads 40 Cu-IDA,
a także zestawy GoBio Mini His-tag NTA Screening kit i GoBio Mini His-tag IDA Screening kit.
Chromatografia jonowymienna (Ion Exchange Chromatography – IEX) jest bardzo przydatną techniką rozdzielania białek na podstawie różnic ich elektrycznego ładunku powierzchniowego netto w stosunku do pH otoczenia. Każde białko ma swój własny stosunek ładunku do pH. Technika IEX jest odpowiednia dla większości białek, peptydów, wirusów, szczepionek i oligonukleotydów. IEX to uniwersalna technika oczyszczania odpowiednia na wszystkich etapach oczyszczania.
Wymieniacze jonowe WorkBeads są idealne zarówno do celów preparatywnych, jak I analitycznych. Wykazują doskonałe wyniki dla większych peptydów, zwłaszcza dla insuliny. Dostępne są złoża o dwóch różnych rozmiarach ziaren (WorkBeads 40S – 45 µm i WorkBeads 100S – 90-110 µm), zapewniające optymalną czystość na wszystkich etapach procesu oczyszczania. Przeznaczone są do oczyszczania białek i peptydów na skaę laboratoryjną i przemysłową. Charakteryzują sie wysoką stabilnością chemiczna ułatwiającą czyszczenie użytego złoża oraz wysoką zdolnością wiąznia białek i peptydów przy dużych prędkościach przepływu. Wymieniacze kationowe WorkBeads 40S i WorkBeads 100S Złoża WorkBeads 40S i WorkBeads 100S iwymieniacze anionowe WorkBeads 40Q i WorkBeads 100Q (z silnym ligandem anionowym), oraz WorkBeads 40 DEAE (ze słabym ligandem anionowym) dostepne są w formie zawiesiny do samodzielnego upakowania kolumn oraz w kilku rodzajach kolumn GoBio.
Multimodalna chromatografia jonowymienna jest również określana jako chromatografia jonowymienna w trybie mieszanym. Wykorzystuje oddziaływanie jonowe w połączeniu z oddziaływaniem hydrofobowym i innymi rodzajami oddziaływań. Połączony efekt daje złożu wyjątkową selektywność, która daje nowe możliwości w separacji biomolekuł. Złoże WorkBeads 40 TREN ma ligand, który jest naładowany dodatnio poniżej pH 9 i może być używane do różnych zastosowań, zwłaszcza ze względu na wyższą tolerancję soli, między innymi do oczyszczania przeciwciał monoklonalnych (mAb) w celu ochrony kolumny z białkiem A przed wirusami i innymi zanieczyszczeniami materiałem komórek gospodarza lub jako etap doczyszczania w procesie oczyszczania mAb. Złoże WorkBeads 40 TREN dostępne jest w formie zawiesiny do samodzielnego upakowania kolumn oraz w kilku rodzajach kolumn GoBio.
Zestawienie ligandów oferowanych na złożach do chromatografii IEX
| WorkBeads 40S i WorkBeads 100S |  |
| WorkBeads 40Q i WorkBeads 100Q |  |
| WorkBeads 40 DEAE |  |
| WorkBeads 40 TREN |  |
Wstępnie aktywowane złoża umożliwiają wygodną i skuteczną immobilizację ligandów na złożu bez konieczności użycia skomplikowanych procedur. Oferowane są dwa różne wstępnie aktywowane złoża WorkBeads 40/1000 ACT i WorkBeads 40/10 000 ACT (z limitami odcięcia odpowiednio 1200 kDa i 10000 kDa), w których aktywna grupa bromohydryny reaguje z grupami tiolowymi, aminowymi i hydroksylowymi. Złoża dostępne są w formie zawiesiny do samodzielnego upakowania kolumn, a złoże WorkBeads 40/1000 ACT dostępne jest w w formie upakowanych kolumn GoBio Mini (1 mL i 5 mL).
Schemat reakcji prowadzącej do immobilizacji liganda
Chromatografia wykluczania (Size Exclusion Chromatography – SEC), zwana także filtracją żelową (Gel Filtered Chromatography – GFC), służy do rozdziela cząsteczek na podstawie różnic w ich wielkości. Ponieważ jest to technika niewiążąca, wybór buforów roboczych jest duży i można je zoptymalizować pod kątem cząsteczki docelowej. Aby uzyskać najlepszą rozdzielczość podczas korzystania z SEC, należy zastosować małą prędkość przepływu i objętość próbki wynoszącą maksymalnie 4% objętości kolumny. Dlatego ta technika najlepiej nadaje się do etapu doczyszczania białek, peptydów, wirusów, białek i peptydów znakowane oraz oligonukleotydów. Dostępnych jest kilka różnych rozmiarów porowatości złóż WorkBeads SEC przeznaczonych dla separacji makrocząsteczek o różnych rozmiarach:
- WorkBeads 40/100 SEC (zakres separacji 10-150 kDa)
- WorkBeads 40/1000 SEC (zakres separacji 10-1200 kDa)
- WorkBeads 40/10 000 SEC (zakres separacji 10-10000 kDa)
- WorkBeads Macro SEC (zakres separacji 10-30000 kDa)
- WorkBeads 200 SEC (zakres separacji 10-6000 kDa).
Oferowane złoża wyprodukowane zostały przy wykorzystaniu unikalnej, zastrzeżonej metody sieciowania, która pozwala na otrzymanie wysoce porowatych, ale fizycznie stabilnych ziaren złoża odpornego na silne środki stosowane do jego czyszczenia. Złoża dostępne są w formie zawiesiny do samodzielnego upakowania kolumn, oraz w formie gotowych do użycia kolumn GoBio.
Wymiana buforu/odsalanie. Chromatografia wykluczania prowadzona na złożach o niskiej porowatości pozwala na szybką i łatwą wymianę buforu i/lub odsalanie próbki. Odsalanie odbywa się przy objętościach próbek do 30% objętości kolumny w ciągu kilku minut dla prac w skali laboratoryjnej. Można stosować do prac z białkami i dużymi peptydami (Mr > 5000 kDa), oraz kwasami nukleinowymi, a także separacji wyznakowanych biocząsteczek od niezwiązanego znacznika. Złoża WorkBeads Dsalt przygotowane są w postaci wstępnie spęczniałych ziaren i dostępne są w formie zawiesiny do samodzielnego upakowania kolumn, oraz w formie gotowych do użycia kolumn GoBio.
Więcej informacji o produktach firmy Bio-Works można znaleźć na stronie firmy: https://www.bio-works.com/