GE推出新型复合模式层析介质Capto Core 700
Capto Core 700 设计用于病毒和其它大生物分子的中度纯化和精细纯化步骤。新型的核心微球技术以及复合模式、辛胺配基使Capto Core 700 在一种层析介质（树脂）中具有大小分离以及吸附层析的双重功能。这些特点使 Capto Core 700 成为了疫苗生产中病毒纯化最后阶段典型使用的凝胶过滤（分子筛层析介质）介质的极佳的备方案。凝胶过滤（GF）因其在精细纯化步骤流速低且样品上样量有限常常被视为生产率的瓶颈，而 Capto Core 700 提供的一系列性能优点都超越了凝胶过滤。
Capto Core 700 的关键性能特点包括：
与 GF 相比，高达 100 倍的样品上样量以及明显更高的流速确保了生产效率显著提高
具有激活的配基核心以及未激活的壳层的核心微球技术可有效的捕获污染物，同时使目标分子流穿
由于穿流层析和稳定的性能，方便的条件优化，可以使用更广泛操作范围，
介质的特性
核心微球技术
Capto Core 700 由激活的配基核心和惰性壳层组成。惰性壳层可以排阻大分子（排阻分子量~M，700000[700kDa]）,阻止其经壳层上的孔进入核心（图 1）。这些大分子在柱穿流中被收集起来同时，较小的杂质会与微球内在配基结合。
图 1. 显示带有惰性壳层的微球、壳层上的孔以及激活的配基核心的Capto Core 700 原理示意图。较小的蛋白和污染物（以绿色、黄色和紫色着色）可穿透此核心，目标病毒（红色）以及更大的蛋白则被排除在介质之外并在穿流中收集。
具有疏水和带正电荷的配基将每个微球的核心功能化，使小到能进入核心的各种污染物的高效复合模式的结合。
复合模式配基可确保在宽广范围的pH值和盐浓度中与大多数杂质强有力的结合。使用 NaOH（在多数情况下，NaOH作为一种溶剂使用）通过在位清洗（CIP）程序，将结合的杂质从微球上除去。表 1 中总结了 Capto Core 700 的特点。
大体积上样量的组分离
Capto Core 700 的核心微球技术确保了在的高上样量的组份分离。另外，Capto Core 700 可以在更短的保留时间（有时低至 1 min），与 85 µm 大粒径的高流速琼脂糖基质相结合，流速可高达 500 cm/h。短暂的保留时间、高流速以及大体积上样量确保了比传统GF更大的操作范围。更大的操作范围可以高通量生产，使用较小的设备，减少厂房空间。较大的微球尺寸还有助于在高粘度样品纯化期间降低反压。
Capto Core 700 提供的改善的操作空间为工艺设计提供了更大的自由度。
稳定的结合性能
为 Capto Core 700 选择的辛胺配基是复合模式配基，在一系列缓冲液中给出了具有极佳结合能力的广泛的操作窗口。这种配基能在磷酸钠和含有高达 1 M NaCl 的 Tris 缓冲液中发挥作用（图4）。举个例子，不建议使用柠檬酸盐缓冲液，因为柠檬酸盐离子可与配基相互作用。
有效去除 HCP和 DNA
大多数 HCP 带有负电荷，pH 值在 7 以上。Capto Core 700 的配基带有正电荷，pKa 低于 10.6，因此推荐 pH 值在7 到 9 之间以确保 HCP 的良好结合。DNA 在一个广泛的 pH 范围内都带有负电荷，因此，DNA 的有效去除对 pH 值的依赖性较低。但建议在 Capto Core 700 步骤之前降低 DNA/RNA 水平，例如，通过阳离子交换步骤的使用或通过 BenzonaseTM核酸内切酶处理。使用 Benzonase 降解 DNA 为小的寡核苷酸片段进入微球的核
心，在核心中与内在配基结合。Benzonase 也将进入核心进行结合，由此将其从病毒穿流部分除去。
分子量排阻
为了对分子量排阻进行研究，针对一系列不同大小的蛋白确定Capto Core 700的动态载量。研究的蛋白有卵清蛋白（M，45000）、转铁蛋白（M，475000）、甲状腺球蛋白（M，660000）、牛IgM（M大约，900000）。将蛋白样品稀释至1.0和4.0mg/mL之间的最终浓度，上样到预装柱HiScreen Capto Core 700中。
上样蛋白样品直至分别达到1%和10%的蛋白流穿（图5）。 Capto Core 700能与分子量高达660000的蛋白结合，而例如IgM这样分子量更大的蛋白，会被排阻在微球外，在穿流过程中通过层析柱（图5）。
在位清洗和消毒
为了除去捕获的污染物，维持 Capto Core 700 的捕获能力以便再次使用，需要定期地进行在位清洗（CIP）。建议在每个周期后使用含有 1 M NaOH 的 27%1-丙醇对介质进行有效的在位清洗和消毒。由于配基对很大范围的污染物都有很强的结合能力，对于大多数样品的在位清洗都需要有机溶剂。但这将取决于样品，也有可能使用不含有机溶剂的 CIP 溶液。 在位清洗方案取决于上样的样品和运行条件，因此推荐将所选方案的适用性最优化。 在一项介质寿命研究中，纯卵清蛋白的动态载量在受试的 45 个循环中保持稳定（图 6）。此次研究中，在 10 次循环里间隔运行10 CV 的 MDCK 细胞裂解液污染液和 CIP，每十一循环测试一次动态结合载量。结果清楚的证明了在多次纯化循环中介质的稳定性，这可能提高工艺的经济性。在整个测试过程中，疫苗的回收率和纯度也保持在较高的水平（未展示数据）。
快速加工小规模模式的开发
Capto Core 700 可供在1 mL预装柱HiTrapTM以及4.7 mL预装柱HiScreen使用。在一种有效而稳定的分离方法开发中，HiTrap和HiScreen柱与例如Ä KTATMavant或其它Ä KTA系统的层析系统相配合使用。使用HiScale柱（表2）进一步开发及优化，接着可线性放大规模（实验室使用规模的层析柱详细信息，参阅适用说明）
放大生产规模
Capto Core 700 作为一种大包装介质，有从实验室规模到生产规模的一系列包装可供使用，容量范围从 25mL 至 5L。我们还提供 Capto Core 700 较大包装用于规模层析柱使用（表 2）。 典型的放大规模在保持床高和流速不变的同时， 通过增加柱床直径和流速进行。然而，因为在小柱容量中条件往往最佳，例如动态载量之类的参数在低于最终规模的床高上更佳。保持保留时间和上样常量不变，将能够维持载量和纯度。我们推荐生产规模柱的最大床高为 40 cm（表 2）。
Capto Core 700 是适用于生物制药大规模生产的 BioProcessTM 介质。这些支持包括了经过确认的生产方法、可靠的长期介质供应以及帮助工艺验证的法规支持文件（RSF）和药监当局提交的证明文件。
详细请点击下载电子版文档：
英文
Capto Core 700 Summary
中文
Capto Core 700
Capto Core 700
Capto Core 700 is designed for intermediate purification and polishing of viruses and other large biomolecules. The novel core bead technology and multimodal, octylamine ligand give Capto Core 700 dual functionality, size exclusion, and binding chromatography in one chromatography medium (resin).
For intermediate purification and polishing of viruses and other large biomolecules (Mr > 700 000) in flowthrough mode.
Novel core bead technology allows efficient capture of contaminants while target molecules are collected in the flowthrough.
Significantly improved productivity and higher flow rates compared with gel filtration methods.
Straightforward optimization due to flowthrough chromatography and robust performance.
Convenient small-scale purification, process development, and scale-up using prepacked HiTrap and HiScreen columns.
Capto Core 700 is composed of a ligand-activated core and inactive shell. The inactive shell excludes large molecules (cut off ~ Mr 700 000 [700 kDa]) from entering the core through the pores of the shell. These larger molecules are collected in the column flowthrough while smaller impurities bind to the internalized ligands. The core of each bead is functionalized with ligands that are both hydrophobic and positively charged, resulting in a highly efficient multimodal binding of various contaminants small enough to enter the core. The multimodal ligands ensure strong binding with most impurities over a wide range of pH and salt concentrations. Bound impurities are removed from the beads by cleaning-in-place (CIP) procedures using NaOH and in most cases, a solvent.
Capto Core 700 is available in various pack sizes for packing columns and in convenient, prepacked 1 ml HiTrap and 4.7 ml prepacked HiScreen formats. HiTrap and HiScreen columns can be connected in series for increased capacity and are convenient to use when developing an efficient and robust separation method.
Capto Core 700 — Technical Specifications
BioProcess Media
Yes
Ligand
Octylamine
Average Particle Size
75 µm (d50V)1)
Matrix
Highly cross-linked agarose
Binding Capacity/ml Chromatography Medium
~ 13 mg ovalbumin2)
Ionic Capacity
40-85 µmol/ml (Cl-)
pH stability Working Range
2-143)
pH stability Cleaning-in-Place (CIP)
3-134)
Flow Velocity
<500 cm/h5)
Storage Conditions
4 to 30°C, 20% Ethanol
Chemical Stability
All commonly used aqueous buffers,1 M sodium hydroxide6, 6 M guanidine hydrochloride, 30% isopropanol, and 70% ethanol6)
Avoid Using
Oxidizing agents, citrate buffers7)
Molecular Weight [MW] Cut-Off
Mr ~700 000
1)d50V is the median particle size of the cumulative volume distribution.
2)Dynamic binding capacities were measured at 10% breakthrough with a residence time of 3 min (1.6 ml/min = 200 cm/h) in HiScreen columns. Buffer: 20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, pH 7.5.
3)pH interval where the medium can be operated without significant change in function.
4)pH interval where the medium can be subjected to, for cleaning- or sanitization-in-place.
5)Water at room temperature. For viscous buffers and samples - the flow velocity must be optimized and starting with a low flow rate is recommended in order not to exceed pressure limits.
6)No significant change in ionic binding capacity and carbon content after one week storage in 1 M NaOH at 40°C.
7)Citrate ions are trivalent anions and can interact with the positively charged octylamine ligand on Capto Core 700.
原文链接：http://www.bioku.net/archives/2707
Capto Core 700 的关键性能特点包括：
与 GF 相比，高达 100 倍的样品上样量以及明显更高的流速确保了生产效率显著提高
具有激活的配基核心以及未激活的壳层的核心微球技术可有效的捕获污染物，同时使目标分子流穿
由于穿流层析和稳定的性能，方便的条件优化，可以使用更广泛操作范围，
介质的特性
核心微球技术
Capto Core 700 由激活的配基核心和惰性壳层组成。惰性壳层可以排阻大分子（排阻分子量~M，700000[700kDa]）,阻止其经壳层上的孔进入核心（图 1）。这些大分子在柱穿流中被收集起来同时，较小的杂质会与微球内在配基结合。
图 1. 显示带有惰性壳层的微球、壳层上的孔以及激活的配基核心的Capto Core 700 原理示意图。较小的蛋白和污染物（以绿色、黄色和紫色着色）可穿透此核心，目标病毒（红色）以及更大的蛋白则被排除在介质之外并在穿流中收集。
具有疏水和带正电荷的配基将每个微球的核心功能化，使小到能进入核心的各种污染物的高效复合模式的结合。
复合模式配基可确保在宽广范围的pH值和盐浓度中与大多数杂质强有力的结合。使用 NaOH（在多数情况下，NaOH作为一种溶剂使用）通过在位清洗（CIP）程序，将结合的杂质从微球上除去。表 1 中总结了 Capto Core 700 的特点。
大体积上样量的组分离
Capto Core 700 的核心微球技术确保了在的高上样量的组份分离。另外，Capto Core 700 可以在更短的保留时间（有时低至 1 min），与 85 µm 大粒径的高流速琼脂糖基质相结合，流速可高达 500 cm/h。短暂的保留时间、高流速以及大体积上样量确保了比传统GF更大的操作范围。更大的操作范围可以高通量生产，使用较小的设备，减少厂房空间。较大的微球尺寸还有助于在高粘度样品纯化期间降低反压。
Capto Core 700 提供的改善的操作空间为工艺设计提供了更大的自由度。
稳定的结合性能
为 Capto Core 700 选择的辛胺配基是复合模式配基，在一系列缓冲液中给出了具有极佳结合能力的广泛的操作窗口。这种配基能在磷酸钠和含有高达 1 M NaCl 的 Tris 缓冲液中发挥作用（图4）。举个例子，不建议使用柠檬酸盐缓冲液，因为柠檬酸盐离子可与配基相互作用。
有效去除 HCP和 DNA
大多数 HCP 带有负电荷，pH 值在 7 以上。Capto Core 700 的配基带有正电荷，pKa 低于 10.6，因此推荐 pH 值在7 到 9 之间以确保 HCP 的良好结合。DNA 在一个广泛的 pH 范围内都带有负电荷，因此，DNA 的有效去除对 pH 值的依赖性较低。但建议在 Capto Core 700 步骤之前降低 DNA/RNA 水平，例如，通过阳离子交换步骤的使用或通过 BenzonaseTM核酸内切酶处理。使用 Benzonase 降解 DNA 为小的寡核苷酸片段进入微球的核
心，在核心中与内在配基结合。Benzonase 也将进入核心进行结合，由此将其从病毒穿流部分除去。
分子量排阻
为了对分子量排阻进行研究，针对一系列不同大小的蛋白确定Capto Core 700的动态载量。研究的蛋白有卵清蛋白（M，45000）、转铁蛋白（M，475000）、甲状腺球蛋白（M，660000）、牛IgM（M大约，900000）。将蛋白样品稀释至1.0和4.0mg/mL之间的最终浓度，上样到预装柱HiScreen Capto Core 700中。
上样蛋白样品直至分别达到1%和10%的蛋白流穿（图5）。 Capto Core 700能与分子量高达660000的蛋白结合，而例如IgM这样分子量更大的蛋白，会被排阻在微球外，在穿流过程中通过层析柱（图5）。
在位清洗和消毒
为了除去捕获的污染物，维持 Capto Core 700 的捕获能力以便再次使用，需要定期地进行在位清洗（CIP）。建议在每个周期后使用含有 1 M NaOH 的 27%1-丙醇对介质进行有效的在位清洗和消毒。由于配基对很大范围的污染物都有很强的结合能力，对于大多数样品的在位清洗都需要有机溶剂。但这将取决于样品，也有可能使用不含有机溶剂的 CIP 溶液。 在位清洗方案取决于上样的样品和运行条件，因此推荐将所选方案的适用性最优化。 在一项介质寿命研究中，纯卵清蛋白的动态载量在受试的 45 个循环中保持稳定（图 6）。此次研究中，在 10 次循环里间隔运行10 CV 的 MDCK 细胞裂解液污染液和 CIP，每十一循环测试一次动态结合载量。结果清楚的证明了在多次纯化循环中介质的稳定性，这可能提高工艺的经济性。在整个测试过程中，疫苗的回收率和纯度也保持在较高的水平（未展示数据）。
快速加工小规模模式的开发
Capto Core 700 可供在1 mL预装柱HiTrapTM以及4.7 mL预装柱HiScreen使用。在一种有效而稳定的分离方法开发中，HiTrap和HiScreen柱与例如Ä KTATMavant或其它Ä KTA系统的层析系统相配合使用。使用HiScale柱（表2）进一步开发及优化，接着可线性放大规模（实验室使用规模的层析柱详细信息，参阅适用说明）
放大生产规模
Capto Core 700 作为一种大包装介质，有从实验室规模到生产规模的一系列包装可供使用，容量范围从 25mL 至 5L。我们还提供 Capto Core 700 较大包装用于规模层析柱使用（表 2）。 典型的放大规模在保持床高和流速不变的同时， 通过增加柱床直径和流速进行。然而，因为在小柱容量中条件往往最佳，例如动态载量之类的参数在低于最终规模的床高上更佳。保持保留时间和上样常量不变，将能够维持载量和纯度。我们推荐生产规模柱的最大床高为 40 cm（表 2）。
Capto Core 700 是适用于生物制药大规模生产的 BioProcessTM 介质。这些支持包括了经过确认的生产方法、可靠的长期介质供应以及帮助工艺验证的法规支持文件（RSF）和药监当局提交的证明文件。
详细请点击下载电子版文档：
英文
Capto Core 700 Summary
中文
Capto Core 700
Capto Core 700
Capto Core 700 is designed for intermediate purification and polishing of viruses and other large biomolecules. The novel core bead technology and multimodal, octylamine ligand give Capto Core 700 dual functionality, size exclusion, and binding chromatography in one chromatography medium (resin).
For intermediate purification and polishing of viruses and other large biomolecules (Mr > 700 000) in flowthrough mode.
Novel core bead technology allows efficient capture of contaminants while target molecules are collected in the flowthrough.
Significantly improved productivity and higher flow rates compared with gel filtration methods.
Straightforward optimization due to flowthrough chromatography and robust performance.
Convenient small-scale purification, process development, and scale-up using prepacked HiTrap and HiScreen columns.
Capto Core 700 is composed of a ligand-activated core and inactive shell. The inactive shell excludes large molecules (cut off ~ Mr 700 000 [700 kDa]) from entering the core through the pores of the shell. These larger molecules are collected in the column flowthrough while smaller impurities bind to the internalized ligands. The core of each bead is functionalized with ligands that are both hydrophobic and positively charged, resulting in a highly efficient multimodal binding of various contaminants small enough to enter the core. The multimodal ligands ensure strong binding with most impurities over a wide range of pH and salt concentrations. Bound impurities are removed from the beads by cleaning-in-place (CIP) procedures using NaOH and in most cases, a solvent.
Capto Core 700 is available in various pack sizes for packing columns and in convenient, prepacked 1 ml HiTrap and 4.7 ml prepacked HiScreen formats. HiTrap and HiScreen columns can be connected in series for increased capacity and are convenient to use when developing an efficient and robust separation method.
Capto Core 700 — Technical Specifications
BioProcess Media
Yes
Ligand
Octylamine
Average Particle Size
75 µm (d50V)1)
Matrix
Highly cross-linked agarose
Binding Capacity/ml Chromatography Medium
~ 13 mg ovalbumin2)
Ionic Capacity
40-85 µmol/ml (Cl-)
pH stability Working Range
2-143)
pH stability Cleaning-in-Place (CIP)
3-134)
Flow Velocity
<500 cm/h5)
Storage Conditions
4 to 30°C, 20% Ethanol
Chemical Stability
All commonly used aqueous buffers,1 M sodium hydroxide6, 6 M guanidine hydrochloride, 30% isopropanol, and 70% ethanol6)
Avoid Using
Oxidizing agents, citrate buffers7)
Molecular Weight [MW] Cut-Off
Mr ~700 000
1)d50V is the median particle size of the cumulative volume distribution.
2)Dynamic binding capacities were measured at 10% breakthrough with a residence time of 3 min (1.6 ml/min = 200 cm/h) in HiScreen columns. Buffer: 20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, pH 7.5.
3)pH interval where the medium can be operated without significant change in function.
4)pH interval where the medium can be subjected to, for cleaning- or sanitization-in-place.
5)Water at room temperature. For viscous buffers and samples - the flow velocity must be optimized and starting with a low flow rate is recommended in order not to exceed pressure limits.
6)No significant change in ionic binding capacity and carbon content after one week storage in 1 M NaOH at 40°C.
7)Citrate ions are trivalent anions and can interact with the positively charged octylamine ligand on Capto Core 700.
原文链接：http://www.bioku.net/archives/2707
