Aplicación de la tecnología de cromatografía en biología sintética

En el campo de la biología sintética, la tecnología de separación cromatográfica se utiliza comúnmente para la purificación y producción de productos sintéticos, así como para el aislamiento de metabolitos y la identificación de la estructura y las características de compuestos y biomoléculas. También se aplica ampliamente en el campo de la adsorción y la separación.

1. Tecnología de separación por cromatografía:

Principio: Moverse rápido.

Una fase fluida (gas, líquido o fluido supercrítico) que contiene una muestra fluye sobre la superficie de una fase estacionaria fijada a una columna o placa y es inmiscible con ella. Durante el proceso de separación, a medida que los componentes de la muestra pasan a través de la fase estacionaria, los componentes con interacciones más fuertes se eluyen más lentamente con el flujo de la fase fluida, mientras que los componentes con interacciones más débiles se eluyen más rápidamente con el flujo de la fase fluida. Debido a la diferencia en la velocidad de elución, los componentes mezclados eventualmente forman "bandas" o "zonas" individuales de cada componente, y cada sustancia que eluye secuencialmente puede recolectarse por separado, logrando así la separación de los componentes.

Imagen: procesamiento de la separación cromatográfica y posición de la resina dentro de la columna cromatográfica

2. El impacto de la longitud de la columna en las plantas de cromatografía:

En una planta de separación cromatográfica, la longitud de la columna puede tener un impacto significativo en el rendimiento de la separación. Cuando se utiliza la misma resina, materia prima y capacidad de adsorción, una columna más larga puede resultar en una mejor eficiencia de separación y una mayor concentración del producto. 

Por ejemplo, el equipo de cromatografía de fructosa y glucosa de Sunresin puede lograr una concentración de producto de 80 g/L con una longitud de columna más corta de 20 cm, mientras que una longitud de columna más larga de 100 cm puede aumentar la concentración del producto a 100 g/L.

Al seleccionar una columna cromatográfica para aplicaciones industriales, se deben tener en cuenta factores como el proceso de separación, el diámetro de las partículas de resina, la presión de operación y otras consideraciones.

3. Selección de resina para equipos de separación cromatográfica:

Las columnas cromatográficas no suelen utilizar partículas de tamaño uniforme, ya que esto puede afectar la resistencia al flujo, la eficiencia de separación y la repetibilidad. Sin embargo, las resinas de partículas uniformes ofrecen un gran potencial para la separación fina de alto nivel. Estas resinas se utilizan ampliamente en equipos de separación cromatográfica debido a su alta estabilidad y resistencia mecánica, lo que se traduce en una mejor eficiencia y estabilidad de separación. Pueden proporcionar resultados de separación más precisos y fiables en comparación con las resinas de partículas no uniformes.

4. Equipo de tecnología de cromatografía continua SSMB:

1)Principio de funcionamiento:

Debido a las diferentes fuerzas entre las sustancias y la fase estacionaria (material de relleno), estas fluirán fuera de la columna cromatográfica en orden bajo la acción del eluyente (fase móvil), como se muestra en el diagrama.

2)Tecnología SSMB:

En el sistema de lecho móvil simulado, toda la capa del lecho de adsorción consta de varias columnas cromatográficas interconectadas. La fase estacionaria de las columnas cromatográficas ya no experimenta movimiento inverso, y las propias columnas ya no se mueven. En su lugar, el movimiento inverso de la fase estacionaria se simula mediante la conmutación de válvulas. Los puertos de entrada y salida se mueven secuencialmente a lo largo de la dirección del flujo de la fase móvil, simulando eficazmente el movimiento inverso de ambas, logrando así la separación.

3)Ventajas del Equipo:

a. Alta precisión de separación, capaz de obtener componentes altamente puros.

b. No consume químicos, sólo agua, y es más amigable con el medio ambiente.

c. El sistema tiene buena estabilidad y alta automatización, mejorando la eficiencia de la producción.

4)Aplicaciones de la cromatografía de flujo continuo:

a. Separación y purificación de productos petroquímicos.

b. Separación y purificación de proteínas, péptidos y aminoácidos.

c. Separación de alcoholes de azúcar.

d. Purificación terminal y refinamiento de fármacos de síntesis química y biofarmacéuticos.

e. Separación de compuestos quirales.

f. Separación y purificación de componentes funcionales de productos naturales.