Purificación cromatográfica eficiente de lactoferrina de leche y caldos de fermentación
Estudio de caso: Purificación de lactoferrina mediante Seplife
®Cromatografía de intercambio catiónico
La lactoferrina es una glicoproteína fijadora de hierro de alto valor, ampliamente utilizada en nutrición, alimentos funcionales, fórmulas infantiles y otras aplicaciones relacionadas con la salud. Ante el continuo crecimiento de la demanda de lactoferrina de alta pureza, los fabricantes buscan tecnologías de purificación que ofrezcan alta recuperación, excelente pureza y escalabilidad fiable en diferentes rutas de producción.
En la práctica, la lactoferrina puede obtenerse tanto de productos lácteos (como la leche y el suero) como de caldos de fermentación. Estas materias primas difieren significativamente en composición y concentración de lactoferrina, lo que impone diferentes exigencias técnicas a la purificación posterior. Purificación cromatográfica.
—cromatografía de intercambio catiónico particularmente fuerte
—se ha convertido en uno de los enfoques más eficaces y ampliamente adoptados para satisfacer estos requisitos.
Estrategia cromatográfica para la purificación de lactoferrina
La lactoferrina presenta una carga neta positiva en condiciones ligeramente ácidas, lo que la hace idónea para su captura mediante resinas de intercambio catiónico (SP) fuertes. En un proceso típico, la lactoferrina se adsorbe en la matriz de resina y posteriormente se eluye mediante un gradiente salino controlado, generalmente cloruro de sodio.
Para evaluar el rendimiento de la purificación en diferentes condiciones de alimentación, se utilizaron dos medios de cromatografía industriales de Seplife de Sunresin.
®Se evaluaron las siguientes líneas de productos:
- SP Seplife ® 6AG XL 200, una resina de intercambio catiónico fuerte, altamente hidrófila y basada en agarosa
- Seplife ® LXPM SP 5504C, una resina de intercambio catiónico fuerte basada en polimetacrilato rígido diseñada para una alta productividad
Ambas resinas cuentan con grupos funcionales SP, distribuciones de tamaño de partículas industriales y compatibilidad con sistemas de cromatografía de flujo axial y radial.
Fig. 1. Microscopía óptica para SP Seplife 6AG XL 200 y Seplife SP5504C. (A) Imagen del microscopio SP Seplife 6AG XL 200. (B) Imagen del microscopio Seplife LXPM SP 5504C.
Fig. 2. Curvas de flujo de presión de los medios cromatográficos SP Seplife 6AG XL 200 (naranja) y Seplife SP5504C (azul) empaquetados en una columna de 300 · 200 mm (d · h) usando agua como fase móvil.
 and Seplife SP5504C (blue) chromatography media packed in 300 · 200 mm%0D%0A(d · h) column using water mobile phase._1765941682_WNo_800d433.webp)
 SP Seplife 6AG XL 200 microscope picture. (B) Seplife%0D%0ALXPM SP 5504C microscope picture._1765941538_WNo_800d326.webp)
 SP Seplife 6AG XL 200 microscope picture. (B) Seplife%0D%0ALXPM SP 5504C microscope picture._1765941505_WNo_800d326.webp)
Rendimiento de purificación de fuentes lácteas
Al purificar la lactoferrina de alimentos lácteos como el suero y la leche desnatada, la complejidad de la matriz desempeña un papel fundamental. En estas aplicaciones, es esencial minimizar las interacciones inespecíficas manteniendo una unión fuerte al objetivo.
El SP Seplife basado en agarosa
®6AG XL 200 demostró un excelente rendimiento con la lactoferrina derivada de productos lácteos. Su matriz hidrófila redujo las interacciones no deseadas con las proteínas de la leche y otros componentes, lo que resultó en:
- Pureza de lactoferrina de aproximadamente el 97%
- Rendimientos de recuperación de hasta el 90% a partir de piensos de suero
Fig. 3. Comparación de tres medios cromatográficos para lactoferrina DBC a Q10, Q50 y Q100. SP Seplife 6AG XL 200 (naranja), Seplife SP5504C (azul) y SP Sepharose Big Beads (gris). Se utilizó bLF purificada comercial estándar para la prueba en una columna de 5 mL (0,8 · 10 cm) con tampón de fosfato 20 mM, fase móvil a pH 6,7, 2 minutos de tiempo de contacto para la aplicación de la muestra y elución con tampón de fosfato 20 mM y NaCl 1 M, pH 6,7. bLF, lactoferrina bovina; DBC, capacidad de unión dinámica.
La estabilidad operativa también se confirmó mediante pruebas de reutilización prolongadas. Tras múltiples ciclos de limpieza in situ (CIP) con hidróxido de sodio, la resina mantuvo una pureza y un rendimiento constantes con mínimas variaciones, lo que demuestra su idoneidad para operaciones industriales repetidas.
Purificación de alta productividad a partir de caldo de fermentación
En el caso de la lactoferrina derivada de la fermentación, las concentraciones de alimento suelen ser mucho más altas, lo que desplaza el foco de purificación hacia la capacidad de la resina, la productividad y la eficiencia del proceso.
En este escenario, Seplife, basado en polimetacrilato,
®LXPM SP 5504C obtuvo resultados excepcionales. La resina logró:
- Rendimiento de recuperación de aproximadamente el 99%
- ~97,9% de pureza por HPLC
- Elución eficiente utilizando solo 0,5 M de NaCl, lo que permite un procesamiento posterior simplificado
Fig. 4. Superposición de los cromatogramas de los ciclos 1, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 y 80 obtenidos al pasar 130 CV de leche desnatada con 0,3 mg/L de bLF a través de una columna de 1,6 x 20 cm (CV = 40 mL) rellena con SP Seplife 6AG XL 200 con un tiempo de contacto de 2 minutos. Las impurezas se eluyeron con NaCl 0,24 M y la bLF con NaCl 1 M. bLF, lactoferrina bovina.
Fig. 5. Perfil de elución de rbLF mediante un gradiente de elución de NaCl de 50 mM a 1 M. La alimentación cargada en la columna fue caldo de fermentación filtrado y sin diluir. SP Seplife 6AG XL 200 (azul) y Seplife SP5504C (verde). El experimento se realizó en una columna de 1,6 x 10 cm (20 mL) con un tiempo de retención de 5 minutos.
Fig. 6. Perfil de elución por pasos para rbLF utilizando SP Seplife 6AG XL 200 con una recuperación del 96,4 % utilizando solución de elución de NaCl 0,7 M (A) y la SDS-PAGE correspondiente de las diferentes fracciones (B).
Fig. 7. Perfil de elución por pasos para rbLF utilizando Seplife LXPM SP5504C con una recuperación del 99 % utilizando una solución de elución de NaCl 0,5 M (A) y la SDS-PAGE correspondiente de las diferentes fracciones (B).
La optimización del proceso demostró que el rendimiento se vio fuertemente influenciado por las condiciones operativas, como el pH de la alimentación y el caudal. Con un pH optimizado de alrededor de 5,5, la resina mantuvo una alta pureza y rendimiento, incluso a velocidades lineales elevadas, lo que satisfizo los requisitos de producción de alto rendimiento.
Selección de la resina adecuada para diferentes fuentes de lactoferrina
Este estudio de caso destaca una conclusión práctica importante: el rendimiento de la purificación de la lactoferrina depende en gran medida del origen del alimento y la selección de resina debe estar basada en la aplicación.
- Para la lactoferrina derivada de productos lácteos, donde las concentraciones son más bajas y la composición del alimento es más compleja, SP Seplife ® 6AG XL 200 proporciona una recuperación superior y un rendimiento estable.
- Para la lactoferrina derivada de la fermentación, donde la productividad y la capacidad son fundamentales, Seplife ® LXPM SP 5504C ofrece alto rendimiento, excelente pureza y funcionamiento eficiente.
Conclusión
Al combinar un diseño de resina personalizado con un profundo conocimiento de los requisitos de la aplicación, Seplife de Sunresin
®Las resinas de cromatografía de intercambio catiónico ofrecen soluciones fiables y escalables para la purificación de lactoferrina en diversas rutas de producción. Ya sea procesando productos lácteos o caldos de fermentación de alta titulación, Sunresin permite a los fabricantes lograr una alta pureza, una alta recuperación y un rendimiento operativo constante.
—Apoyando el creciente mercado mundial de productos basados en lactoferrina.
Cotización gratuita
Recursos
Resina adsorbente
Biofarmacéutica y ciencias de la vida
Portadores de enzimas
Hidrometalurgia
＆Minería
Resina quelante
Industria química
Medios cromatográficos
Tratamiento de aguas residuales
＆Reutilizar
Industrias de alimentos y bebidas
Resina de intercambio iónico
Tratamiento de aguas civiles e industriales
Equipos y Proyectos
Extracción de plantas
Resina catalizadora
Síntesis de péptidos en fase sólida
Producto
Solicitud
Contáctenos
Parque de resina solar 710076, 135 Jinye road, zona de desarrollo industrial de alta tecnología, XI 'an, Provincia de Shaanxi
seplite@sunresin.com
seplite_europe@sunresin.com
+86-29-89182091
Nuestra lista de productos
Biofarmacéutica y ciencias de la vida
Las tecnologías biofarmacéuticas modernas suelen utilizar la fermentación microbiana biológica...
Industria química
La purificación de compuestos químicos se ha convertido en una parte vital de la mayoría de los procesos industriales.
Tratamiento de agua potable
El agua potable es esencial para la vida. Todos los días, todo ser humano necesita beberla y usarla para preparar sus alimentos.
Industrias de alimentos y bebidas
La comida está íntimamente relacionada con todos, y el logro de obtenerla es fruto de la búsqueda incansable de las personas...
Hidrometalurgia
＆Minería
La hidrometalurgia es una técnica de metalurgia extractiva que involucra tres áreas generales...
Extracción directa de litio (DLE)
Sunresin es el principal productor de sorbente de litio DLE en China, que se utiliza principalmente para la extracción de litio de salmuera de salar y salmuera geotérmica, etc., con alta eficiencia.
Tratamiento de aguas industriales
Los usos del agua en la industria son múltiples y, en la mayoría de los casos, el agua utilizada también necesita tratamiento para...
Extracción de plantas
La extracción de plantas es un proceso para recolectar trazas de compuestos bioactivos del tejido de una planta.
Tratamiento de COV
Con el uso generalizado de productos químicos en la industria, cada vez son más...
Tratamiento de aguas residuales
El tratamiento de aguas residuales es el proceso de convertir las aguas residuales en un efluente que puede descargarse.
Últimas noticias
Dejar un mensaje
Por favor envíenos cualquier pregunta que desee saber, le responderemos de inmediato.
Seleccionar archivo
Entregar