크로마토그래피 담체의 수명을 검증하기 위한 자동화 미니 크로마토그래피 시스템 개발
Development of Miniaturized Automatic Chromatography System for Validation Study of Chromatographic Resin Lifetime
The quality of biopharmaceutical proteins is strongly affected by a manufacturing process employed to produce it, and thus validation of the manufacturing bioprocess is a very important issue. Chromatography is probably the most widely used bioprocess unit operation for protein purification. In this study, a miniaturized automatic chromatography system was designed and constructed for scale-down studies for process chromatography validation. This system, named MiniValChrom, has the following features: automatic and repeated operation, flexible sequences and intervals among the steps, on-line and real-time monitoring and control, method files savings, etc. Using the MiniValChrom, we performed a case study of an abbreviated experiment to estimate chromatographic resin lifetime. BSA (bovine serum albumin) and Cibacron Blue 3G-A were used as the model protein and the resin, respectively. The resin deterioration was evaluated by determining and monitoring the HETP and NTP values from the chromatograms every 5 cycles. It was observed that the HETP and the NTP values were changed by 9% after 15 cycles. The resin lifetime validation could be completed by repeating this experiment until the HETP value reached a predetermined value. The MiniValChrom's concept and the protocol suggested in this study can serve as a rapid and economical tool for the validation studies of bioprocess chromatography system.
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크로마토그래피 공정 성능 검증의 한 항목인 담체의 수명검증을 위해 자동화된 미니 크로마토그래피 시스템(MiniValChrom)을 개발하였다. 이 시스템은 크로마토그래피 공정의 자동화된 반복수행, 크로마토그래피 각 step의 작동순서 및 공정조건의 자유로운 구성, on-line 실시간 모니터링 및 제어, 여러 담체 수명 검증법의 method file 저장기능 등을 갖추었다. MiniValChrom을 사용하여 BSA와 Cibacron Blue 3G-A를 각각 모델 단백질과 담체로 담체 수명 검증실험을 사례연구로 수행하였다. 담체 수명의 감소는 크로마토 그래피 공정을 반복수행하면서 5 cycle 마다 변화하는 HETP 값을 측정하여 HETP 값이 1 cm 이상 될 때까지 반복수행함 으로써 담체 수명을 결정할 수 있었다. 본 연구를 통해 개발 된 MiniValChrom은 다른 검증 항목이나 multi-product 생산 공장 내 크로마토그래피 공정 검증에도 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.
목차
Abstract 서론 재료 및 방법 MiniValChrom의 설계 및 제작 MiniValChrom의 구조 및 기능 Cibacron Blue 3G-A 담체의 수명 검증실험 결과 및 고찰 MiniValChrom의 프로그램 설계 MiniValChrom을 이용한 담체의 수명 검증 요약 REFERENCES
한국생물공학회 [The Korean Society for Biotechnology and Bioengineering]
설립연도
1984
분야
공학>생물공학
소개
이 법인은 생물 공학의 발전과 보급에 이바지하고, 회원 상호 간의 연구 협력과 친목을 도모함을 목적으로 한다
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5. 생물공학 발전을 위한 정책 건의
6. 기타 국제 교류 등 본 학회의 목적 달성을 위한 제반 활동