Aplicação da Tecnologia de Cromatografia em Biologia Sintética

No campo da biologia sintética, a tecnologia de separação por cromatografia é comumente usada para a purificação e produção de produtos sintéticos, bem como para isolar metabólitos e identificar a estrutura e as características de compostos e biomoléculas. Ela também é amplamente aplicada no campo de adsorção e separação.

1. Tecnologia de separação por cromatografia:

Princípio: Mover-se rápido.

Uma fase fluida (gás, líquido ou fluido supercrítico) contendo uma amostra flui sobre uma superfície de fase estacionária que é fixada a uma coluna ou placa e é imiscível com a fase fluida. Durante o processo de separação, conforme os componentes da amostra passam pela fase estacionária, os componentes com interações mais fortes com a fase estacionária são eluídos mais lentamente com o fluxo da fase fluida, enquanto os componentes com interações mais fracas com a fase estacionária são eluídos mais rapidamente com o fluxo da fase fluida. Devido à diferença na velocidade de eluição, os componentes misturados eventualmente formam "bandas" ou "zonas" individuais de cada componente único, e cada substância de componente único que elui sequencialmente pode ser coletada separadamente, alcançando assim a separação dos componentes.

Imagem: processamento da separação cromatográfica e posição da resina dentro da coluna cromatográfica

2. O Impacto do Comprimento da Coluna em Plantas Cromatográficas:

Em uma planta de separação cromatográfica, o comprimento da coluna pode ter um impacto significativo no desempenho da separação. Ao usar a mesma resina, matéria-prima e adsorvibilidade, uma coluna mais longa pode resultar em melhor eficiência de separação e maior concentração do produto. 

Por exemplo, o equipamento de cromatografia de frutose e glicose da Sunresin pode atingir uma concentração de produto de 80 g/L com um comprimento de coluna menor de 20 cm, enquanto um comprimento de coluna maior de 100 cm pode aumentar a concentração do produto para 100 g/L.

Ao selecionar uma coluna cromatográfica para aplicações industriais, fatores como o processo de separação, o diâmetro das partículas de resina, a pressão operacional e outras considerações devem ser levados em conta.

3. Seleção de resina para equipamento de separação cromatográfica:

As colunas cromatográficas normalmente não usam partículas de tamanho uniforme, pois isso pode afetar a resistência ao fluxo, a eficiência da separação e a repetibilidade. No entanto, resinas de partículas uniformes têm grande potencial para separação fina de alto nível. Essas resinas são amplamente utilizadas em equipamentos de separação cromatográfica devido à sua alta estabilidade e resistência mecânica, o que resulta em melhor eficiência e estabilidade de separação. Elas podem fornecer resultados de separação mais precisos e confiáveis ​​em comparação com resinas de partículas não uniformes.

4. Equipamento de tecnologia de cromatografia contínua SSMB:

1) Princípio de funcionamento:

Devido às diferentes forças entre as substâncias e a fase estacionária (material de embalagem), elas fluirão para fora da coluna cromatográfica em ordem sob a ação do eluente (fase móvel), conforme mostrado no diagrama.

2)Tecnologia SSMB:

No sistema de leito móvel simulado, toda a camada do leito de adsorção consiste em várias colunas cromatográficas interconectadas. A fase estacionária nas colunas cromatográficas não sofre mais movimento de fluxo reverso, e as próprias colunas não se movem mais. Em vez disso, o movimento reverso da fase estacionária é simulado por meio da troca de válvulas. As portas de entrada e saída se movem sequencialmente ao longo da direção do fluxo da fase móvel, simulando efetivamente o movimento reverso da fase estacionária e da fase móvel, atingindo o propósito de separação.

3)Vantagens do Equipamento:

a. Alta precisão de separação, capaz de obter componentes de alta pureza.

b. Não consome produtos químicos, apenas água, e é mais ecológico.

c. O sistema possui boa estabilidade e alta automação, melhorando a eficiência da produção.

4)Aplicações da cromatografia de fluxo contínuo:

a. Separação e purificação de produtos petroquímicos.

b. Separação e purificação de proteínas, peptídeos e aminoácidos.

c. Separação de álcoois de açúcar.

d. Purificação terminal e refinamento de medicamentos de síntese química e biofármacos.

e. Separação de compostos quirais.

f. Separação e purificação de componentes funcionais de produtos naturais.