CHROMATOGRAPHIE INTÉGRÉE

Chromatographie 2D/3D — Deux ou trois étapes. Un seul cycle.

Votre méthode par lots constitue déjà la première étape. ChromaCraft™ ajoute la suivante — en orchestrant la purification multi-colonnes (2D/3D) sur le Contichrom® CUBE en un seul cycle intégré, avec transfert automatisé, dilution en ligne et contrôle complet de la méthode sur chaque dimension.

Deux ou trois étapes de purification en un seul cycle intégré.

Dès que vous lancez votre première méthode par lots sur le Contichrom® CUBE, vous disposez de la base pour un processus de purification 2D. Le même matériel, les mêmes colonnes et le même logiciel ChromIQ® qui ont assuré votre capture de Protéine A peuvent acheminer l’éluat directement vers une seconde colonne — polissage IEX, HIC, dessalage — sans interrompre le cycle.

Le CUBE gère le transfert automatiquement :

  • Dilution en ligne entre les étapes
  • Aucun réservoir de stockage
  • Aucune intervention manuelle
  • Aucun fichier de méthode distinct par colonne

C’est la chromatographie par lots intégrée en 2D. Ajoutez une troisième étape de colonne et elle devient 3D. L’architecture des vannes à deux colonnes du CUBE prend en charge les deux nativement, et ChromaCraft™ conçoit la méthode complète dans le même éditeur visuel de diagramme de Gantt que vous utilisez déjà pour les lots sur colonne unique.

Le résultat est une chaîne de purification automatisée de bout en bout — de la capture au polissage jusqu’au dessalage — réalisée en un seul cycle sans surveillance. Collectez un pool de produits ou fractionnez selon vos besoins. Le temps entre le chargement et la fraction purifiée finale passe de quelques jours à quelques heures.

Qu’est-ce que la chromatographie 2D en purification préparative ?

La chromatographie 2D combine deux étapes de purification chromatographique en séquence. Une partie sélectionnée de l’éluat contenant le produit de la première colonne est transférée directement vers une seconde colonne, utilisant généralement un mode de séparation différent et complémentaire.

Sur le Contichrom® CUBE, cela est mis en œuvre sous la forme d’un processus par lots intégré. Chaque dimension suit sa propre méthode de chromatographie par lots, tandis que ChromaCraft™ et ChromIQ® contrôlent la fenêtre de transfert de produit, l’acheminement de colonne à colonne et toute dilution en ligne requise. Cela permet de connecter des flux de travail tels que la capture de Protéine A suivie d’un polissage par échange d’ions ou un échange d’anions suivi d’une purification en phase inverse sans étape de stockage intermédiaire ni rechargement manuel.

Processus par lots et multi-colonnes sur le Contichrom® CUBE :

Format du processus Nombre d’étapes de purification Transfert entre colonnes Exemple de flux de travail Contrôle de la méthode
Lot sur colonne unique 1 Aucun transfert inter-colonnes Capture de Protéine A Une méthode par lots sur colonne unique
Lot intégré 2D 2 Fenêtre de produit sélectionnée transférée automatiquement de la dimension 1 à la dimension 2 Protéine A → IEX ou AEX → RP Une méthode ChromIQ® intégrée
Lot intégré 3D 3 Transfert séquentiel automatisé sur trois étapes de colonne Capture → polissage → dessalage Une méthode ChromIQ® multi-étapes

Les configurations 2D et 3D utilisent le même éditeur de lots ChromaCraft™ que les méthodes par lots sur colonne unique. Une troisième dimension nécessite la position de colonne supplémentaire activée par le kit de vannes de sélection de colonne.

Chromatographie 2D intégrée vs étapes par lots séparées

Facteur de processus Étapes de purification par lots séparées Chromatographie 2D intégrée sur le CUBE
Transfert de produit Le premier pool de produits est collecté puis chargé sur une autre colonne La fenêtre de produit sélectionnée est transférée automatiquement
Manipulation intermédiaire L’intervention de l’opérateur et un récipient intermédiaire sont normalement nécessaires Aucun transfert manuel ni réservoir de stockage intermédiaire
Conditionnement du flux La concentration en sel, le pH ou la composition du solvant peuvent nécessiter un ajustement hors ligne Le réseau de pompes applique la dilution en ligne définie
Exécution de la méthode Chaque colonne est couramment exécutée comme une méthode distincte Les deux dimensions s’exécutent dans une seule méthode ChromIQ®
Examen des données Chaque étape de purification produit un enregistrement de cycle distinct Les deux dimensions apparaissent dans un seul enregistrement continu de l’Evaluation Center
Collecte de fractions Les pools intermédiaires et finaux peuvent devoir être collectés séparément La collecte du produit peut avoir lieu après la dimension finale

Contrairement aux étapes par lots séparées, la chromatographie 2D intégrée connecte les deux dimensions de purification au sein d’un seul flux de travail automatisé. Sur le Contichrom® CUBE, la fenêtre de produit sélectionnée de la dimension 1 peut être transférée, conditionnée par dilution en ligne et traitée dans la dimension 2 sans rechargement manuel ni étape de stockage intermédiaire. Cela réduit les manipulations entre les étapes tout en maintenant l’exécution de la méthode et l’évaluation des données dans un seul enregistrement de processus continu.

Fonctionnement d’un flux de travail 2D/3D intégré.

Le réseau de vannes du CUBE connecte la sortie de la première colonne directement à l’entrée de la seconde. Lorsque le tracé UV de la dimension 1 atteint la fenêtre de transfert de produit que vous avez définie dans ChromaCraft™, ChromIQ® dévie l’éluat vers la dimension 2 et applique la dilution en ligne au ratio que vous spécifiez.

La fenêtre de transfert peut être déclenchée de deux manières :

  • Seuil mAU absolu — se déclenche à une valeur UV fixe (marqueur de front de pic)
  • Pourcentage relatif du maximum de pic — se déclenche à une fraction de la hauteur de pic observée (marqueur de queue de pic)

Les pompes s’ajustent automatiquement. Aucune action manuelle entre les étapes.

La dimension 2 exécute ensuite sa propre séquence d’équilibrage, de fixation, de lavage et d’élution, régie par les paramètres de méthode définis pour cette colonne. Les deux étapes s’exécutent dans la même méthode ChromIQ®.

Pour les méthodes 3D, ajoutez une troisième position de colonne à l’aide du kit de vannes de sélection de colonne — une chaîne complète capture → polissage → dessalage en un seul cycle automatisé.

Conception de méthode avec ChromaCraft™

Étape 1 — Même éditeur, étendu pour deux ou trois dimensions

Les méthodes 2D et 3D sont construites dans le même éditeur de lots ChromaCraft™ utilisé pour les lots sur colonne unique — pas de nouveau logiciel, pas de nouvelle interface à apprendre. Le diagramme de Gantt s’étend pour afficher toutes les dimensions en séquence. Si les deux dimensions partagent une pompe à un moment quelconque, ChromaCraft™ signale immédiatement le conflit comme une zone rouge — avant de générer la méthode, et non après le premier cycle échoué.

Étape 2 — Choisir le type de processus et importer votre méthode existante

Sélectionnez le mode 2D ou 3D et affectez les tampons de chaque dimension aux entrées de pompe du CUBE appropriées. Toute méthode ChromaCraft™ sur colonne unique précédemment enregistrée peut être téléchargée directement dans la dimension 1, 2 ou 3 — tous les paramètres de colonne et les temps d’étape sont importés. Votre protocole par lots existant devient instantanément une nouvelle dimension.

Étape 3 — Configurer la fenêtre de transfert de produit

Définissez les déclencheurs UV pour démarrer et arrêter le transfert de produit de colonne à colonne. ChromaCraft™ sélectionne automatiquement un déclencheur pour le mAU absolu (marqueur de front de pic) ou le % relatif du maximum de pic (marqueur de queue de pic) en fonction des emplacements de début et de fin du transfert de produit. Ensuite, réglez le facteur de dilution en ligne — ChromIQ® l’applique automatiquement pendant le transfert de produit pour conditionner l’éluat en vue d’une nouvelle fixation sur la colonne en aval. Un délai optionnel est défini pour empêcher les espèces à élution précoce de déclencher le transfert prématurément.

Étape 4 — Définir les déclencheurs de fractionnement pour la dimension finale

Définissez les critères de collecte de produit pour la dimension 2 (ou 3) — seuil UV, fenêtre de volume/temps, ou une combinaison. La désactivation de « Continuer après la fin » interrompt le gradient d’élution de la dimension 1 dès que la fenêtre de transfert se ferme, sautant le reste inutile et passant directement à la régénération — un gain de temps de cycle significatif à chaque cycle.

Étape 5 — Gérer les cas particuliers et auto-générer

Pour les combinaisons de solvants non miscibles (par ex., RP organique → IEX aqueux), ChromaCraft™ insère automatiquement une étape de purge à l’eau au niveau de la pompe — aucune intervention manuelle n’est nécessaire. Cliquez sur Enregistrer : la méthode ChromIQ® multi-étapes complète est générée sous la forme d’un fichier unique prêt à l’emploi, intégrant toutes les dimensions, tous les paramètres de transfert et la logique de fractionnement.

Analyse des résultats : l’Evaluation Center

Les deux dimensions d’un cycle 2D ou 3D sont capturées dans un seul enregistrement de cycle continu dans l’Evaluation Center. Le tracé UV couvre la méthode complète — vous voyez l’élution de la dimension 1, le point de transfert et le chromatogramme de la dimension 2 (et de la dimension 3) sous la forme d’une chronologie unique.

  • Intégration des pics — automatique ou manuelle, appliquée indépendamment au profil d’élution de chaque dimension
  • Analyse des fractions — fractions finales collectées cartographiées par rapport au tracé complet du cycle ; pureté et rendement évalués en une seule vue
  • Comparaison de cycles — superposez plusieurs cycles 2D/3D pour confirmer la reproductibilité du minutage du transfert et du pic de produit final
  • Exportation de rapport PDF — rapport structuré complet couvrant toutes les dimensions, paramètres de transfert inclus
  • Exportation Excel / CSV — données de signal complètes et résultats d’intégration sur l’ensemble du cycle multi-étapes

Le journal de bord ChromIQ® enregistre chaque événement du système — y compris le déclenchement de la fenêtre de transfert de produit — dans une piste d’audit inaltérable avec des sommes de contrôle d’intégrité des données et une gestion des droits d’utilisateur à plusieurs niveaux.

Applications multi-colonnes

Classe de molécule Configuration 2D/3D typique
Anticorps monoclonaux (mAbs) 2D : capture de Protéine A → polissage CIEX ; 3D : Protéine A → CIEX → dessalage — chaîne complète en aval, cycle unique
ADCs 2D : capture de Protéine A → HIC (fractionnement DAR) ; ou HIC → polissage IEX
Protéines recombinantes / hormones 2D : IMAC His-Tag → polissage IEX ; 3D : Protéine L → IEX → SEC
Peptides 2D : polissage RP (Dim 1) → polissage AIEX (Dim 2) — gradient-gradient orthogonal ; ou RP → dessalage
Oligonucléotides 2D : gradient AEX → polissage RP ; sélectivité orthogonale, cycle automatisé unique
AAV / thérapie génique 2D : capture par affinité → polissage IEX
ARNm / LNP 2D : affinité → IEX à l’échelle appropriée
Nutraceutiques / petites molécules 2D : RP → polissage en mode mixte ou en phase normale

 

Combinaisons d’étapes prises en charge sur le Contichrom® CUBE :

Format Étape 1 Étape 2 Étape 3 Accessoires requis
2D Isocratique (par ex. Protéine A, IMAC) Isocratique (par ex. SEC, dessalage) — Kit de vannes de dérivation de colonne
2D Isocratique (par ex. Protéine A) Gradient (par ex. CIEX, AEX, HIC) — Kit de vannes de dérivation de colonne
2D Gradient (par ex. RP) Gradient (par ex. AIEX) — Kit de vannes de dérivation de colonne + Kit de vannes de sélection de tampon
3D Isocratique Gradient Isocratique (par ex. dessalage) Kits de vannes de dérivation de colonne + sélection de colonne
3D Isocratique Gradient Gradient Kits de vannes de dérivation de colonne + sélection de tampon + sélection de colonne

Systèmes Contichrom® pour les lots intégrés 2D et la chromatographie continue

Tous les systèmes Contichrom® effectuent une chromatographie par lots intégrée 2D en plus de la chromatographie continue, avec une évolutivité prévisible des gammes de systèmes CUBE vers PILOT et TWIN. Les capacités 3D sont exclusives au CUBE.

Aperçu des avantages de la plateforme

Avantage Ce que cela signifie en pratique
Aucun réservoir de stockage entre les étapes L’éluat est transféré de colonne à colonne automatiquement — pas de récipient intermédiaire, pas de manipulation manuelle, pas d’attente
Dilution en ligne intégrée L’ajustement de la force ionique ou du pH entre les dimensions est géré par le réseau de pompes — pas d’étape de dilution séparée
Pool de produits unique La collecte des fractions se fait une seule fois, à la fin de la dimension finale — pas après chaque étape
Charge de CQ réduite Un seul enregistrement de cycle, un seul chromatogramme, un seul rapport — au lieu de trois par étape en aval
Même matériel que pour les lots Pas d’achat de système supplémentaire — les cycles 2D/3D s’exécutent sur le CUBE que vous possédez déjà, avec des kits de vannes accessoires
Voie de mise à l’échelle directe Les méthodes 2D sont transférées directement vers les systèmes Contichrom® PILOT 300X et TWIN

Foire aux questions

Un seul système. Deux ou trois étapes de purification.

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