В современных условиях в различных областях производства большое значение придается экономии ресурсов и оптимальному их использованию. Именно поэтому препаративная хроматография с радиальным потоком нашла широкое применение в пищевой, молочной, фармацевтической, косметической, нефтегазовой и химической промышленности, в таких отраслях, как биотехнология и биомедицина.
Для уменьшения временных издержек и увеличения производительности биотехнологического процесса некоторые производители пытались оптимально использовать аксиальные колонки с максимальной площадью поперечного сечения и минимальной толщиной слоя сорбента. К сожалению, в силу своей конструкционной особенности, на аксиальных колонках достаточно трудно достичь идеала, т.к. при большой площади поперечного сечения поток распределяется неравномерно. Если же увеличивать слой сорбента, верхний слой которого уже сам отвечает за равномерность массопереноса и распределение потока, увеличивая его сопротивление, то расход его (сорбента), при этом, значительно возрастает. Проблема всегда оставалась открытой. Тем более, с развитием биотехнологической промышленности, было выявлено ряд требований, которым классическая аксиальная хроматография не соответствует, или дополнительно требует использование очень дорогого специализированного оборудования.
Принцип радиального потока в хроматографии был предложен еще в 1947 году. И только в 2000 году, компания PROXCYS b.v., использую накопленный годами опыт, выявила причину, которая не позволяла старой технологии RFC соответствовать требованиям государственного стандарта и навсегда решила проблему в препаративной промышленной хроматографии.
В радиальной хроматографии сорбент упакован в полый цилиндр, наружная сторона которого является «верхним» адаптером и имеет максимальную площадь, а внутренняя сторона – «нижним» адаптером. Благодаря такой замечательной конструкции у радиальных колонок наблюдается сразу несколько неоспоримых преимуществ перед классическими аксиальными колонками:
- Равномерность и воспроизводимость качества упаковки достигаемая за счет упаковки до предела (упаковка производится прокачкой суспензии сорбента через специальные упаковочные входы до резкого скачка давления, т.е. до упора);
- Строго тангенциально направленный поток сквозь слой сорбента с минимизацией пристеночных эффектов;
- Минимизация линейных размеров мембран при максимальной площади поверхности, что делает не актуальным изготовление дорогостоящих жестких мембран большого диаметра;
- Дополнительное концентрирование элюируемого материала за счет уменьшения количества сорбента по мере движения элюируемого материала;
- Отличная масштабируемость от миллилитров до сотен литров, и т.д.
Аксиальный (осевой) поток:
Силы сжатия направлены в соответствие с потоком:
- Увеличение направленной силы сжатия
- Увеличение деформации (мягкий гель)
- Увеличение потока сопротивления.
Радиальный поток:
Силы частично абсорбируется по касательной (в сторону)
- Снижение направленной силы сжатия
- Уменьшается деформация (мягкий гель)
- Снижение потока сопротивления
Благодаря этим и сопутствующим преимуществам хроматография с радиальным потоком сейчас стремительно развивается и находит все новые применения. Так, например, не смотря на значительно меньший слой сорбента, по сравнению с аксиальной хроматографией, радиальную хроматографию с успехом используют даже для гель-фильтрации. Нужный эффект в данном случае достигается за счет последовательного соединения колонок. Весь смысл этого заключается в эффекте воспроизводимости по качеству набивки у нескольких радиальных колонок, чем у одной большой аксиальной, что для производства очень важно.
Коипания PROXCYS b.v. разрабатывает и реализует уникальные проекты в соответствии с требованиями к качеству выпускаемой продукции, исходя из индивидуальных условий заказчика. На протяжении гарантийного срока эксплуатации проводит консультации и обучение обслуживающего персонала, а так же технологическое сопровождение, гарантируя тем самым безотказную долгосрочную работу оборудования и качество выпускаемой продукции при четком соблюдении Правил технической эксплуатации хроматографических установок.
Презентация. Marcel Raedts, Founder/CEO of PROXCYS B.V.