Transforming Purification mit i3 DMC Ionenaustauschchromatografie

Ionenaustauschchromatografie nutzt elektrostatische Wechselwirkungen, um Biomoleküle anhand ihrer Ladung gezielt zu binden und zu trennen. Mit der digitalen Membranchromatografie erweitert i3 Membrane dieses bewährte Prinzip um eine neue Form der Prozesskontrolle: Während klassische Ionenaustauschverfahren für die Elution hohe Salzkonzentrationen oder veränderte pH-Bedingungen benötigen, macht DMC die Freisetzung gebundener Moleküle elektrisch steuerbar.

Dazu ist die chromatografische Membran zwischen zwei goldbeschichteten Elektrodenmembranen angeordnet und über integrierte Kontakte mit der smarten Steuereinheit verbunden. Über diese wird eine vordefinierte niedrige Spannung an den Membranadsorber angelegt, wodurch lokal elektrochemische Bedingungen im Membransystem verändert werden. Diese Veränderungen beeinflussen die ladungsbasierte Wechselwirkung zwischen Membran und Zielmolekül und ermöglichen dessen Freisetzung. Die Elution wird damit genau dort aktiviert, wo die Bindung stattfindet: Direkt auf der Membran.

AEX und CEX eröffnen dabei zwei komplementäre Trennoptionen: AEX bindet negativ geladene Biomoleküle, während CEX positiv geladene Biomoleküle bindet. Die Membranadsorber übernehmen die gezielte Bindung und Trennung, während das i3 DMC Control den elektrischen Elutionsschritt steuert. Gemeinsam bilden sie das DMC-System und lassen sich über Luer-Lock-Anschlüsse intuitiv in bestehende FPLC-Systeme integrieren. Der Verzicht auf hohe Salzkonzentrationen und einen zusätzlichen Pufferaustausch reduziert die Zahl der Prozessschritte und ermöglicht schnelle konzentrierte Eluate für nachgelagerte Analysen und die frühe Prozessentwicklung.