製品ガイド ・ 捕捉精製

クロマトグラフィーシステム(精製装置)

クロマトグラフィーシステムは、カラムに充填したレジン(または膜)を使った分離を、送液・グラジエント形成・検出・分画まで一括で実行・制御する精製装置です。

主な用途
送液・グラジエント・インライン検出・フラクション分画・スケール展開
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クロマトグラフィーシステム(精製装置)(掲載内容の修正)

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掲載メーカー6社Cytiva・Bio-Rad・KNAUER ほか
掲載製品15製品3つの種類に分けて掲載
使う工程10工程プロテインA捕捉・イオン交換ポリッシュ(CEX/AEX)・HIC・マルチモードポリッシュ
関連モダリティ7種抗体医薬・Fc融合・組換えタンパク質・二重特異性抗体

要点

メーカーと製品

6社・15製品
ラボ〜プロセス クロマトシステム8製品
CytivaÄKTA pureタンパク質・ペプチド・核酸の精製に使われる代表的な小〜中規模クロマトシステム。UV/導電率/pH検出とフラクション制御を備え、UNICORNでメソッド実行・データ取得を行う。pure 25/150で流量域が分かれる。公式サイト
CytivaÄKTA avantプロセス開発・メソッド最適化・スケールアップ向けの分取クロマトシステム。設計実験(DoE)対応や自動バッファ調製など開発機能を備え、UNICORNで制御する。公式サイト
CytivaÄKTA processパイロット〜商用製造向けのプロセススケール・クロマトシステム。大流量・CIP対応で、UNICORNによる規制対応の運転・記録を行う。公式サイト
CytivaÄKTA readyシングルユース流路に対応したプロセススケール・クロマトシステム。洗浄バリデーションを抑えつつ製品切替を速め、スケールアップ・GMP製造に使われる。公式サイト
Bio-RadNGC クロマトグラフィーシステムタンパク質精製向けの中圧クロマトシステム。NGC 10/100などモジュール構成で流量・検出を拡張でき、ChromLabソフトで制御する。公式サイト
Bio-RadBioLogic(DuoFlow ほか)タンパク質・ペプチド等の精製に使われたクロマトシステム群。グラジエント送液とインライン検出で各クロマト工程に対応する。公式サイト
KNAUERAZURA FPLC / Bio Labラボスケールのタンパク質精製向けFPLCシステム。グラジエント送液・UV/導電率検出・分画に対応し、モジュール構成で柔軟に組める。公式サイト
KNAUERAZURA Lab prep / Pilot prep分取HPLCのラボ〜パイロットスケール装置。グラジエントポンプとフラクション制御で、ラボから工業スケールへの分取精製に使われる。公式サイト
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連続・マルチカラム(SMB/PCC)4製品
SartoriusResolute BioSC複数のクロマト分離(バッチまたはマルチカラム)やウイルス不活化、インラインバッファ調製を連続運転する多段連続クロマトシステム。プロセス強化に使われる。公式サイト
SartoriusResolute BioSMBマルチカラム(SMB/連続向流)方式の連続クロマトシステム。Protein A等の捕捉でレジン使用量とバッファを大幅に削減できる。PDはシングルユース流路に対応。公式サイト
Repligen連続/マルチカラム クロマトシステムシングルユース流路の連続・マルチカラムクロマトシステム。OPUSプレパックカラムと組み合わせ、捕捉工程の連続化と収率・せん断課題の解決に使われる。公式サイト
YMCContichrom / 連続クロマトシステムラボ〜工業スケールの分取・連続クロマトシステム。連続(多カラム)やリサイクルクロマトに対応し、自社レジン・カラムと組み合わせて使われる。公式サイト
分取HPLC・LPLC(小〜中分子)3製品
YMC分取HPLC/LPLCシステムペプチド・低分子・天然物などの分取精製向けHPLC/LPLCシステム。ラボから大規模までスケール展開し、リサイクル・連続クロマトのオプションも持つ。公式サイト
KNAUERAZURA Lab prep(分取HPLC)コンパクトな分取HPLCシステム。グラジエント性能とフラクション制御を備え、ペプチド・低分子の精製に使われる。公式サイト
RepligenOPUS プレパックカラム連携システムプレパックカラムを軸にした連続/マルチカラム精製の構成。捕捉・ポリッシュの連続化や複数カラム並行運転に対応する。公式サイト

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用途・特徴

ポンプでバッファをカラムへ送り、UV・導電率・pHのインライン検出でクロマトを監視しながら、目的ピークをフラクションコレクターで回収します。Protein A捕捉やイオン交換などの各クロマト工程を、ラボのスクリーニングからプロセススケールの製造まで同じ操作体系で動かす役割を担います。

システムの中核は、設定したグラジエントどおりにバッファを送るポンプ系(高圧グラジエントは複数ポンプ、低圧グラジエントは1ポンプ+プロポーショニングバルブ)と、流路を切り替えるインレット/カラム/アウトレットバルブです。これにバッファ選択、カラム切替、サンプル負荷、廃液・分画への分岐が組み合わさり、平衡化・ロード・洗浄・溶出・再生・CIPの一連を自動で進めます。

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溶出の監視はインライン検出器が担い、UV(多くは複数波長)でタンパク質ピークを、導電率で塩濃度勾配を、pHで溶出条件を追跡します。これらの信号を基準にフラクションコレクター(またはアウトレットバルブ)がピークカット(しきい値・スロープ・固定容量)で分画し、目的画分とプール範囲を決めます。制御ソフトはメソッドの作成・実行・データ取得・トレンド記録を行い、製造系では監査証跡など規制対応の機能も持ちます。

システムは耐圧・流量・接液材質でラボ/プロセスに分かれ、ステンレス再使用流路に加えてシングルユース流路の装置も普及しています。再使用系ではCIP(NaOHなど)とSIP・サニタイズで装置とカラムを洗浄・除染し、シングルユース系では洗浄バリデーションを抑えつつ製品切替を速められます。さらにマルチカラム連続クロマト(SMB/PCC)に対応した装置では、複数カラムを切り替えながら捕捉効率を高め、レジン使用量とバッファ量を削減します。

使用方法

基本的には、バッファとカラムをセットしてシステムを平衡化し、サンプルを負荷したうえで、洗浄・溶出をグラジエントで進めながら検出信号に基づいて目的画分を分画します。

1目的工程・耐圧・流量からシステムを選ぶ
2バッファ・サンプル・カラムを接続する
3流路をフラッシュし保管液・気泡を除く
4平衡化バッファでカラムを立ち上げる
5サンプルを負荷(ロード)する
6洗浄で非吸着・弱吸着成分を流す
7グラジエント/ステップで溶出する
8UV・導電率・pHでピークを検出する
9ピークカットで目的画分を分画する
10再生・CIP後、データを記録・評価する
実際の運転条件は、対象レジン(プロテインA・イオン交換・HIC・マルチモード等)、分離モード(バインド/エルートかフロースルーか)、バッファ条件、カラム径・床高、流速・滞留時間、スケール、シングルユースかステンレスか、GMP要件によって変わります。耐圧・流量・最小フラクション容量・デッドボリューム・検出器のレンジは事前に確認します。

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掲載情報の確認日:2026年7月(メーカー公開情報をもとに編集部が確認。最新・正確な仕様は各社公式をご確認ください)