Eluizione e rigenerazione

Una volta esaurito il mezzo cromatografico, è necessario eluirlo. Il principio di base è quello di desorbire il prodotto target con uno ione o un gruppo più attivo. I diversi sorbenti hanno attività diverse. Pertanto, è necessario selezionare un eluente adatto per eluire la proteina da  supporti per cromatografia .

Esistono approssimativamente tre modi per eluire la cromatografia a scambio ionico:
Uno è per l'eluizione simultanea. L'eluente può essere una soluzione acida, alcalina o salina diluita, e può essere utilizzato anche un solvente organico appropriato, in cui si utilizza principalmente la soluzione salina, e la forma farmaceutica viene selezionata in base alla natura del prodotto target e al prodotto finale. Poiché la sostanza da assorbire spesso non è una singola specie, la carica di ciascuna sostanza è diversa e la forza di legame al mezzo è diversa. Anche se si utilizza lo stesso eluente, la sostanza facilmente sostituibile fuoriuscirà dal mezzo per prima e la forza di legame è forte. Dopo lo scarico del materiale, purché venga raccolto per frazionamento, è possibile separare diverse sostanze per ottenere un prodotto relativamente puro. Questo metodo viene spesso utilizzato per la separazione quando le prestazioni del prodotto target sono ben note o per la separazione di specie analitiche.

La seconda è un'eluizione graduale, ovvero un'eluizione con diverse concentrazioni di soluzione salina. Mezzo di separazione: durante il processo di adsorbimento a scambio, vengono adsorbite diverse proteine. Se si utilizza una condizione di eluizione costante, a volte non è possibile separare correttamente tutti i componenti ed è necessario modificare le condizioni di eluizione. Può trattarsi di una modifica graduale, ovvero vengono utilizzati eluenti diversi o eluenti con diversi valori di pH per l'eluizione in più fasi, e si possono ottenere diversi picchi di eluizione in base a diverse concentrazioni di eluenti e diverse acidità. In altre parole, una concentrazione di sale può ottenere una proteina target e diverse concentrazioni di sale possono ottenere diverse proteine ​​target. Questo metodo di eluizione graduale è adatto per la separazione di proteine ​​di natura nota, in particolare per la produzione su larga scala, facile da usare e da controllare.

Il terzo tipo è l'eluizione a gradiente continuo, ovvero la variazione della forza ionica o del pH dell'eluato in base a una certa variazione lineare (generalmente solo in casi particolari utilizzando un metodo di eluizione che modifica il pH), nel processo di gradazione dell'eluente. Nel processo, diverse proteine ​​vengono sostituite una alla volta per ottenere vari componenti proteici e, allo stesso tempo, le proteine ​​generalmente non presentano code. L'eluizione a gradiente è il metodo di eluizione più comunemente utilizzato nella cromatografia a scambio ionico ed è anche il metodo di eluizione con la più forte capacità di eluizione, adatto all'eluizione di componenti simili con proprietà di carica simili.

Nel processo di eluizione, è possibile utilizzare sia l'eluizione in equicorrente che quella in controcorrente. L'eluizione in equicorrente è anche chiamata eluizione diretta, ovvero la direzione del flusso dell'eluente è la stessa della direzione del flusso del fluido di lavoro, mentre l'eluizione in controcorrente è anche chiamata eluizione inversa. Per l'eluizione inversa, la direzione del flusso dell'eluente è opposta alla direzione del flusso del fluido di lavoro. Se il liquido di alimentazione viene scambiato e adsorbito dall'alto verso il basso attraverso la colonna di scambio, la concentrazione dell'adsorbato nello strato superiore della colonna di scambio è maggiore di quella dello strato inferiore e il desorbimento inverso dell'eluato dal basso verso l'alto può raggiungere lo scopo dell'eluizione in modo più efficiente. Tuttavia, poiché l'operazione di eluizione inversa è molto più complicata dell'eluizione diretta, si basa principalmente sull'eluizione positiva.

Anche la portata dell'eluente influisce sulla separazione della cromatografia a scambio ionico e la velocità di eluizione viene solitamente mantenuta costante. In generale, la risoluzione dell'eluizione lenta è migliore di quella dell'eluizione rapida, ma la velocità di eluizione è troppo lenta, il che causerà tempi di separazione lunghi, effetti collaterali come la diffusione del campione, l'allargamento del picco dello spettro e una risoluzione ridotta, quindi dipende dalla situazione effettiva. Scegliere la velocità di eluizione appropriata. Se i picchi di eluizione sono relativamente concentrati in una determinata area, causando sovrapposizione, l'intervallo del gradiente deve essere opportunamente ridotto o la velocità di eluizione deve essere abbassata per aumentare la risoluzione. Se la risoluzione è buona, ma il picco di eluizione è troppo ampio, la velocità di eluizione deve essere aumentata in modo appropriato.