Membraanchromatografie geldt als een veelbelovende methode voor het zuiveren en scheiden van diverse biologische moleculen, zoals eiwitten en antilichamen. Ze combineert de procedés van de membraanfiltering en de chromatografie en geldt vanwege haar algemene onafhankelijkheid van massatransport als een effectief alternatief voor de gangbare chromatografie met een vaste ondergrond.
Geleidende membranen zijn belangrijk voor de membraanchromatografie. Dankzij de elektrostatische wisselwerking tussen de oppervlaktelading van het gewenste biologische molecule en de geladen groepen kunnen diverse biologische moleculen met verschillende lading, maar vergelijkbaar moleculegewicht eenvoudig worden gescheiden. Naast geleidende membranen zorgen affiniteitsmembranen d.m.v. liganden zoals proteïne A dat de geanalyseerde stof specifiek wordt gebonden. Hierdoor kunnen geanalyseerde stoffen zoals monoklonale antilichamen worden gezuiverd. De biologische moleculen worden echter door pH-verschuivingen en/of hoge zoutconcentraties van geleidende of affiniteitsmembranen teruggewonnen, wat de opbrengst minimaliseert en de kosten van het proces maximaliseert.
i3 Membrane biedt een schoon, snel en voordelig alternatief: digitale membraanchromatografie. Door het aanbrengen van een goudlaagje van enkele nanometers aan beide zijden van het geleidende membraan kan de chemische bindingscapaciteit van biologische moleculen worden omgekeerd wanneer ze op een spanningsbron worden aangesloten. De desorptie vindt plaats door eenvoudige regeling van de elektrische potentiaal. De elektrische spanning kan traploos worden geregeld, zodat de desbetreffende media met vaste tussenpozen kunnen worden gescheiden. Het proces van adsorptie en elektrische desorptie kan meermalen worden herhaald, waardoor een enorme vergroting van de scheidingscapaciteit kan worden bereikt.
De digitale desorptie is zowel bij AEX-membranen (met proteïne BSA) als bij chromatografische affiniteitsmembranen mogelijk. Antilichamen (Trastuzumab) die door een proteïne-A-membraan waren gebonden, konden middels de toegepaste spanning voor meer dan 95% worden teruggewonnen. De pH-waarde hoefde hierbij niet te worden verschoven. Hiervoor is octrooi aangevraagd. Uit de resultaten blijkt dat digitale membraanchromatografie bij alle soorten chromatografie met succes kan worden toegepast.
De digitalisering van membraan-adsorbenten maakt pH-verschuivingen en/of hoge zoutconcentraties overbodig, zonder negatieve invloed op de moleculaire structuur van de gewenste moleculen. De digitale i3-injectiespuitfilters bevatten een 25 mm groot, met Au100/100 gecoat membraan van polyamide met een volume van 0,04 ml en een poriegrootte van 0,22 µm. Ieder filter bevat één tot drie lagen van onze geleidende membranen. Deze variabele plaatsing van de membraancoating maakt een hoger debietvolume en dynamische bindingscapacteit mogelijk. De digitale i3-membranen zijn voorzien van contactelementen, waardoor vanaf een externe spanningsbron een elektrische potentiaal naar het membraan kan worden gevoerd. Door de vrouwelijke Luer-lock-ingang en de mannelijke Luer-lock-uitgang wordt het aansluiten op gangbare lagedruk-chromatografiesystemen vereenvoudigd.
