クロマトグラフィーカラム

クロマトグラフィーカラムは、化合物を分離するためのクロマトグラフィーで使用される装置です。クロマトグラフィーカラムには固定相が含まれており、移動相が通過できます。

ガスクロマトグラフィーと液体クロマトグラフィーの両方で、さまざまなタイプのクロマトグラフィーカラムが使用されます。

• 液体クロマトグラフィー: 従来のクロマトグラフィーカラムはガラスで作られていました。現代のカラムは、主にホウケイ酸ガラス、アクリルガラス、またはステンレス鋼で作られています。固定相がカラム内部から漏れるのを防ぐために、通常はポリマー、ステンレス鋼、またはセラミックネットが使用されます。用途に応じて、材料とサイズの要件が変わる場合があります。
• ガスクロマトグラフィー(GC): 昔のカラムはガラスや金属で作られ、固体の固定相の粒子が詰め込まれていました。最近では、固定相材料のフィルムで内側をコーティングした溶融シリカを使用した、より直径の狭い (毛細管) カラムが作られています。GC カラムは、キャリアガスの流れに対する抵抗が低いという利点を生かすために、通常は非常に長くなっています。カラムと固定相の材料は、300°C 以上に及ぶこともある GC の動作温度に適したものでなければなりません。^[1]

小規模のカラムは内径が0.5cmで、最大130MPaの圧力に耐えますが、^[2]工業用の大規模カラムは最大2mの直径に達し、かなり低い圧力（1MPa未満）で動作します。カラムの充填層を見ることは好ましいですが、大規模カラムは優れた弾力性のために鋼で製造されています。

クロマトグラフィーカラムは、スタンドアロンデバイスとして使用することも、手動または自動クロマトグラフィーシステムと組み合わせて使用​​することもできます。中型から大型のカラムは、プロセスの失敗や製品の損失のリスクを減らすために、ほとんどの場合、自動システムと組み合わせて操作されます。

スケール間の移行は常にスムーズです。小規模の終わりと中規模/パイロット スケールの始まりを明確に区別することはできません。ただし、内径 (ID) が最大 5 cm のクロマトグラフィー カラムは、一般に小規模または実験室規模のカラムと見なされます。

小規模クロマトグラフィーカラムは、主に実験計画(DoE)、概念実証、検証 (医薬品製造)、または研究開発実験を目的としています。この規模のカテゴリのカラムは、大規模向けのクロマトグラフィーカラムと比較して寸法が小さいこと、比較的高い圧力耐性があること、および液相と接触する材料が厳選されているという点で区別されます。これは、規制当局 (米国食品医薬品局、欧州医薬品庁) による厳しい監視の対象となるバイオ医薬品業界での用途にとって特に重要です。

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