Kromatografiska metoder kan användas för en mängd olika tillämpningar, inklusive separation, rening och analys av biomolekyler och kemikalier. Membrankromatografi är en av de nya kromatografiteknikerna som expanderar snabbt eftersom den tillåter hög masstransport genom den stationära fasen, vilket resulterar i en mer tidseffektiv process. Med en kortare processtid är det möjligt att få en mer kostnadseffektiv metod. Ytförlängning är ett verktyg för att ytterligare förbättra materialets egenskaper genom att utöka ytan. Generering av sådana nya material genom polymerisation är mycket fördelaktigt eftersom det erbjuder ett justerbart tillvägagångssätt för variabla kombinationer, inklusive olika kombinationer av monomer och ymppunkter, vilket resulterar i ett teoretiskt brett bibliotek av membranegenskaper.

Jonbyteskormatografi är en vanlig metod för separation av biomolekyler. Separationen är baserad på jonbytesinteraktioner mellan nettoladdningarna på målmolekylen, föroreningar (etc.) och den kromatografiska stationära fasen. Genom att derivatisera den stationära fasen med ytförlängare är det möjligt att inkludera laddade och neutrala monomerer genom sampolymerisation. Förlängningen ger möjlighet att öka antalet bindingsställen på den stationära fasen, vilket förbättrar materialets bindingskapacitet och potentiellt möjliggör en mer effektiv separation.

Syftet med studien var att konstruera ett stationärt membranmaterial för jonbyteskromatografi med hög jonkapacitet och bibehållet lågt mottryck vid höga flödeshastigheter. Ett cellulosabaserat membran har derivatiserats genom ympning med fri radikalpolymerisation av syntetiska polymerer. Prototyper med olika sammansättningar, inklusive anjoner, katjoner och neutrala monomerer har utvärderats. Analys av prototyperna inkluderar mätningar av tryck/flödesegenskaper, jonkapacitet, med tillägg av kompletterande bilder av den morfologiska topografin med hjälp av svepelektronmikroskop på utvalda prototyper. Resultatet visar att den polymera strukturen på membranets yta signifikant påverkar membranets prestanda. Det har också visat att reaktionsbetingelserna som används i synteserna kan justeras för att uppnå de önskvärda egenskaperna. 

Chromatographic methods can be utilized for a variety of applications, including separation, purification, and analysis of biomolecules and chemicals. Membrane chromatography is one of the novel chromatography technologies that is rapidly expanding since it allows high mass transport through the stationary phase which is resulting in a more time-efficient process. With shorter process time, it is possible to get a more cost-effective method. Surface extension is a tool to further improve the properties of the material by extending the surface area. The generation of such new materials through copolymerization is highly advantageous as it offers a tuneable approach of variable combinations, including different combination of monomers and grafting points, resulting in a theoretically wide library of alterations of membrane properties.

Ion-exchange chromatography is a common method for separation of biomolecules. The separation is based on ionic interactions between the net charges of the target molecule, contaminants, etc., and the chromatographic stationary phase. By derivatizing the stationary phase with surface extenders, it is possible to include charged- and neutral monomers by copolymerization. The extension provides the possibility to increase the number of binding sites on the stationary phase, which improves the binding capacity of the material and potentially allows a more efficient separation. 

The aim of the study was to construct a stationary membrane material for ion exchange chromatography with high ion capacity and maintained low backpressure at high flow rates. Cellulose-based membranes have been derivatized by surface grafting with free radical polymerization of synthetic polymers. Prototypes with different compositions, including anions, cations, and neutral monomers have been evaluated. Analysis of the prototypes includes measurement of the pressure/flow properties, ion capacity, and complementary images of the morphological topography using a scanning electron microscope on selected prototypes. The result shows that the features of the polymeric structure on the surface of the membrane significantly impact the performance of the membrane. It has also been shown that the reaction conditions used in the synthesis can be adjusted to achieve the desired properties.