层析法纯化脑膜炎球菌A、C、Y、W135群多糖工艺的建立

目的建立一种新型脑膜炎球菌A、C、Y、W135群多糖层析纯化工艺。方法将A、C、Y、W135群粗糖样品溶解后,用含2%脱氧胆酸钠(SDC)的Tris-HCl缓冲液稀释,用串联的Capto Adhere和Capto DEAE介质,采用流穿模式,经一步层析将多糖与其他杂质分离,再经Sephodex G25脱盐后获得精糖原液,根据《欧洲药典》7.0的方法和标准,对各型样品的各项指标进行检测。结果 4群多糖均可在柱上流穿,多糖可与蛋白及核酸完全分离;纯化多糖样品的各项指标均符合《欧洲药典》标准,各群多糖的回收率均高于55%。结论建立了一种新型脑膜炎球菌A、C、Y、W135群多糖层析纯化工艺,缩短了生产时间,提高了回收率,可替代传统的苯酚抽提工艺,用于脑膜炎球菌A、C、Y、W135群多糖的纯化。     

层析法纯化C群脑膜炎球菌多糖及其制备的多糖蛋白结合物的安全性和免疫原性

目的采用层析法纯化C群脑膜炎球菌多糖,以替代冷酚抽提法,并对制备的多糖蛋白结合物进行初步安全性和免疫原性评价。方法采用温和的表面活性剂去氧胆酸钠对C群脑膜炎球菌多糖进行前处理,并用Capto adhere和Capto DEAE阴离子交换凝胶柱串联,对多糖进行柱层析纯化,再通过脱盐去除残留的去氧胆酸钠,获得精制多糖。对缓冲液中的去氧胆酸钠浓度、缓冲液pH值、样品的前处理时间及离子交换流速进行优化,并对建立的层析纯化工艺进行放大,纯化3批多糖,按照《中国药典》三部(2010版)要求检测各项质控指标,并通过核磁共振-氢谱检测纯化后的多糖结构。将层析法和苯酚法纯化的多糖分别与破伤风类毒素结合,制备多糖蛋白结合物,对结合物进行异常毒性、小鼠急性毒性试验和免疫原性检测。结果经优化,确定缓冲液的去氧胆酸钠浓度为1.0%,pH值为8.0,样品前处理时间为6 h,离子交换流速为2.0 ml/min。放大工艺制备的3批C群脑膜炎球菌多糖各项检测指标均合格,多糖回收率均大于70%,明显高于苯酚法制备的多糖。核磁共振-氢谱显示,层析法与苯酚法纯化的多糖主要峰基本一致,层析法未改变多糖结构。层析法纯化的多糖制备的多糖蛋白结合物异常毒性试验合格,小鼠急性毒性试验结果与苯酚法纯化多糖制备的多糖蛋白结合物比较,差异无统计学意义(P>0.05),免疫小鼠后均具有良好的免疫原性。结论层析法分离杂蛋白操作简便,省时省力,工艺易于放大,且减少了对环境的污染,可替代苯酚抽提法用于C群脑膜炎球菌多糖的纯化。     

人血清中抗伤寒Vi多糖特异IgG抗体含量ELISA检测方法的建立及验证

目的建立测定人血清中抗伤寒Vi多糖特异Ig G抗体含量的ELISA方法,并进行验证。方法以美国国立卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)测定Vi抗体的ELISA方法为主要参考,对包被抗原、不同吸附力酶标板、抗原包被浓度、样品反应条件、显色时间进行优化,建立测定人血清中抗伤寒Vi多糖Ig G抗体含量的ELISA方法,并对建立的方法进行特异性、线性、准确性、精密度、最低检测限验证。结果优化的ELISA法为:以伤寒Vi多糖作为包被抗原,costar92592型酶标板作为检测酶标板,2.0μg/ml为抗原包被浓度,20~25℃过夜为样品的反应条件,在40~80 min内(A405值在1.8~2.5之间)终止显色。质控血清经不同含量多糖吸收后,抗体含量与多糖浓度具有明显的浓度依赖关系,多糖抑制率最高可达92%;血清稀释度与抗体含量存在负相关的线性关系,R2=0.999;本试验检测的质控血清抗体浓度为76.80 EU/ml,变异系数(CV)=8.55%,与美国NIH检测的数据(75 EU/ml,CV≤15%)一致性良好;该方法重复性(CV≤15%)及中间精密度(CV≤20%)均符合要求;最低检测限为0.78 EU/ml。结论建立了人血清中抗伤寒Vi多糖特异Ig G抗体含量ELISA检测方法,该方法特异性、线性、准确性、精密度良好,可快速、准确地检测人血清中抗伤寒Vi多糖Ig G抗体含量。     

酸沉淀法纯化14血清型肺炎链球菌荚膜多糖工艺的建立

目的建立一种14血清型肺炎链球菌荚膜多糖的酸沉淀法纯化工艺,以替代传统的苯酚抽提法。方法对建立的14型肺炎链球菌荚膜多糖酸沉淀法中的氯化钙终浓度(0、50、100、200、400 mmol/L)、p H值(3.5、4.0、4.5、5.0及5.7)及反应时间(0、1、2、4、6、8 h及过夜)进行优化。采用优化后的方法纯化3批14型肺炎粗制多糖,制备精制多糖,并进行理化指标、抗原性检测及核磁分析,同时与苯酚抽提纯化工艺进行比较。结果酸沉淀法的最佳工艺为:氯化钙终浓度50~100 mmol/L,p H值3.5~4.0,作用时间为过夜。采用该方法制备的3批14型肺炎精制多糖的蛋白和核酸杂质含量均较低,总磷、总氮、氨基己糖含量、多糖分子质量均符合企业注册标准,抗原活性和核磁共振图谱的分析结果表明其多糖结构无异常。结论酸沉淀法具有操作简便、效果显著及不需使用有毒有害试剂等优点,可用于纯化14型肺炎链球菌荚膜多糖。     

幽门螺杆菌尿素酶的纯化和鉴定

幽门螺杆菌超声波上清经DEAE SepheroseFastFlow和PhenylSepheroseCL 4B两步柱层析得到纯化的Hp尿素酶 ,免疫印迹显示有良好的抗原性。在pH8.0和 45℃条件下酶比活约为 2 6 5U mg ,SDS PAGE显示有 6 0 0 0 0和 30 0 0 0两个亚单位。经两步柱层析纯化后 ,Hp尿素酶回收率为 30 % ,纯化倍数达 11倍。连续纯化 3批显示工艺稳定 ,为Hp尿素酶基础研究和应用奠定基础。     

W135群脑膜炎球菌发酵培养条件的优化

目的优化W135群脑膜炎球菌发酵培养条件,提高荚膜多糖产量。方法通过30 L发酵罐培养W135群脑膜炎球菌,分析不同补加葡萄糖方式、发酵温度、接种量对发酵液中生物量和荚膜多糖产量的影响,优化培养条件;并对优化的工艺进行验证。结果 W135群脑膜炎球菌发酵培养优化条件为分批补加5 g/L葡萄糖,发酵温度为37℃,接种量为16%;2批W135群脑膜炎球菌精制多糖的核酸含量、蛋白含量、唾液酸含量、O-乙酰基含量、K_D值、回收率及多糖含量,均符合ACYW135群脑膜炎球菌多糖疫苗质量标准。结论获得了更适宜W135群脑膜炎球菌的发酵培养条件,提高了荚膜多糖含量,为建立完整的发酵工艺奠定了实验基础。     

一株海洋放线菌胞外多糖的初步研究

对南海石珊瑚Di ploria strigosa中一株共生放线菌ZJG1进行发酵,采用热水提取、乙醇沉淀、Sevag法脱蛋白、乙醇分级沉淀分离的方法提取纯化多糖,采用苯酚-硫酸法测定多糖含量,并以Vc为对照,采用DPPH清除法研究多糖对自由基的清除作用.结果表明,放线菌ZJG1多糖总提取率为12.70％,乙醇分级沉淀下...     

纤维素酶法提取葶苈子多糖的工艺研究

优化纤维素酶法提取葶苈子多糖及其纯化。通过单因素实验和正交实验,研究酶解温度、提取时间、酶用量和pH值对葶苈子多糖提取率的影响,并经脱脂、热水抽提、乙醇沉淀、Sevage法脱蛋白得到葶苈子多糖。纤维素酶法提取的优化工艺条件为:pH值为5,加酶量4mL,酶解温度50℃,提取时间1h。在此条件下,葶苈子多糖的提取率平均为4.8%,RSD为0.12%。纤维素酶法提取葶苈子多糖省时高效,多糖的纯化方法简便,易操作,纯度高。     

相分离联合层析去除类人胶原蛋白中的内毒素

研究类人胶原蛋白(HLC)中内毒素的去除方法,为规模化制备医用生物材料提供参考。采用Triton X-114双水相分离法作为内毒素去除工艺的第1步,亲和层析法作为工艺的第2步,二者偶联操作从类人胶原蛋白中除去内毒素,并对除去内毒素后的HLC进行了理化性能检测。结果表明:采用Triton X-114双水相分离法,在蛋白质量浓度2.06 mg/m L,作用温度44.71℃,作用时间3 h,溶液pH值为7时双水相分离系数K=9.58,蛋白中内毒素含量由10 000—25 000 EU/mg下降为1.5—2.0 EU/mg,蛋白回收率为95.6%;偶联了多聚赖氨酸亲和配基的亲和层析后,HLC中内毒素含量由1.5—2.0 EU/mg降至0.025—0.25 EU/mg,蛋白回收率可达81.9%;2步操作均不会使蛋白发生相对分子质量及化学结构的改变。此工艺操作简便,可显著降低生产成本。     

重组汉逊酵母表达的HBsAg纯化工艺中内毒素的去除效果

目的分析重组汉逊酵母表达的乙型肝炎表面抗原(HBsAg)各纯化工序样品中内毒素的去除效果。方法采用鲎试剂法检测重组汉逊酵母表达的HBsAg小量工艺探索、中量工艺验证、中试纯化工艺中破碎细胞、微滤、超滤、硅胶吸附、层析、除菌过滤各工序样品的内毒素含量,计算内毒素去除率,分析各纯化工序与内毒素去除率的关系,并以重组酿酒酵母表达HBsAg各纯化工序中样品作为对照。结果重组汉逊酵母表达的HBsAg纯化过程中内毒素含量由细胞破碎样品的241 EU/ml以上降至除菌过滤样品的1.0 EU/ml以下。微滤和超滤样品内毒素去除率平均可达56%和86%,占总体纯化工艺中内毒素去除率的90%以上。结论重组汉逊酵母表达HBsAg纯化工序微滤、超滤和疏水层析均可有效去除内毒素,以超滤去除内毒素效果最明显,为重组汉逊酵母纯化工艺去除内毒素的研究提供了技术参数和实验依据。     

伤寒杆菌Vi多糖疫苗中试研究

采用大罐培养Vi+疗伤寒Ty2菌株，连续流离心去除菌体，加Cetavlon沉淀多糖，NaCl溶解脱聚，去除核酸、蛋白，透析，乙醇沉淀多糖。经全面检定各项指标均达到或超过WHO规程要求，并建立了切实可行的中试生产工艺。     

肿瘤基因疫苗纯化工艺的建立

目的建立肿瘤基因疫苗的纯化工艺,为肿瘤基因疫苗的工业化生产奠定基础。方法采用碱裂解法粗提质粒DNA,利用凝胶过滤层析、亲和层析及离子交换层析分离纯化质粒DNA,并对所纯化的质粒DNA进行全面检定。结果经3种层析柱纯化所获得的超螺旋质粒DNA,其A260与A280的比值在1.85～1.92之间;超螺旋质粒DNA比例不低于94%;内毒素含量远低于10EU/mg;5批纯化的质粒DNA经全面检定,均符合国家质量标准。结论该纯化工艺制备的肿瘤基因疫苗纯度高,且有效去除了内毒素。     

Triton X-114萃取法去除脑膜炎球菌荚膜多糖中的内毒素

目的采用Triton X-114萃取法去除A群脑膜炎球菌荚膜多糖中的内毒素。方法1% Triton X-114与多糖溶液在0℃混合均匀,分别加热至25、37和56℃,观察分层情况。离心后收集上层水相,对其中残余萃取剂Triton X-114进行去除方法的选择。比较多糖浓度对萃取的影响及二次萃取的效果,并对终产物进行全面检定。对W135群和Y群脑膜炎球菌多糖进行萃取效果比较。结果最终选择56℃10min作为升温条件,3000r/min离心10min后,上清中多糖的内毒率含量均减少85%以上,多糖回收率不低于80%。残余的Triton X-114选择透析法去除。多糖浓度越低,越易于萃取。二次萃取多糖回收率大于85%。内毒素含量可降低至0.706EU/μg多糖。经检测,终产物多糖的相对分子质量未发生改变,免疫原性与萃取前差异无显著意义,异常毒性、多糖及内毒素含量合格。蛋白含量稍有增加,核酸含量降低。W135群和Y群脑膜炎球菌多糖的萃取结果与A群多糖相似。结论Triton X-114萃取法可以用于去除脑膜炎球菌多糖中的内毒素。     

Y群脑膜炎球菌多糖活化工艺的优化

目的优化Y群脑膜炎球菌多糖活化工艺,为A、C、W135、Y群脑膜炎球菌结合疫苗的研制奠定基础。方法分别以多糖衍化率和游离多糖含量为指标,按照三因素三水平正交试验,以不同的pH值、活化时间和活化剂加量对多糖进行活化后,与破伤风类毒素(TT)偶联,并经Sepharose4FF层析纯化后,对多糖-TT结合物进行各项生化检定、免疫原性检测及稳定性观察,确定最佳活化工艺,并对优化的工艺进行验证。结果以多糖衍化率为指标,可确定pH值和活化剂加量二因素对Y群脑膜炎球菌多糖的活化有显著影响(P<0.05),而以游离多糖为指标时,无法确定三因素对多糖的活化有显著影响(P>0.05),结合各项指标检测及稳定性观察结果 ,确定多糖活化最佳工艺为:在pH12条件下,向每mg多糖中加入等量活化剂,反应10min。采用优化的多糖活化工艺制备3批Y群脑膜炎球菌多糖-TT结合物,各项指标均符合多糖结合疫苗的常规质控标准。结论优化的多糖活化工艺可制备出游离多糖含量低、免疫原性高的Y群脑膜炎球菌多糖蛋白结合物,结果具有重复性。     

治疗用质粒DNA的纯化工艺

目的探索适合大规模生产治疗用质粒DNA的纯化工艺。方法采用中空纤维柱收菌、碱裂解,再应用中空纤维柱浓缩质粒,经分子筛、亲和、离子交换等层析分离纯化质粒DNA,并应用凝胶电泳、PCR、核酸蛋白检测仪、BCA蛋白检测试剂盒和内毒素检测试剂盒对所纯化的质粒DNA进行全面检定。结果所获得的超螺旋质粒DNA达到样品总质粒的91.2%;质粒DNA总纯度为1.8;内毒素含量小于10EU/mg;几乎检测不到蛋白质残留,未检出基因组DNA残留。各项指标均符合有关质量标准。结论所采用的纯化工艺省时省力,制备的质粒DNA纯度高,适用于大规模生产治疗用质粒DNA。     

W_(135)和Y群脑膜炎球菌培养和多糖纯化

目的培养W135和Y群脑膜炎球菌及荚膜多糖的纯化。方法采用综合培养基代替半综合培养基在75L生物反应器中对两群脑膜炎球菌进行培养,研究培养基处方、发酵、多糖提取及纯化工艺。结果综合培养基可代替半综合培养基对两群脑膜炎球菌进行培养。在培养过程中补加葡萄糖溶液、优化搅拌速度及通气量均有利于两菌群生长;在多糖纯化过程中,通过对比试验选择25%乙醇沉淀核酸,2～8℃的酚溶液,萃取蛋白的次数控制在3～4次为好。结论所研制的综合培养基及多糖纯化的工艺具有较好的可行性,为四价脑膜炎球菌多糖疫苗的研制提供了试验基础。     

无细胞百日咳疫苗纯化新工艺的建立

目的建立适合大规模生产的无细胞百日咳疫苗(Acellular pertussis vaccine,APV)纯化新工艺,使疫苗主要成分的比例稳定可控。方法复苏百日咳菌种并传代培养,在大罐发酵培养收获前,调整菌液的pH值至弱酸性,再通过离心获得上清液,经超滤浓缩和脱盐处理,使用阳离子交换层析进行目的组分的分离纯化,纯化产物经SDS-PAGE分离并经Western blot鉴定,确定最佳纯化条件。用建立的层析纯化新工艺连续纯化3批APV,检测各项指标,验证该工艺的重复性。结果收获前菌液pH值调至5.8～6.0,可使疫苗主要保护抗原在上清液中的含量明显提高;采用强阳离子交换层析的方法,从目的蛋白的捕获到多组分的分离提纯可一步完成,各目的蛋白组分的纯度均可达85%以上,回收率可达90%以上;建立的纯化新工艺具有良好的重复性。结论初步建立了可线性放大、适合APV大规模生产的层析纯化新工艺,为疫苗质量标准的提高奠定了基础。     

Highly simplified preparation of tea flavonoids from surplus tea leaves by the novel three-phase extraction and purification

A novel three-phase extraction and purification procedure was developed to prepare high-quality flavonoids from surplus tea leaves. Flavonoids were selectively extracted in ethyl acetate (EtOAc) by the EtOAc-water-leaf three-phase extraction, with 91.2% extraction efficiency, more than 50% higher than the traditional water extraction. The EtOAc extracts were purified by the EtOAc-water- montmorillonite/charcoal three-phase adsorptive purification at 98% recovery. Highly purified flavonoids were obtained with less than 1.0% caffeine. The overall flavonoid recovery reached 90.3%, more than 40% higher than traditional methods. This procedure highly simplified the processes and significantly increased the recovery of flavonoid production from tea leaves.     

Optimization of fatty acid extraction from Phaeodactylum tricornutum UTEX 640 biomass

Fatty acids in the microalga Phaeodactylum tricornutum were isolated using an optimized three-step method: extraction of crude fatty acid potassium salts made by direct saponification of lipids in the microalgal biomass with KOH/ethanol (96%, vol/vol), separation of unsaponifiable lipids by extraction with hexane, and final purification of fatty acids by acidification of the alcoholic solution of potassium soaps followed by extraction of fatty acid into hexane. Direct saponification was carried out in ethanol (96%, vol/vol) using 2.09 mL ethanol (96%) per gram of wet biomass (10 mL/g of dry biomass) mixed with 0.4 g KOH/g of biomass. Under these conditions the fatty acid yield was 87%. The optimal water content of the alcoholic solution for extraction of the unsapononifiables was established as 40%, w/w. Data on equilibrium carotenoid distribution between the alcoholic (40%, w/w water) and hexane phases were determined. These data allow prediction of the carotenoid yields with different volumes of hexane in several extraction steps. The optimal pH of the alcoholic solution before extracting the purified fatty acid was established as pH 6, and the equilibrium fatty acid distribution between the alcoholic and hexane phases was determined. This optimized method permited a 20% reduction in the production costs of highly purified eicosapentaenoic acid (EPA) in the three-step preparative process (extraction of fatty acid, concentration of polyunsaturated fatty acids by the urea method, and EPA fractionation through preparative high-performance liquid chromatography) previously developed by the authors.     

A Two-Step Protocol to Remove Endotoxins from Human-Like Collagen

A two-step protocol to remove endotoxins from recombinant human-like collagen was investigated. To meet the clinical need, Triton X-114 two-phase extraction system was applied as the first step to remove large amounts of endotoxins, while affinity chromatography was used as the second step to achieve further purification. Under the best experimental condition optimized through response surface methodology techniques, endotoxin level was 0.025?0.25 EU/mg and protein recovery was 81.9%, respectively, which indicated that 99% of endotoxins were eliminated with high protein recovery. Therefore, the two-step protocol can be exploited as an efficient method for endotoxin elimination in biotechnology processes.