葡聚糖接枝型耐碱Protein A介质的层析性能提升研究

Sepharose 4FF微球经环氧活化后与葡聚糖溶液反应,得葡聚糖接枝型琼脂糖微球,再经环氧活化和偶联耐碱型Protein A配基,得葡聚糖接枝型高载量Protein A介质,测定了介质在线清洗稳定性能,并进行了热力学研究. 结果表明,与常规Protein A介质相比,葡聚糖接枝型Protein A介质的最高流速提高约32%,对抗体hIgG的动态载量为60.6 mg/mL,分别为常规介质和MabSelect SuRe介质载量的123%和95%;经40次清洗后,葡聚糖接枝型Protein A介质动态载量为原始载量的92%,远高于常规介质的84%,与MabSelect SuRe稳定性基本一致. 3种介质对抗体的结合均为熵驱动过程,葡聚糖接枝型Protein A介质的吸附热介于MabSelect SuRe和常规Protein A介质之间.     

改进葡聚糖接枝技术制备高性能层析介质

利用改进的葡聚糖接枝技术,在以环氧氯丙烷为交联剂交联琼脂糖微球骨架的过程中加入葡聚糖溶液,在交联的同时接枝葡聚糖制得葡聚糖接枝型琼脂糖微球Rigose-Dex,再与盐酸2-氯三乙胺（DEAE）反应,获得葡聚糖接枝型高载量弱阴离子交换介质Rigose-Dex DEAE。以牛血清白蛋白（BSA）为模型蛋白,以商品化介质DEAE Sepharose 6FF为对照,系统研究了该葡聚糖接枝型Rigose-Dex DEAE的蛋白吸附性能,并进行了物理性能研究。结果表明,改进后葡聚糖接枝技术的最高接枝量为24.5mg/mL。自制Rigose-Dex DEAE可耐受700cm/h 的线性流速,对BSA的动态饱和载量为127.6mg/mL, 为商品介质DEAE Sepharose 6FF 载量的212%;具有在高流速下快速结合蛋白的能力,上样蛋白溶液在层析柱中停留2min即可基本达到饱和动态载量;重复使用性能好,经120 次在线清洗后,Rigose-Dex DEAE介质的动态载量为原始载量的90.4%。     

葡聚糖接枝型高载量金属螯合介质的制备与性能

对琼脂糖凝胶微球进行烯丙基活化,再接枝葡聚糖分子,考察葡聚糖分子量等因素对葡聚糖接枝过程的影响;以葡聚糖接枝琼脂糖凝胶微球为基质,制备亚氨基二乙酸型金属螯合介质,考察葡聚糖接枝过程对金属螯合介质的孔道结构、流通性能和载量等的影响. 结果表明,分子量20~500 kDa的葡聚糖都能均匀分布于琼脂糖凝胶微球内,葡聚糖接枝量随分子量增加而增大,所制的金属螯合介质形貌、粒径及其分布基本不受影响,且具有更好的流通性能,孔道结构比商品介质Ni Sepharose 6FF更丰富. 葡聚糖接枝的金属螯合介质对带组氨酸标签的乳酸脱氢酶和睫状神经营养因子的载量分别达到19和27 mg/mL,较Ni Sepharose 6FF的载量分别提高26.6%和42.0%.     

用于单克隆抗体纯化的仿生多肽超大孔PGMA微球制备及其性能

以仿生多肽配基FYEILHC为亲和配基、以葡聚糖修饰的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯[Dextran-poly(glycidyl methacrylate), Dextran-PGMA]超大孔微球为基质，制备用于单克隆抗体纯化的仿生多肽超大孔PGMA微球，在环氧氯丙烷中滴加2 mol/LNaOH使其表面衍生出环氧基，在表面修饰FYEILHC；用扫描电镜表征微球表面形貌，用AKTA蛋白纯化系统考察了Dextran-PGMA微球和琼脂糖微球对抗体的动态吸附量随线性流速的变化。结果表明，偶联FYEILHC后Dextran-PGMA微球仍能保持其大孔结构，在923 cm/h线性流速下，其对抗体的动态吸附量仅下降约8%，而琼脂糖微球的动态吸附量则迅速下降25%。表明在较高流速下，抗体在Dextran-PGMA微球上的传质性能较好。吸附?用0.1 mol/L NaOH原位清洗重复40次后，Dextran-PGMA微球对抗体的动态吸附量约为(21?1) mg/mL，表明微球具有良好的化学稳定性；血清中回收的抗体纯度为95.0%，表明仿生多肽亲和介质具有从复杂生物样品中纯化抗体的巨大潜力，可满足高流速、高通量抗体分离纯化需求。     

多孔聚(甲基丙烯酸环氧丙酯-二乙烯基苯)微球的改性及作为蛋白质疏水层析介质的应用

用悬浮聚合方法合成了富含环氧基团的多孔聚(甲基丙烯酸环氧丙酯-二乙烯基苯) [Poly(Glycidyl Methacrylate-Divinylbenzene), P(GMA-DVB)]微球,为了消除其对蛋白质的不可逆吸附,探索用聚乙二醇(Polyethylene Glycol, PEG)对微球进行改性,制备了带有PEG配基的P(GMA-DVB)微球. 实验考察了反应条件对PEG固载量的影响规律,发现最适反应温度为80℃. 以牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin, BSA)和胰蛋白酶作为模型蛋白,考察了PEG改性前后P(GMA-DVB)微球对蛋白质的吸附性能. 改性前P(GMA-DVB)微球有30%~40%的不可逆吸附,蛋白质回收率仅为60%~70%. 改性后介质消除了不可逆吸附,对蛋白质的吸附作用表现为可逆的疏水相互作用,吸附BSA和胰蛋白酶的质量回收率和活性回收率都在97%以上. 结果表明,PEG-P(GMA-DVB)微球可以作为一种新型介质进一步应用于蛋白质的吸附与分离.     

一种可用于大规模单克隆抗体纯化的新型Protein A填料

目的比较不同型号Protein A填料的性能,筛选合适的Protein A填料,用于大规模单克隆抗体(简称单抗)纯化。方法采用表达H02单抗的CHO细胞培养上清,测试不同供应商Protein A填料的蛋白结合载量,选择合适的填料,用于大规模单抗纯化;检测宿主细胞蛋白(host cell protein,HCP)、外源DNA及Protein A残留量,以评价其纯化效果;检测Protein A柱在位清洗(cleaning in place,CIP)效果,并验证其循环使用次数。结果 Amsphere Protein A JWT203填料为合适的ProteinA填料,H02单抗大规模纯化后,可有效去除HCP、DNA及脱落Protein A;采用0.1 mol/L NaOH进行CIP,经过300个循环,对H02单抗仍保持80%以上动态结合载量,Protein A脱落无明显增加,对HCP、外源DNA、聚合体的去除能力无明显改变,层析图谱与初始基本一致,Amsphere Protein A JWT203填料的理化性质较稳定。结论 AmsphereProtein A JWT203是一种可用于大规模单抗纯化的新型Protein A填料。     

断裂内含肽介导的亲和介质与亲和标签的应用

应用Cfa断裂内含肽构建了一种新型的亲和纯化系统,并完成对目的蛋白无标签纯化。首先对Cfa断裂内含肽的IN片段与IC片段进行分子改造,通过研究在自由混合条件下的断裂情况,测定了其断裂速率。其次以改造后的IN片段作为配体与环氧活化的琼脂糖微球载体偶联,制备了IN亲和层析介质;IC片段作为亲和标签与目的蛋白GFP融合,并利用IN亲和层析介质实现对目的蛋白进行无标签纯化。结果表明,将IN与IC-GFP片段混合后,30s内即可断裂超过50%,4 h内即可完全断裂;IN亲和层析介质的静态载量为66.78 mg×m L~(-1),动态吸附载量约为30 mg×m L~(-1);纯化后的绿色荧光蛋白(GFP)纯度达到了96.7%,回收率为29.3%。Cfa断裂内含肽的应用为开发新型亲和纯化技术提供了一种潜在的方法。     

环氧氯丙烷活化琼脂糖凝胶过程强化及性能评价

环氧氯丙烷的低水溶性和活化过程中环氧基水解制约了高活化效率的获得. 通过引入亲水性有机试剂二甲基亚砜,研究了提高Sepharose CL-6B介质环氧基活化密度的方法. 研究结果显示,二甲基亚砜溶剂体系消除了琼脂糖凝胶与环氧氯丙烷之间的相界面,形成了均相反应体系,强化了活化反应. 在10%(j)环氧氯丙烷、0.8 mol/L氢氧化钠及反应时间2.5 h的优化条件下,环氧基活化密度可达100 mmol/mL以上. 上述活化过程对介质的性能没有明显影响. 活化介质对5-氨基吲哚的偶联密度达到95.3 mmol/mL,较常规活化方法提高75%以上.     

CPVA微球表面接枝对羟基苯磺酸钠及其对茶碱的吸附研究

通过分子设计将2-氯乙基异氰酸酯(CIC)键合至聚乙烯醇微球(CPVA)表面制得CPVA-CIC,再将对羟基苯磺酸钠(HSS)固载于CPVA-CIC上制得功能微球CPVA-HSS。通过红外光谱(FI-TR)、扫描电子显微镜(SEM)及Zeta电位仪对功能微球进行表征,并考察主要因素对接枝微球固载量的影响,探索功能微球CPVA-HSS对茶碱分子的吸附性能及吸附机理。结果表明,通过CIC改性,阴离子单体HSS成功固载于基质CPVA表面,形成功能微球CPVA-HSS。CPVA-HSS对茶碱吸附5 h达到平衡,凭借其强的静电相互作用,pH5时在水溶液中吸附容量可达60 mg/g,随着温度的降低吸附量升高,而随介质盐度的增大吸附容量降低。功能微球的重复使用性较好。     

新型耐碱蛋白A介质的制备与性能

以蛋白A结构中耐碱性更好的C区为基础，构建一种新型耐碱蛋白A，并偶联至琼脂糖基质，获得新型耐碱蛋白A亲和层析介质，分别用激光共聚焦显微镜和石英晶体微天平研究了人免疫球蛋白(hIgG)与蛋白A介质的结合过程。结果表明，该介质具有较商品配基更高的结合力和稳定的再生性能，hIgG动态载量达62.0 mg/mL，40次再生操作后载量为初始载量的84%。该介质在抗体纯化领域具有较好的应用前景。     

基于阳离子β-环糊精的胆红素吸附剂的制备与性能研究

多孔二氧化硅微球(SP-300)作为载体使用3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)作为活化剂,以二甲基氨基吡啶(DMAP)作为催化剂在其表面引入环氧基团。β-环糊精(β-CD)经N-2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(EPTAC)进行阳离子修饰后作为配基,在碱性条件固载于多孔二氧化硅微球表面制备成多孔二氧化硅微球固载阳离子β-环糊精(SP-EPTAC-β-CD)吸附剂。考察活化多孔二氧化硅微球的影响因素、吸附剂的吸附性能和血液相容性。结果显示活化多孔二氧化硅微球的环氧密度受活化剂用量、反应温度和反应时间的影响,合成的吸附剂对胆红素的吸附量可达0.99μmol/ml,吸附率为44.9%,并表现出一定的选择性,对血浆其他有用成分吸附较少。此外,吸附剂对血细胞粘附较少且溶血率5%,表现出良好的血液相容性。     

由CPVA-g-PSSS功能接枝微球构建pH依赖型5-ASA结肠定位释药体系

采用铈盐-羟基氧化还原引发体系,在交联聚乙烯醇(CPVA)微球表面引发接枝聚合对苯乙烯磺酸钠(SSS),制备了接枝聚阴离子的功能接枝微球CPVA-g-PSSS,研究了其对5-氨基水杨酸(5-ASA)的吸附(载药)性能、机理和释放行为. 结果表明,在酸性介质中,受强静电相互作用驱动,CPVA-g-PSSS对5-ASA分子表现出很强的吸附能力,吸附容量达39.1 mg/g,可实现有效载药. 载药微球的释药行为具有强烈的pH值依赖性, 在pH=1的介质中基本不释药,而在pH=7.4的介质中发生突释,释放率可达86%,表现出良好的结肠定位释放行为.     

席夫碱法制备大孔聚合物肝素亲和层析介质

肝素亲和层析介质因其专一性好、操作条件温和等特点,广泛应用于蛋白分离纯化,本工作以大孔聚丙烯酸酯微球为基质,肝素为配基,利用席夫碱法制备了肝素亲和层析介质。配基偶联经过三步完成,首先将大孔聚丙烯酸酯微球表面环氧基团通过0.5 mol/L H₂SO₄水解为邻羟基,然后将邻羟基氧化为醛基,最后利用醛基与肝素分子的胺基反应将肝素分子固定于微球表面。以溶菌酶为模型蛋白,主要考察了肝素偶联反应的各因素对蛋白结合容量的影响规律,包括肝素浓度、缓冲液pH及浓度、反应时间等,建立了最优偶联肝素配基的方法。所得亲和介质静态结合容量可达40.3 mg/mL,比商品GP-肝素介质高约36%,经1.0 mol/L的氯化钠洗脱,其蛋白回收率达到95%。通过扫描电子显微镜表征微球表面形貌,观察到偶联肝素后的微球仍能保持其大孔结构。考察了该类亲和介质在不同操作流速(31.8～318 cm/h)下的动态结合容量,发现操作流速提高10倍后介质结合容量仅下降12%。经10次重复使用后,动态结合容量仍可保持初始容量的81%。用于混合蛋白模型中分离乳铁蛋白,结果表明具有良好的分离效...     

无皂乳液聚合法制备PMMA/GMA/DVB复合微球及其表征

用无皂乳液聚合方法制备了PMMA/GMA/DVB复合微球,用重量法对其转化率进行了测试,结果表明聚合反应的转化率较高,都超过了90%.用盐酸-丙酮法对微球表面环氧基团的量进行表征.环氧单体加入时间的不同对微球表面环氧基团的量影响不大.随着环氧单体量的增多,环氧微球表面的官能团的量增多.随着交联剂DVB量的增加,环氧微球...     

反离子对牛血清白蛋白在荷电葡聚糖接枝介质中色谱行为的影响

从前期开发的具有极高的吸附容量及传质速率的二乙氨乙基葡聚糖接枝离子交换介质中选取FF-D50-DexD100和FF-DexD100为典型代表,利用Cl^-、SCN^-、SO₄^2-、HPO₄^2-为模型反离子,以牛血清白蛋白（BSA）为模型蛋白,以商品化介质（Q Sepharose FF、Q Sepharose XL、DEAE Sepharose FF）为对照,在离子强度为0.06mol/L下,系统研究反离子对二乙氨乙基葡聚糖接枝介质的蛋白质吸附与洗脱行为的影响。结果表明,二乙氨乙基葡聚糖接枝介质对不同反离子的偏好性存在差异,且该偏好性差异与基团所处位置（接枝链配基或表面配基）无关。同时,介质偏好性弱的反离子会通过促进二乙氨乙基葡聚糖接枝介质的“链传递”效应加快蛋白质的传质速率,从而提高动态吸附容量。因此,在使用二乙氨乙基葡聚糖接枝介质进行蛋白质色谱柱分离过程中,可在吸附操作中使用HPO₄^2-,在洗脱操作中使用SCN^-来优化分离效果。     

原子转移自由基聚合法合成PS-g-PMMA

以氯乙酰化聚苯乙烯微球（PS-acyl-Cl）为大分子引发剂,甲基丙烯酸甲酯（MMA）为单体,CuCl/CuCl₂及N,N,N′,N′-四甲基乙二胺（TMEDA）为催化体系的原子转移自由基聚合反应,成功在PS-acyl-Cl表面接枝上PMMA分子链而获得聚苯乙烯 接枝 聚甲基丙烯酸甲酯（PS-g-PMMA）。考察了催化剂、反应温度、溶剂用量等条件对接枝反应的影响,优化的反应条件下,使用氯乙酰基担载量3.44 mmol.g^-1的PS-acyl-Cl,15 h可获得增重率687% 的PS-g-PMMA,且反应表现出一级动力学特征（k=513×10^-5 s^-1）。通过改变反应条件,可得到不同PMMA接枝链长的PS-g-PMMA。反应得到的PS-g-PMMA经水解后有望作为高担载量弱酸型离子交换树脂或进一步功能化后作为酶的柔性固定化载体。     

氨基功能化聚苯乙烯纳米微球的制备及其CO2吸附性能研究

以苯乙烯(St)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为共聚单体,通过细乳液聚合法制备出聚苯乙烯纳米微球,并研究了单体配比与反应条件对纳米微球粒径大小与分布的影响。然后利用GMA上的活性环氧基团将有机胺接枝到纳米微球表面,并将其应用于CO2吸附。采用动态激光散射、扫描电子显微镜、红外光谱、元素分析等方法对纳米微球进行了结构表征。结果表明,所制备的纳米微球最小粒径为67 nm,粒径大小均一可控,而且纳米微球表面成功地接枝上有机胺;乙二胺改性纳米微球的CO2吸附量为2.45 mmol/g,并且吸附循环稳定性较好。     

应用于抗体药物捕获的耐碱亲和层析介质性能的比较

目的比较应用于抗体药物捕获的耐碱的4种蛋白A亲和层析介质和2种小分子亲和层析介质的性能,为单抗纯化工艺的选择提供参考。方法利用两种单抗纯品(mAb1和mAb2)测定4种蛋白A亲和层析介质MabSelectSuRe、POROS MabCaptureA、Absolute High Cap、TOYOPEARL AF-rProtein A-650F和2种小分子亲和层析介质Mabsorbent A2P HF、Fabsorbent F1P HF在停留时间分别为4、6、8 min时的动态载量;利用含mAb2的发酵液,从回收率和杂质去除方面比较6种亲和层析介质的纯化效果。结果在5%穿透点,各介质对mAb1和mAb2的动态载量在35~73 g/L之间。小分子亲和层析介质Mabsorbent A2P HF纯化mAb2的回收率为89%,其他5种介质纯化mAb2的回收率均≥96%;6种介质纯化mAb2的宿主细胞蛋白(host cell protein,HCP)在2 000 ppm之内,蛋白A残留量在20 ppm之内。结论结合流速、动态载量、回收率和杂质去除效果等指标,可从6种亲和层析介质中挑选适用于抗体类药物下游纯化工艺的耐碱型蛋白A或小分子亲和介质。     

抗人肿瘤坏死因子-α人源单克隆抗体在CHO细胞中的表达及鉴定

目的在CHO细胞中表达抗人肿瘤坏死因子(human tumor necrosis factor-alpha,h TNF-α)人源单克隆抗体,并对抗体纯化后进行鉴定。方法将含有编码抗h TNF-α人源单克隆抗体轻、重链可变区及恒定区基因的真核表达质粒p HL,利用脂质体Lipofectamine TM 2000转染CHODG44细胞,经氨甲喋呤(methotrexate,MTX)加压筛选和单克隆筛选,获得分泌表达抗h TNF-α人源单克隆抗体的CHO细胞株。应用Mab Select Su Re和Capto adhere两步层析纯化抗体后,分析抗体的纯度、N-末端序列、结合动力学平衡常数及中和活性。结果经两步层析后,抗h TNF-α人源单抗经SDS-PAGE分析,可见纯度较好的抗体重链、轻链和完整抗体条带,SEC-HPLC纯度为98.79%;抗体的轻、重链N-末端氨基酸序列与预期一致,其结合动力学平衡常数(KD)为1.34×10-10 M,能拮抗TNF-α对L929细胞的杀伤作用,对TNF-α细胞毒的中和率达90%左右。结论在CHO细胞中成功表达了具有较好中和活性的抗h TNF-α人源单克隆抗体。     

以ZnO微球为模板制备硫酸葡聚糖/鱼精蛋白胶囊及其缓释行为

以ZnO微球为模板,利用层层自组装的方法制备了壁材为鱼精蛋白(PRM)和硫酸葡聚糖(DXS)的生物可降解聚电解质胶囊. ZnO微球呈良好的单分散性,具有5 nm以上的中孔,装载荧光素后生成荧光微球. 在ZnO微球外交替吸附鱼精蛋白和硫酸葡聚糖,制得核-壳型ZnO/(DXS/PRM)8复合微球;采用稀HAC溶液去除ZnO模板后,可生成(DXS/PRM)8胶囊. 以水溶性多柔米星药物分子作为目标物,研究了该胶囊的载药和释放行为. 结果显示,该(DXS/PRM)8胶囊对多柔米星药物分子具有明显的缓释性.