CN107876017A - 具有双功能基团的疏水性电荷诱导层析介质 - Google Patents
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Abstract
本案涉及一种具有双功能基团的疏水性电荷诱导层析介质,包括层析基质和配基,所述的层析基质为带有羟基的亲水性多孔微球,所述的配基为3‑吡咯羧酸的羧基和4‑氨基‑2‑羰基嘧啶的氨基反应后形成的双功能配基。本发明以3‑吡咯羧酸和4‑氨基‑2‑羰基嘧啶为双功能配基制备新型的疏水性电荷诱导层析介质,引入双功能基团的概念,优化配基的空间排布,提高抗体结合的选择性,因此具有独特的分离性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有双功能基团的疏水性电荷诱导层析介质,属于生物化工领域中的蛋白层析分离技术。
背景技术
抗体(antibody)是生物体内最重要的免疫物质之一,参与了机体的免疫过程反应。由于抗体和抗原具有高度的亲和性和特异性,被广泛应用于临床医疗领域。单克隆抗体(简称单抗,monoclonal antibody,mAb)作为一类重要的抗体药物,具有特异性强,亲和力高,毒副作用低等优点,用于癌症等重大疾病治疗和免疫诊断等。分离纯化是抗体生产制备的重要环节,下游过程约占抗体药物生产成本的80%,因此开发高效、低成本的抗体纯化新机制和新方法具有重要的意义。
层析是目前抗体分离的主要方法,包括亲和层析、离子交换层析、疏水相互作用层析以及混合模式层析等。Protein A亲和层析是典型代表,选择性好,分辨率高,一步分离即可获得较高纯度的抗体产品,但也存在一些局限,例如成本较高,处理量有限,洗脱pH较低,在线清洗困难等。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题,本案提供一种具有双功能基团的疏水性电荷诱导层析介质。
为实现上述目的,本案通过以下技术方案实现:
一种具有双功能基团的疏水性电荷诱导层析介质,其中,包括层析基质和配基,所述的层析基质为带有羟基的亲水性多孔微球,所述的配基为3-吡咯羧酸的羧基和4-氨基-2-羰基嘧啶的氨基反应后形成的双功能配基。
优选的是,所述的具有双功能基团的疏水性电荷诱导层析介质,其中,所述层析基质为经粗化处理的二氧化硅微球。
优选的是,所述的具有双功能基团的疏水性电荷诱导层析介质,其中,所述的配基为经一缩二乙二醇双缩水甘油醚活化后依次偶联的3-吡咯羧酸和4-氨基-2-羰基嘧啶。
一种具有双功能基团的疏水性电荷诱导层析介质的制备方法,其中,包括如下步骤:
1)将层析基质抽干后,加入0.5-1.5倍层析基质质量的20%v/v二氧六环、0.3-1.6倍层析基质质量的一缩二乙二醇双缩水甘油醚和0.3-0.7倍层析基质质量的氢氧化钠,40℃搅拌反应10-20小时,抽滤,用去离子水洗涤得到活化层析基质;
2)将活化层析基质和0.1-0.5倍层析基质质量的3-吡咯羧酸以及0.1-0.5倍层析基质质量的氢氧化钠溶液混合,在50℃下搅拌反应8-16小时,得到3-吡咯羧酸偶联的介质;
3)取3-吡咯羧酸偶联的介质,分别用体积百分比为30%、70%和100%的乙醇溶液清洗,再用二甲基甲酰胺清洗,加入0.6-1.5倍层析基质质量的二甲基甲酰胺、2-氨基-1,3,5-三嗪和N,N-二环己基碳酰亚胺,50℃振荡10-20小时,得到2-氨基-1,3,5-三嗪活化的介质;
4)取2-氨基-1,3,5-三嗪活化的介质,依次用体积百分比为60%和40%的丁酮溶液清洗,去离子水洗涤,加入2-5倍层析基质质量的10mg/ml4-氨基-2-羰基嘧啶溶液,30℃下200rpm水浴摇床中反应12-36小时;最后将介质抽滤,去离子水洗涤,得到具有3-吡咯羧酸和4-氨基-2-羰基嘧啶双功能配基的疏水性电荷诱导层析介质。
优选的是,所述的具有双功能基团的疏水性电荷诱导层析介质,其中,所述其配基密度为50-150mol/ml。
优选的是,所述的具有双功能基团的疏水性电荷诱导层析介质,其中,所述2-氨基-1,3,5-三嗪浓度为0.1-0.5g/ml,N,N-二环己基碳酰亚胺浓度为0.6-1g/ml。
本发明的有益效果是:
本发明以3-吡咯羧酸和4-氨基-2-羰基嘧啶为双功能配基制备新型的疏水性电荷诱导层析介质,引入双功能基团的概念,优化配基的空间排布,提高抗体结合的选择性,因此具有独特的分离性能。采用一缩二乙二醇双缩水甘油醚活化偶联3-吡咯羧酸,并通过酰胺键与4-氨基-2-羰基嘧啶进一步偶联,所得介质性能稳定,清洗再生方便。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1
取粗化处理的二氧化硅微球10g,加入5g的20%v/v二氧六环、4g的一缩二乙二醇双缩水甘油醚和3g的氢氧化钠,40℃搅拌反应12小时,抽滤,用去离子水洗涤得到活化层析基质;将活化层析基质和3g的3-吡咯羧酸以及0.1-0.5mol氢氧化钠溶液混合,在50℃下搅拌反应8-16小时,得到3-吡咯羧酸偶联的介质;取3-吡咯羧酸偶联的介质,分别用体积百分比为30%、70%和100%的乙醇溶液清洗,再用二甲基甲酰胺清洗,加入10g的二甲基甲酰胺、2-氨基-1,3,5-三嗪和N,N-二环己基碳酰亚胺,2-氨基-1,3,5-2-氨基-1,3,5-三嗪浓度为0.1g/ml,N,N-二环己基碳酰亚胺浓度为0.6g/ml,50℃振荡12小时,得到2-氨基-1,3,5-2-氨基-1,3,5-三嗪活化的介质;取2-氨基-1,3,5-三嗪活化的介质,依次用体积百分比为60%和40%的丁酮溶液清洗,去离子水洗涤,加入20g的10mg/ml4-氨基-2-羰基嘧啶溶液,30℃下200rpm水浴摇床中反应15小时;最后将介质抽滤,去离子水洗涤,得到具有3-吡咯羧酸和4-氨基-2-羰基嘧啶双功能配基的疏水性电荷诱导层析介质。配基密度为60mol/ml。
实施例2
取粗化处理的二氧化硅微球10g,加入8g的20%v/v二氧六环、10g的一缩二乙二醇双缩水甘油醚和4g的氢氧化钠,40℃搅拌反应10小时,抽滤,用去离子水洗涤得到活化层析基质;将活化层析基质和3g的3-吡咯羧酸以及2g的氢氧化钠溶液混合,在50℃下搅拌反应10小时,得到3-吡咯羧酸偶联的介质;取3-吡咯羧酸偶联的介质,分别用体积百分比为30%、70%和100%的乙醇溶液清洗,再用二甲基甲酰胺清洗,加入10g的二甲基甲酰胺、2-氨基-1,3,5-2-氨基-1,3,5-三嗪和N,N-二环己基碳酰亚胺,2-氨基-1,3,5-2-氨基-1,3,5-三嗪浓度为0.2g/ml,N,N-二环己基碳酰亚胺浓度为0.8g/ml,50℃振荡17小时,得到2-氨基-1,3,5-2-氨基-1,3,5-三嗪活化的介质;取2-氨基-1,3,5-三嗪活化的介质,依次用体积百分比为60%和40%的丁酮溶液清洗,去离子水洗涤,加入20g的10mg/ml4-氨基-2-羰基嘧啶溶液,30℃下200rpm水浴摇床中反应25小时;最后将介质抽滤,去离子水洗涤,得到具有3-吡咯羧酸和4-氨基-2-羰基嘧啶双功能配基的疏水性电荷诱导层析介质。配基密度为100mol/ml。
实施例3
取粗化处理的二氧化硅微球10g,加入12g的20%v/v二氧六环、15g的一缩二乙二醇双缩水甘油醚和6g的氢氧化钠,40℃搅拌反应16小时,抽滤,用去离子水洗涤得到活化层析基质;将活化层析基质和3g的3-吡咯羧酸以及5g的氢氧化钠溶液混合,在50℃下搅拌反应13小时,得到3-吡咯羧酸偶联的介质;取3-吡咯羧酸偶联的介质,分别用体积百分比为30%、70%和100%的乙醇溶液清洗,再用二甲基甲酰胺清洗,加入10g的二甲基甲酰胺、2-氨基-1,3,5-2-氨基-1,3,5-三嗪和N,N-二环己基碳酰亚胺,2-氨基-1,3,5-2-氨基-1,3,5-三嗪浓度为0.5g/ml,N,N-二环己基碳酰亚胺浓度为0.6g/ml,50℃振荡20小时,得到2-氨基-1,3,5-三嗪活化的介质;取2-氨基-1,3,5-三嗪活化的介质,依次用体积百分比为60%和40%的丁酮溶液清洗,去离子水洗涤,加入30g的10mg/ml4-氨基-2-羰基嘧啶溶液,30℃下200rpm水浴摇床中反应25小时;最后将介质抽滤,去离子水洗涤,得到具有3-吡咯羧酸和4-氨基-2-羰基嘧啶双功能配基的疏水性电荷诱导层析介质,配基密度为150mol/ml。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。
Claims (6)
1.一种具有双功能基团的疏水性电荷诱导层析介质,其特征在于,包括层析基质和配基,所述的层析基质为带有羟基的亲水性多孔微球,所述的配基为3-吡咯羧酸的羧基和4-氨基-2-羰基嘧啶的氨基反应后形成的双功能配基。
2.如权利要求1所述的具有双功能基团的疏水性电荷诱导层析介质,其特征在于,所述层析基质为经粗化处理的二氧化硅微球。
3.如权利要求1所述的具有双功能基团的疏水性电荷诱导层析介质,其特征在于,所述的配基为经一缩二乙二醇双缩水甘油醚活化后依次偶联的3-吡咯羧酸和4-氨基-2-羰基嘧啶。
4.一种如权利要求1所述的具有双功能基团的疏水性电荷诱导层析介质的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将层析基质抽干后,加入0.5-1.5倍层析基质质量的20%v/v二氧六环、0.3-1.6倍层析基质质量的一缩二乙二醇双缩水甘油醚和0.3-0.7倍层析基质质量的氢氧化钠,40℃搅拌反应10-20小时,抽滤,用去离子水洗涤得到活化层析基质;
2)将活化层析基质和0.1-0.5倍层析基质质量的3-吡咯羧酸以及0.1-0.5倍层析基质质量的氢氧化钠溶液混合,在50℃下搅拌反应8-16小时,得到3-吡咯羧酸偶联的介质;
3)取3-吡咯羧酸偶联的介质,分别用体积百分比为30%、70%和100%的乙醇溶液清洗,再用二甲基甲酰胺清洗,加入0.6-1.5倍层析基质质量的二甲基甲酰胺、2-氨基-1,3,5-三嗪和N,N-二环己基碳酰亚胺,50℃振荡10-20小时,得到2-氨基-1,3,5-三嗪活化的介质;
4)取2-氨基-1,3,5-三嗪活化的介质,依次用体积百分比为60%和40%的丁酮溶液清洗,去离子水洗涤,加入2-5倍层析基质质量的10mg/ml4-氨基-2-羰基嘧啶溶液,30℃下200rpm水浴摇床中反应12-36小时;最后将介质抽滤,去离子水洗涤,得到具有3-吡咯羧酸和4-氨基-2-羰基嘧啶双功能配基的疏水性电荷诱导层析介质。
5.如权利要求4所述的具有双功能基团的疏水性电荷诱导层析介质,其特征在于,所述其配基密度为50-150mol/ml。
6.如权利要求4所述的具有双功能基团的疏水性电荷诱导层析介质,其特征在于,所述2-氨基-1,3,5-三嗪浓度为0.1-0.5g/ml,N,N-二环己基碳酰亚胺浓度为0.6-1g/ml。
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