CN114787571A - 色谱介质的超临界干燥 - Google Patents

色谱介质的超临界干燥 Download PDF

Info

Publication number
CN114787571A
CN114787571A CN202080063918.4A CN202080063918A CN114787571A CN 114787571 A CN114787571 A CN 114787571A CN 202080063918 A CN202080063918 A CN 202080063918A CN 114787571 A CN114787571 A CN 114787571A
Authority
CN
China
Prior art keywords
drying
composite
membrane
supercritical fluid
support member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080063918.4A
Other languages
English (en)
Inventor
J·博伊尔
G·斯卡亚
A·拉赫布
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Merck Millipore Ltd
Original Assignee
Merck Millipore Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Merck Millipore Ltd filed Critical Merck Millipore Ltd
Publication of CN114787571A publication Critical patent/CN114787571A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/14—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects using gases or vapours other than air or steam, e.g. inert gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/265—Synthetic macromolecular compounds modified or post-treated polymers
    • B01J20/267—Cross-linked polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28033—Membrane, sheet, cloth, pad, lamellar or mat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28057—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078—Pore diameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078—Pore diameter
    • B01J20/2808—Pore diameter being less than 2 nm, i.e. micropores or nanopores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078—Pore diameter
    • B01J20/28083—Pore diameter being in the range 2-50 nm, i.e. mesopores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281—Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/291—Gel sorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/305—Addition of material, later completely removed, e.g. as result of heat treatment, leaching or washing, e.g. for forming pores
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14—Extraction; Separation; Purification
    • C07K1/16—Extraction; Separation; Purification by chromatography
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14—Extraction; Separation; Purification
    • C07K1/16—Extraction; Separation; Purification by chromatography
    • C07K1/22—Affinity chromatography or related techniques based upon selective absorption processes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/10—Temperature; Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4812—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of organic character
    • B01J2220/4856—Proteins, DNA
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

公开了用于临界点干燥复合材料的方法。在将复合材料暴露于超临界流体之后，随着超临界流体减压蒸发，复合材料干燥。所述复合材料可用作色谱分离介质。

Description

色谱介质的超临界干燥
相关申请
本申请要求2019年9月16日提交的美国临时专利申请号62/900,798；和2019年9月13日提交的美国临时专利申请号62/900,155的优先权权益。
背景技术
超临界流体(SCF)技术在许多领域中已经发现了许多用途，尤其是在药物应用中，例如颗粒和晶体工程，其中高度希望对所生产的颗粒的物理化学性质进行大的控制并且控制晶体形成。其它应用(例如复合颗粒形成、提取、包衣和脂质体的制备)已经在SCF技术中找到了深入的兴趣。
临界点干燥(CPD)的使用也在需要在干燥期间保持结构的若干领域产生了兴趣，例如用于扫描电子显微镜方法的干燥生物试样。通常，与常规干燥相比，发现CPD (尤其是来自CO2的CPD)保持多孔材料(例如二氧化硅气凝胶)的高表面积。
此外，该技术的最新进展探索了多孔材料的合成，其通过开发在超临界CO2流体中的反应性方法用于合成空孔三维金属-有机框架(MOF)，以及加工无序多孔材料，例如聚合物、气凝胶和混凝土。
超临界流体技术也成功地用于蛋白质微粉化、在颗粒中包封、制备生物聚合物微孔泡沫(使用超临界发泡)和超临界浸渍以开发生物医学和药物制剂或装置。为了使用聚合物干燥蛋白质，SCF可以以多种方式用于生产生物聚合物。该方法的选择高度依赖于：超临界流体(例如CO2)与活性成分(例如蛋白质)、溶剂和感兴趣的包衣材料或聚合物的相互作用，其中聚合物与超临界流体(例如CO2)的相互作用起重要作用。
其它干燥方法仅能在干燥状态下将膜的性质保持有限的储存时间。需要生产干燥的复合材料的方法，其在干燥状态下在CPD后的储存中显示一致的性质。
发明内容
公开了用于临界点干燥复合材料的方法，所述复合材料可以用于多种应用，包括生物分子分离和纯化。具体地，CPD技术用于保持或几乎保持在干燥状态的膜的湿孔结构、表面积和渗透性。在将所述复合材料暴露于超临界流体之后，随着超临界流体减压蒸发，复合材料干燥。
在一个方面，本公开涉及临界点干燥复合材料的方法，包括以下步骤：
a. 提供复合材料，其包含：
i. 支撑构件，其包含延伸通过所述支撑构件的多个孔；和
ii. 大孔交联的凝胶，其中所述大孔交联的凝胶包含由一种或多种可聚合单体与一种或多种交联剂的反应形成的聚合物；所述大孔交联的凝胶位于所述支撑构件的所述孔中；和所述大孔交联的凝胶的所述大孔小于所述支撑构件的所述孔；
b. 在高于所述超临界流体的所述临界点的温度和压力下使所述复合材料与超临界流体接触，其中气相和液相是不可区分的；和
c. 降低所述压力；
从而临界点干燥所述复合材料。
在另一方面，本公开涉及临界点干燥复合材料的方法，包括以下步骤：
a. 提供复合材料，其包含：
i. 支撑构件，其包含延伸通过所述支撑构件的多个孔；和
ii. 大孔交联的凝胶，其中所述大孔交联的凝胶包含由一种或多种可聚合单体与一种或多种交联剂的反应形成的聚合物；所述大孔交联的凝胶位于所述支撑构件的所述孔中；和所述大孔交联的凝胶的所述大孔小于所述支撑构件的所述孔；
其中所述复合材料用水性溶液润湿；
b. 使所述水性溶液与极性有机溶剂交换，使得所述复合材料用所述极性有机溶剂润湿；
c. 在高于所述超临界流体的所述临界点的温度和压力下使所述复合材料与超临界流体接触，其中气相和液相是不可区分的；和所述极性有机溶剂与所述超临界流体可混溶；和
d. 降低所述压力；
从而临界点干燥所述复合材料。
在另一方面，本公开涉及临界点干燥复合材料的方法，包括以下步骤：
a. 提供复合材料，其包含：
i. 支撑构件，其包含延伸通过所述支撑构件的多个孔；和
ii. 大孔交联的凝胶，其中所述大孔交联的凝胶包含由一种或多种可聚合单体与一种或多种交联剂的反应形成的聚合物；所述大孔交联的凝胶包含多个配体，所述配体是生物分子或生物离子；所述大孔交联的凝胶位于所述支撑构件的所述孔中；和所述大孔交联的凝胶的所述大孔小于所述支撑构件的所述孔；
其中所述复合材料用水性溶液润湿；
b. 使所述水性溶液与极性有机溶剂交换，使得所述复合材料用所述极性有机溶剂润湿；
c. 在高于所述超临界流体的所述临界点的温度和压力下使所述复合材料与超临界流体接触，其中气相和液相是不可区分的；和所述极性有机溶剂与所述超临界流体可混溶；和
d. 降低所述压力；
从而临界点干燥所述复合材料。
附图说明
图1A显示在螺旋卷绕或辊组件中具有夹层(例如，筛)的示例性复合材料。
图1B显示在CPD夹持器中的膜堆叠组件中具有夹层(例如，筛)的示例性复合材料(例如，膜盘)。
图2显示表3，其中使用醇、缓冲液和盐组分的交换方案。
图3A显示与其它干燥方法(没有稳定剂，菱形；和有甘油，三角形)相比，临界点干燥(CPD)对膜通量的作用(圆圈)。
图3B显示与其它干燥方法(没有稳定剂，菱形；和有甘油，三角形)相比，临界点干燥对结合容量的作用(圆圈)。
图4A显示膜与乙醇的比率为3.3时临界点干燥后储存的膜性质。
图4B显示膜与乙醇的比率为4.3时临界点干燥后储存的膜性质。
图4C显示膜与乙醇的比率为4.3时临界点干燥后储存的膜性质。
图4D显示膜与乙醇的比率为5.6时临界点干燥后储存的膜性质。
图5A显示提取方案对CPD后环氧树脂膜IgG动态结合容量的作用。
图5B显示提取方案对CPD后环氧树脂膜通量的作用。
图5C显示提取方案对CPD后环氧树脂膜IgG动态结合容量的作用。
图5D显示提取方案对CPD后环氧树脂膜通量的作用。
图6显示表4，其中临界点干燥参数和相关的膜乙醇提取体积。
图7显示表5，其中具有不同结合容量和渗透性的膜的临界点干燥参数。
图8A显示基于通量的各种临界点干燥的环氧树脂膜的稳定性。
图8B显示基于通量的各种临界点干燥的蛋白质A膜的稳定性。
图8C显示基于IgG动态结合容量的各种临界点干燥的环氧树脂膜的稳定性。
图9A显示在交换的湿样品中环氧树脂膜孔径分布的变化。
图9B显示在25天后CPD样品中环氧树脂膜孔径分布的变化。
图9C显示在1天后从EtOH在50℃下干燥10分钟的样品中环氧树脂膜孔径分布的变化。
图9D显示在1天后从水在50℃下干燥10分钟的样品中环氧树脂膜孔径分布的变化样品。
图10A显示与溶剂交换和其它干燥方法(即，从水和从乙醇)相比，CPD对膜通量和IgG动态结合容量的作用。
图10B显示与溶剂交换和其它干燥方法(从水和从乙醇)相比，CPD对环氧树脂膜孔径性质的作用。
图11显示CPD环氧树脂膜和烘箱干燥的膜的表面积测量。
图12显示表6，其中CPD运行关键参数和相关的膜醇提取体积。
图13A显示与烘箱干燥方法相比，CPD对膜IgG动态结合容量的作用。
图13B显示与烘箱干燥方法相比，CPD对膜通量的作用。
图14A显示使用缓冲液的交换方案对使用CPD的蛋白质A膜IgG动态结合容量的作用。
图14B显示使用缓冲液的交换方案对使用CPD的蛋白质A膜通量容量的作用。
图15显示使用示例性缓冲液方案交换的临界点干燥的蛋白质A膜的长期稳定性。
图16A显示使用盐的交换方案对使用CPD的蛋白质A膜IgG动态结合容量的作用。
图16B显示使用盐的交换方案对使用CPD的蛋白质A膜通量容量的作用。
图17显示使用示例性盐方案交换的临界点干燥的蛋白质A膜的长期稳定性。
图18显示不同的交换方案对CPD蛋白质A膜性能的作用的比较。
图19A显示来自AwB3交换方案的CPD膜的结合容量数据。
图19B显示来自AwB3交换方案的CPD膜的通量数据。
图20A显示来自有限的醇交换方案AwB3-SV的CPD膜的结合容量数据。
图20B显示来自有限的醇交换方案AwB3-SV的CPD膜的通量数据。
图21A显示对于使用方案TP1-AWOB1和TP2-AWOB1 (在20%醇中储存1天)交换的CPD蛋白质A膜的结合容量老化测试。
图21B显示对于使用方案TP1-AWOB1和TP2-AWOB1 (在20%醇中储存1天)交换的CPD蛋白质A膜的通量老化测试。
图22A显示对于使用方案TP1-AWOB1和TP2-AWOB1 (在20%醇中储存7天)交换的CPD蛋白质A膜的结合容量老化测试。
图22B显示对于使用方案TP1-AWOB1和TP2-AWOB1 (在20%醇中储存7天)交换的CPD蛋白质A膜的通量老化测试。
图23A显示对于使用方案TP3-AWOB1和TP4-AWOB1 (在pH 7.5的 20 mM磷酸盐中，在16%醇中储存7天)交换的CPD蛋白质A膜的结合容量老化测试。
图23B显示对于使用方案TP3-AWOB1和TP4-AWOB1 (在pH 7.5的 20 mM磷酸盐中，在16%醇中储存7天)交换的CPD蛋白质A膜的通量老化测试。
具体实施方式
概述
公开了用于临界点干燥复合材料的方法，其可以用于多种应用，包括生物分子分离和纯化。在一些实施方案中，复合材料用于生物亲和力色谱法。在一些实施方案中，复合材料是膜。在一些实施方案中，复合材料是多孔聚合物凝胶膜。具体地，CPD技术用于保持或几乎保持在干燥状态下的膜的湿孔结构、表面积和渗透性。此外，临界点干燥方法生产干燥的膜，其在干燥状态下在CPD后的储存中显示一致的性质。在一些实施方案中，CPD用作干燥生物亲和力介质的干燥方法，所述生物亲和力介质具有附着于多孔凝胶或多孔凝胶复合材料的生物配体，所述多孔凝胶或多孔凝胶复合材料可以在其它应用中用作用于生物分离的色谱介质。具体地，CPD技术用于干燥缀合的蛋白质-聚合物材料，同时保持生物亲和力介质的结构和功能。相反，其它干燥方法仅能在干燥状态下保持膜性质达有限的储存时间。
定义
为了方便，在进一步描述本发明之前，在此收集在说明书、实施例和所附权利要求中使用的某些术语。这些定义应根据本公开的其余部分来阅读，并且如本领域技术人员所理解的。除非另有定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。
在描述本发明时，在说明书中使用了多种术语。标准术语广泛用于过滤、流体递送和一般流体加工领域。
冠词“一”和“一个”在本文中用于指一个或多于一个(即，至少一个)的冠词的语法对象。例如，“一个元件”是指一个元件或多于一个元件。
术语“包含(comprise)”和“包含(comprising)”以包括性、开放性的含义使用，意味着可以包括另外的要素。
术语“包括”用于指“包括但不限于”。“包括”和“包括但不限于”可互换使用。
术语“聚合物”用于指通过重复单元(单体)的结合形成的大分子。术语聚合物还包括共聚物。
术语“共聚物”用于指至少两种或更多种不同单体的聚合物。如果交联剂是双官能单体，则共聚物可以由交联剂和单体组成。
术语“超临界流体” (SCF)用于指放置在其临界点以上的温度和压力下的任何化学物质，其中气相和液相是不可区分的。超临界流体的重要特征是在临界区域中流体显示类似液体的密度，而粘度和扩散率类似于气体。因此，超临界流体具有良好的混合和传质性质，并且它们溶解任何溶质的能力对温度和压力两者都不是令人惊奇地敏感。在不同温度和压力下溶解度的这种变化提供了在若干应用中使用超临界流体的机会，其中溶质的溶解和沉淀/分离可以通过改变临界区域条件来控制。
术语“蛋白质A”或“PrA”用于指来自金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的细菌蛋白质、蛋白质A衍生物或重组蛋白质A，其具有以高亲和力结合免疫球蛋白G (IgG)类哺乳动物抗体的能力。已经克隆了蛋白质A的基因并在大肠杆菌(Escherichia coli)中表达，允许生产大量的重组蛋白质A和蛋白质A衍生物。在一些实施方案中，蛋白质A是亲和力配体。在一些实施方案中，蛋白质A是包含结合单克隆抗体(例如IgG抗体)的配体和可以与侧基反应性官能团(例如Cys的硫醇，或Lys的胺)形成共价键的部分的蛋白质、肽或重组蛋白。在一些实施方案中，蛋白质A是包含与抗体的Fc结构域结合的配体和可以与侧基反应性官能团形成共价键的部分的蛋白质、肽或重组蛋白。在一些实施方案中，蛋白质A是包含与抗体的Fab结构域结合的配体和可以与侧基反应性官能团形成共价键的部分的蛋白质、肽或重组蛋白。
使用方法
包含侧基反应性官能团的复合材料可以通过化学反应而接枝有配体。例如，含有活性环氧侧基的多孔膜可以通过与生物亲和力配体上存在的合适的基团的亲核缀合反应而接枝有生物亲和力配体。缀合的膜可以用作用于特定靶(例如单克隆抗体)的生物亲和力分离的色谱介质。为了具有高生产性的分离性能，膜平台应保持生产足够的流动渗透性和期望的靶结合容量的多孔结构，并且这些特征应在储存时稳定。
通常，生物亲和力色谱介质取决于固定化的配体特异性，所述配体特异性允许其使用降低配体和靶之间的结合力的流动相在其它分析物中选择性地结合特定靶，所述其它分析物可以在后续步骤中释放。配体的这种生物活性很大程度上取决于活性中心的几何结构以及化学结构，并因此化学结构或立体结构的任何变化都可能影响色谱介质的结合容量。
制造色谱介质的主要挑战之一是将特定配体固定在界面处并保持其生物活性，尤其是在干燥形式下。通常，干燥的蛋白质分子将生物分子暴露于各种物理力，这是由于水的去除和分子内相互作用力，所述分子内相互作用力将压力施加在大分子的三维结构上，这可能导致不可逆的3D结构的变化。
对蛋白质干燥检查了许多技术，包括冷冻干燥和新兴的SCF干燥技术。历史上，冷冻干燥(也称为冻干)是使蛋白质脱水的优选的方法。然而，存在与冷冻过程本身相关的应力，特别是在冷冻步骤中，这可能造成蛋白质变性的风险。超临界流体干燥是相对新的技术，其也伴随对蛋白质结构的不同应力，因为与SCF方法相关的高压力可能影响蛋白质稳定性，并且有机溶剂的使用可能导致变性或聚集。
对于固定化的配体或生物分子，任务更复杂，因为由于与介质表面的各种相互作用(疏水性和离子相互作用)引起的另外的力放大干燥作用并且可能降低配体生物活性。为了保持生物活性，控制干燥方法是必要的，特别是如果介质表面也受到干燥方法的影响。虽然冷冻干燥在干燥蛋白质中是有效的，固定化的生物分子可能需要干燥技术，所述干燥技术也可以干燥固定化的分子和平台两者，尤其是如果后者是对干燥技术敏感的材料。
通常通过丙烯酸酯/丙烯酰胺单体和交联剂在非织造纤维聚合物基材内原位聚合来制备膜平台，以获得多孔强制凝胶材料。例如，使用丙烯酸酯和丙烯酰胺单体和交联剂在非织造纤维聚合物基材上制备含环氧树脂的膜，以获得多孔凝胶材料。通过热处理方法调节膜的多孔凝胶的孔隙率和结构，以生产期望的性质，例如渗透性和蛋白质结合容量。
在一些实施方案中，多孔环氧树脂膜具有活性环氧基团，并且可以通过利用生物分子上的氨基的亲核缀合反应接枝有生物亲和力配体。在一些实施方案中，通过两步方法使环氧树脂膜与生物配体缀合，所述两步方法通过亲核加成反应缀合生物分子，随后是封端步骤以还原表面上的活性环氧基团。在一些实施方案中，缀合的膜可以用作色谱平台，以对特定靶(例如单克隆抗体)进行生物亲和力分离。为了具有良好的分离性能，缀合的膜应具有良好的多孔结构，其具有高表面积和良好的渗透性，以及保持固定化的配体生物活性。
干燥缀合的膜可以增加配体的稳定性，增加生物聚合物的保存期限，促进材料的处理，并降低污染的风险。在干燥生物亲和力介质时必须考虑两种组分：固定化的配体的稳定性和聚合物载体的稳定性。
然而，发现这样获得的结构在干燥状态下的性质随时间变化。不受理论束缚，膜凝胶对干燥方法的敏感性可能与凝胶的孔结构有关，其在干燥方法期间可能发生不可逆的改变。特别地，从具有相对高表面张力的水性润湿相中干燥膜凝胶，在干燥步骤中去除水期间，可以将凝胶结构暴露于高剪切力。
例如，发现缀合的生物亲和力膜的干燥具有挑战性，因为膜的官能度和色谱性能随干燥方法而改变并且继续随时间而劣化。这已经在含环氧基团的膜中观察到，当在室温或更高温度(40-50℃)下干燥时，该膜显示有限的稳定性。除了膜平台敏感性之外，配体对干燥方法应力的易感性不能被忽略，并且可能是造成生物活性损失的原因。
不受理论束缚，还预期配体可能受到水去除的影响，这使蛋白质在膜表面附近暴露于各种分子内和分子间相互作用力。生物分子-表面相互作用力可以改变蛋白质的空间结构，导致变性和活性损失。
临界点干燥提供了在非常低的表面张力条件下从超临界流体(例如二氧化碳)相干燥膜的机会，这使得膜凝胶结构上的这些力最小化，并从而保持湿性质。也就是说，由于在临界条件下的独特的流体性质，SCF为干燥材料提供基本上为零的表面张力环境，在临界条件下气相和液相可能是不可区分的。
二氧化碳是用于临界点干燥的良好的超临界流体候选物，因为与其它液体或气体相比，它可以在相对温和的条件下达到超临界状态。例如，水的临界点在374℃和228巴，并且这些条件可能导致许多感兴趣的材料的不可逆的变化。也就是说，水的临界点呈现更困难和极端的一组条件以达到，这不仅物理地而且可能化学地影响聚合物和配体。相反，二氧化碳的临界点在31.2℃和73.8巴，这不太可能不可逆地改变样品性质，并且需要不太严格的设备设计和控制。此外，CO2是无毒的，并且对于大规模方法是成本有效的。
然而，由于其与水的不混溶性，不可能从水相直接转变到CO2干燥相。因此，在待干燥的复合材料(例如膜)中的水必须首先与极性有机溶剂(例如醇或酮)交换以用有机溶剂代替水。因此，交换流体必须与水具有良好的混溶性以允许交换方法，并且与CO2是可混溶的以允许膜最终交换到CO2干燥流体中。在一些实施方案中，要克服的一个障碍是将生物分子暴露于这些有机溶剂的预期的负面作用。
在最后的步骤中，将封闭感兴趣的材料(膜)和CO2干燥流体的室的温度升高到超过临界点温度和压力，到达超临界区，随后通过降低压力发生受控蒸发，并在不存在表面张力的情况下发生干燥。
已知一些蛋白质在一些有机溶剂中可能是稳定的，条件是溶剂中的水含量低(通常小于10-20%)。还已知在干燥方法期间使构象变化最小化可以有助于在干燥方法期间稳定蛋白质。因此，在一些实施方案中，为了获得成功的CSF干燥方法，交换方案必须包括缓冲液/盐交换的初始步骤以提供足够的离子(以减少在CSF干燥期间分子内的离子相互作用)，并严格使用具有低含水量(<10%)的有机溶剂梯度。
在一个方面，本公开涉及临界点干燥复合材料的方法，包括以下步骤：
a. 提供复合材料，其包含：
i. 支撑构件，其包含延伸通过支撑构件的多个孔；和
ii. 大孔交联的凝胶，其中所述大孔交联的凝胶包含由一种或多种可聚合单体与一种或多种交联剂的反应形成的聚合物；所述大孔交联的凝胶位于支撑构件的孔中；和大孔交联的凝胶的所述大孔小于支撑构件的孔；
b. 在高于超临界流体的临界点的温度和压力下使复合材料与超临界流体接触，其中气相和液相是不可区分的；和
c. 降低压力；
从而临界点干燥复合材料。
在另一方面，本公开涉及临界点干燥复合材料的方法，包括以下步骤：
a. 提供复合材料，其包含：
i. 支撑构件，其包含延伸通过支撑构件的多个孔；和
ii. 大孔交联的凝胶，其中所述大孔交联的凝胶包含由一种或多种可聚合单体与一种或多种交联剂的反应形成的聚合物；所述大孔交联的凝胶位于支撑构件的孔中；和大孔交联的凝胶的所述大孔小于支撑构件的孔；
其中复合材料用水性溶液润湿；
b. 使水性溶液与极性有机溶剂交换，使得复合材料用极性有机溶剂润湿；
c. 在高于超临界流体的临界点的温度和压力下使复合材料与超临界流体接触，其中气相和液相是不可区分的；和极性有机溶剂与超临界流体可混溶；和
d. 降低压力；
从而临界点干燥复合材料。
在另一方面，本公开涉及临界点干燥复合材料的方法，包括以下步骤：
a. 提供复合材料，其包含：
i. 支撑构件，其包含延伸通过支撑构件的多个孔；和
ii. 大孔交联的凝胶，其中所述大孔交联的凝胶包含由一种或多种可聚合单体与一种或多种交联剂的反应形成的聚合物；所述大孔交联的凝胶包含多个配体，所述配体是生物分子或生物离子；所述大孔交联的凝胶位于支撑构件的孔中；和大孔交联的凝胶的所述大孔小于支撑构件的孔；
其中复合材料用水性溶液润湿；
b. 使水性溶液与极性有机溶剂交换，使得复合材料用极性有机溶剂润湿；
c. 在高于超临界流体的临界点的温度和压力下使复合材料与超临界流体接触，其中气相和液相是不可区分的；和极性有机溶剂与超临界流体可混溶；和
d. 降低所述压力；
从而临界点干燥复合材料。
在一些实施方案中，超临界流体选自二氧化碳、水、甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、甲醇、乙醇、丙酮和一氧化二氮。在一些实施方案中，超临界流体不是水。在一些实施方案中，超临界流体选自二氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、甲醇、乙醇、丙酮和一氧化二氮。在一些实施方案中，超临界流体是二氧化碳。
在一些实施方案中，在本文公开的方法中可以改变选自以下的一个或多个以下参数：相对于样品体积的超临界流体的总量、吹扫循环的次数、在与超临界流体接触期间的温度、与超临界流体的交换速率、在蒸发步骤期间的温度、提高温度的加热速率和压力降低速率。例如，可以改变以影响干燥方法的参数包括：1)相对于样品体积的液体CO2的总量(或吹扫循环的次数)，2)在CO2交换期间的室温度，液体CO2交换速率，3)干燥步骤的温度设置(通常高于Tc)，4)室温度升高时的加热速率，和5)在蒸发步骤期间的CO2压力下降速率。
在一些实施方案中，极性有机溶剂选自丙酮、乙腈、氨、叔丁醇、正丙醇、乙醇、甲醇和乙酸。
在一些实施方案中，支撑构件包含选自聚砜、聚醚砜、聚苯醚、聚碳酸酯、聚酯、纤维素和纤维素衍生物的聚合物材料。
在一些实施方案中，复合材料是膜。
在一些实施方案中，复合材料与一个或多个夹层接触。在一些实施方案中，一个或多个夹层选自筛、聚丙烯、聚乙烯和纸。
在一些实施方案中，交联的凝胶是中性水凝胶、带电水凝胶、聚电解质凝胶、疏水凝胶、中性凝胶或包含官能团的凝胶。
在某些实施方案中，用作本发明的膜的复合材料描述于美国专利号7,316,919；8,206,958；8,187,880；8,211,682；8,652,849；8,192,971；8,206,982；8,367,809；8,383,782；8,133,840；9,962,691；和10,357,766；和美国专利申请序号14/190,650、16/055,786和16/516,500；均通过引用并入本文。
在一些实施方案中，大孔交联的凝胶包含平均尺寸为约10 nm至约3000 nm的大孔。
在一些实施方案中，支撑构件的孔的平均孔径为约0.1 μm至约50 μm。
在一些实施方案中，交联的凝胶包含侧基反应性官能团。在一些实施方案中，侧基反应性官能团选自醛、胺、碳-碳双键、碳-碳三键、环氧化物、羟基、硫醇、酸酐、叠氮化物、反应性卤素、酰氯及其混合物。在一些实施方案中，侧基反应性官能团是环氧化物。在一些实施方案中，包含侧基反应性官能团的一种或多种单体选自甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺肟、丙烯酸酐、壬二酸酐、马来酸酐、酰肼、丙烯酰氯、甲基丙烯酸2-溴乙酯和乙烯基甲基酮。
在一些实施方案中，交联的凝胶包含多个配体。在一些实施方案中，交联的凝胶包含多个包含官能度的配体。在一些实施方案中，官能度选自阳离子、阴离子、疏水、亲水、亲硫、氢键供体、氢键受体、π-π键供体、π-π键受体、金属螯合、生物分子和生物离子。
在一些实施方案中，多个配体是选自以下的生物分子或生物离子：白蛋白、溶菌酶、病毒、细胞、人和动物来源的γ-球蛋白、人和动物来源两者的免疫球蛋白、重组或天然来源的蛋白质(包括合成或天然来源的多肽)、白细胞介素-2及其受体、酶、单克隆抗体、抗原、凝集素、细菌免疫球蛋白-结合蛋白、胰蛋白酶及其抑制剂、细胞色素C、肌球蛋白、重组人白细胞介素、重组融合蛋白、蛋白质A、蛋白质G、蛋白质L、肽H、核酸衍生的产物、合成或天然来源的DNA以及合成或天然来源的RNA。在一些实施方案中，多个配体是选自以下的生物分子或生物离子：人和动物来源的γ-球蛋白、人和动物来源两者的免疫球蛋白、重组或天然来源的蛋白质(包括合成或天然来源的多肽)、单克隆抗体、细菌免疫球蛋白-结合蛋白、重组融合蛋白、蛋白质A、蛋白质G和蛋白质L。在一些实施方案中，多个配体是选自以下的生物分子或生物离子：多肽、蛋白质、重组蛋白、细菌免疫球蛋白-结合蛋白、重组融合蛋白、蛋白质A、蛋白质G、蛋白质L和肽H。在一些实施方案中，多个配体是蛋白质A。
在一些实施方案中，复合材料(例如膜)包含含有可用于亲和力色谱法的各种配体的聚合物。例如，生物分子(例如蛋白质)的色谱分离。例如，该方法可以用于向复合材料(例如膜)引入离子交换官能度(例如羧酸根、磺酸根、季铵、胺)、疏水相互作用部分(例如辛基，通过使用1-辛硫醇或1-辛烯)和用于生物亲和力色谱法的生物分子(例如半胱氨酸-蛋白质A，用于单克隆抗体纯化)。
在一些实施方案中，复合材料在常规干燥方法中及之后证明不稳定性。在一些实施方案中，临界点干燥允许去除水而不损坏复合材料。在一些实施方案中，临界点干燥允许去除水而不损害包含配体的膜。在一些实施方案中，本发明涉及临界点干燥复合材料的方法，使得复合材料显示与初始水湿复合材料相当的性质。
在一些实施方案中，临界点干燥复合材料的方法改进复合材料储存、将膜装配到最终的装置中、以及具有降低的生物负荷的稳定运输。
范例
提供以下实施例作为说明。然而，应当理解，在每个实施例中给出的具体细节是为了说明的目的而选择的，并且不应被解释为限制本公开的范围。除非另有说明，通常在类似条件下进行实验。
实施例1-一般材料和方法
化学品
液化的二氧化碳(医学级99.99%)从PraxAir Canada Inc.获得，无水醇试剂(<0.005%水)和氯化钙从MilliporeSigma获得，并且缓冲溶液10X PBS液体浓缩物(生长细胞)从VWR购买。
蛋白质
亲和纯化的人IgG从Innovative Research Inc. (Novi, MI, USA)获得。
膜材料
通过在UV引发的反应中在支撑网材料内聚合丙烯酸酯和或丙烯酰胺单体和交联剂来制备环氧树脂膜。通过将合适的可聚合官能团引入凝胶聚合溶液中，可以在单个聚合步骤中生产含有蛋白质结合基团(例如离子交换、疏水相互作用和亲水相互作用)的各种功能膜。湿洗过的膜也可以经受另外的热处理步骤以调整它们的性能、最终的孔结构和渗透性。
之后，通过亲核加成反应，环氧树脂膜与蛋白质A配体缀合，其中配体分子上的大部分亲核基团(氨基或硫醇基)打开环氧乙烷环，并将生物配体共价结合到膜凝胶。
也可以缀合其它配体，以靶向其它生物分子或实体(例如病毒)。
在典型的缀合方案中，将膜盘(25 mm)安装在Natrix不锈钢夹持器上，随后连接到AKTA色谱法仪器上，其中用PBS平衡膜，随后使磷酸盐缓冲溶液中的配体(蛋白质A)溶液在选择的一种或多种流速下通过膜达适当的时间长度。这随后是缓冲液洗涤步骤，随后通过使猝灭溶液流过膜来钝化膜的未反应的环氧基团，随后是缓冲液洗涤步骤，去除残余的猝灭溶液。
膜性能测试
评价膜的渗透性(当配体与含有侧基反应性基团的膜缀合时，在缀合前和缀合后两者状态下)和它们对特定生物分子靶的结合容量。
对于渗透性，在限定的压力(100 kPa)下进行通量测试，通常使用水作为测试流体，以估计通过特定膜表面积的流体的量，并且最终的渗透性结果以kg/m2h表示。
通过确定在限定的流动条件下由测试体积膜捕获的选定蛋白质的量(即动态结合容量，dBC)来测量膜结合容量，并表示为mg结合的蛋白/mL膜。
对于膜生物亲和力，通过确定缓冲液中的靶分子(在这种情况下为IgG)通过测试溶液10%穿透吸光度时活性膜体积捕获的IgG蛋白质的量来测量结合容量。动态结合容量(dBC)表示为mg靶分子/mL膜体积。
膜形式
形式A
通常将膜样品进行溶剂交换，并以辊的形式临界点干燥。膜条用相似宽度和稍长的长度(更长2-3 cm)的聚丙烯筛的条制成层，随后卷起(图1A)。将辊的尺寸制成适合临界点干燥(CPD)室样品夹持器(基本上宽度为4 cm，并且OD为约4.5 cm)，或者在一些情况下直接适合仪器室本身(宽度<5.5cm，并且OD低于5.8cm)。
形式A’
膜样品以手工制作的辊形式交换和干燥。将蛋白质A膜条(约4×36 cm)与类似宽度和稍长的条(更长2-3 cm)的PP筛制成层，随后卷起(图1A)。使用筛来改进交换方法和方法一致性。将辊的尺寸制成适合仪器夹持器(基本上宽度为4 cm，并且OD为约4.5 cm)，或者在一些情况下直接适合仪器室本身(宽度<5.5cm，并且OD低于5.8cm)。在交换方法期间，使用线将夹层的辊保持在一起，交换方法在200 mL烧杯中进行，随后在恰好将辊放入夹持器(或用于更大的辊设置的室)之前去除线。
形式B
将膜样品以相同直径的膜和筛盘的互换堆叠的形式进行临界点干燥。在根据方案在每个步骤中在具有适当溶液体积的单独容器中完全交换之后，膜盘(25 mm)与相同直径的筛盘可互换地堆叠在改进的样品块(ID为25 mm)中，如在图1B中所示。筛盘用作分离器以促进在溶剂交换步骤期间以及CPD干燥方法期间的更好的混合和可及性，在CPD干燥方法中，使醇与CO2交换对于成功的干燥是至关重要的。在将堆叠物安装到CPD仪器的交换室上之前，将堆叠物简单地浸泡在新鲜量的无水醇中。
水/乙醇交换方案
二氧化碳临界压力和温度分别为73.8巴和31.2℃。达到超临界流体状态的这些温和条件使得二氧化碳成为进行临界点干燥同时在该过程期间保持脆性结构的合适选择。然而，CO2中水的差混溶性使得必须使水与乙醇交换，乙醇是更易与CO2混溶的中间液相，其在干燥方法之前可以容易地用液体二氧化碳代替。
膜辊通常经由水乙醇梯度转移到乙醇交换流体中，以最终用具有非常低的水含量的无水醇代替膜中的水相。检查了具有不同步骤数、可变醇含量和一个或多个停留时间的若干方案。主要检查了两种方案：方案A具有五个短步骤，其中水含量逐渐降低(表1)，而方案B具有八个步骤(表2)。
表1. 溶剂交换方案A
<u>步骤</u> <u>醇溶液%</u> <u>浸泡时间(分钟)</u>
1 30 10
2 70 10
3 90 10
4 100 10
5 100 10
表2. 溶剂交换方案B
<u>步骤</u> <u>醇溶液%</u> <u>浸泡时间(分钟)</u>
1 30 10
2 70 10
3 70 10
4 90 10
5 90 10
6 100 10
7 100 10
8 100 10
尽管CO2是CPD方法的最合适的选择，但其与水的差混溶性使得必须用醇代替水相(在这种情况下是缓冲液)，醇是可以容易地用液体二氧化碳代替的更可混溶的液相。通常，用于CPD的交换方案包括在醇在水中的上升梯度溶液中交换对象，以无水醇浸泡/交换结束以在进入SCF步骤之前去除所有的水，并最终通过降低压力蒸发CO2以使从超临界相转变为气相。
然而，因为缀合形式具有附着于膜的配体，改变交换方案以最小化或减轻配体分子暴露于一种或多种有机溶液的预期的负面作用。首先，设计交换方案的初始步骤以通过在缓冲溶液中进行延长浸泡来促进用反荷离子富集膜和配体。其次，不是将膜逐渐转变为无水醇相，而是将膜从100%水相直接转变为90%醇含量相，以避免将蛋白质暴露于可能促进变性的高水含量的醇混合物。最后，限制交换保持时间以避免长时间暴露于一种或多种醇溶液。
用不同的步骤和可变的醇溶液检查了若干方案，并将在实施例部分中详述。为了证明改进的交换方案的重要性，还在蛋白质A缀合的膜上测试用于环氧树脂膜CPD的典型方案(方案C-表3；图2)，这将在以下实施例中详述。
如前所述，25 mm盘在单独的容器中根据指定的交换方案与适当的溶液/体积交换。当交换步骤完成时，用筛分离器堆叠膜试样，并将整个夹持器放置在装有新鲜无水醇溶液的200 mL烧杯中，随后最终转移到仪器室中。
临界点干燥
使用配备液体二氧化碳罐的Leica EM CPD300进行临界点干燥(CPD)方法，所述液体二氧化碳罐具有用于液体CO2排放(约55巴)的虹吸管和从出口CO2/醇混合物收集提取的乙醇的分离器瓶。在典型的自动模式运行中，将膜辊放置在室内的圆柱形夹持器中，并加入无水乙醇溶液直至样品大部分被乙醇覆盖，随后将盖子拧紧以密封该室。或者，可以首先将室冷却至设定温度，随后如前所述装载膜辊。
仪器程序通过将室冷却到指定的填充温度(10℃或15℃)自动开始该方法，随后进料液体CO2以填充室。在预定的延迟时间段之后(该预定的延迟时间段设定为允许醇与二氧化碳液体的初始混合)，通过在多个循环(12-99个循环)中注入液体CO2开始醇吹扫过程，其中在每个循环中并且以连续的方式用新鲜CO2代替室中的一部分溶液混合物，同时将室中的压力保持在某一范围内(将CO2保持在液态)。除了设定交换循环的次数之外，还可以设定通过室进料CO2的速度。
当吹扫过程完成时，将仪器切换到加热步骤，其中将室温度升高超过临界温度(34-36℃)并将压力设定为高于临界压力(>74巴)，因此现在将膜浸入超临界CO2液体中。在最后的步骤中，通过缓慢释放CO2和降低压力同时保持温度而发生蒸发过程，这允许在没有任何显著的表面张力的情况下从超临界相转变到气相。该过程通过使最终压力达到1巴而结束，在该压力下将从室中去除干膜。由于速度可以设定在三个不同的水平，该仪器允许对加热/蒸发步骤进行一些控制。
可以改变若干参数来影响干燥方法，包括：1)相对于样品体积的液体CO2的总量(或吹扫循环的次数)，2)在CO2交换期间的室温度、液体CO2交换速率，3)干燥步骤的温度设定(通常高于Tc)，4)室温度升高时的加热速率，和5)在蒸发步骤期间的CO2压力下降速率。不意味着对任何CPD方法参数的任何限制或约束，仅探索了选定的方案，仅用于证明使用CPD方法获得储存稳定的干膜的概念。
孔径测量
使用通过3 GWin软件(V2.2)操作的3G Porometer (毛细管流动孔隙计)(Quantochrome Instruments, Boynton Beach, FL)来测量膜孔径(直径)。将干膜的小盘(1.8 cm直径)浸泡在Porofil润湿液体(Quantochrome Corp.)中10分钟，表面张力=16达因/cm，随后将其在两个预润湿的滤纸盘(Whatman 5-70 mm)之间轻轻挤压以去除过量的溶液，并使用测微计确定润湿的膜的厚度。将膜盘放置在指定的夹持器内的不锈钢网支撑盘上，使膜面朝上。随后将金属盖轻轻地放置在夹持器上并关闭，随后在0-200 psi之间的压力范围内进行测试。
实施例2-比较临界点干燥含环氧树脂的膜与其它干燥方法及其在储存期对性能 的作用
使用两步临界点干燥方法干燥具有相似渗透性的不同批次的环氧树脂膜，和它们具有相当的蛋白质结合容量的生物配体衍生的形式。在第一步中，使辊形式的膜经受水/乙醇交换方法，其中将膜辊放置在某一醇含量的交换溶剂中指定的时间，随后倾析试剂，并加入下一步骤的新鲜的指定量的醇溶液，如在交换方案B (表2)中所概述的。在第二步中，将乙醇润湿的膜辊放置在临界点干燥仪器室(Leica CPD300)中，并经受吹扫过程以用液体CO2代替乙醇，随后将干燥室条件转变为超临界状态(34℃和79巴)，并最后释放压力以蒸发超临界流体CO2。
为了说明CPD方法与其它方法相比对稳定性的影响，将含环氧树脂的膜在烘箱中干燥(50℃下15分钟)，并且在另一个实验中，将其浸泡在50%的甘油溶液中30分钟，随后在烘箱中干燥(50℃下15分钟)。结果(图3A和图3B)证明了，与烘箱干燥方法(有或没有甘油稳定剂)相比，CPD方法保持湿膜性能的有效性。与湿膜相比，临界点干燥的膜的结合容量(5-10%)有初始的小下降(图3B)。然而，膜特性在随后的储存-测试期间基本上不变。
如在图4A-4D中所示的，长期储存测试证明，临界点干燥的膜(环氧形式)渗透性(通量)在90天的检查测试期间没有显著变化。此外，临界点干燥的膜经证明在相同的90天储存期内生产具有相似性能(通量和结合容量)的衍生化的蛋白质A膜。这与烘箱干燥的膜在甚至短的储存时间内的行为显著不同。
实施例3-使用不同的交换方案临界点干燥含环氧树脂的膜
为了获得使用超临界流体的成功的干燥方法，必须去除水并用乙醇代替。预期有若干因素影响水的去除过程：乙醇交换溶液中的水含量、交换时间、交换步骤的数目、夹层筛材料和最终膜与溶液的比率。
检查了具有梯度乙醇含量的两种不同的交换方案。在方案A中，通过五步交换方案，使膜与乙醇溶液交换以用醇代替膜中的水，所述五步交换方案使用水含量逐渐降低的溶液，以最终达到与无水乙醇试剂的交换步骤。在方案B中，交换方法在整个八个交换步骤中进行，以用乙醇代替膜中的水。两种方案A和B分别概述于表1和表2中。
如在图5A-5D中所示，结果揭示当提取膜中的水时(以图6，表4中列出的固定膜与乙醇溶液的比率(1:9.5))，两种方案都有效地去除水，并且在90天的储存测试中得到具有一致性质的干膜。
实施例4-临界点干燥用不同膜与醇溶液比率交换的含环氧树脂的膜
理想地，优选使有效水提取所需的醇量最小化，因此可以减轻相关的成本、处理和废物问题，特别是对于大规模操作。为了证明用于干燥含环氧树脂的膜同时保持其湿态特性的CPD方法的灵活性，按照方案B提取辊形式的若干膜，同时使用不同的膜与溶液的比率(图6，表4：CPD190404、CPD190409-1和CPD190411-1)。
结果(图4A-4D)指示，如果用梯度醇溶液交换，并且膜与溶液的比率可以在5.6至低至3.3的范围内，则可以成功地制备用于临界点干燥的膜。事实上，9.5的比率也包括在有效范围内，因为早期实验(探索方案A和B，图5A-5D)的结果显示临界点干燥确实已经以该比率生产储存稳定的环氧树脂膜，其在干燥后很久继续具有相同的性能特性。
实施例5-临界点干燥各种渗透性的若干含环氧树脂的膜
对于任何具体应用，特别是对于生物分离，定制膜结构、孔隙率和渗透性是开发成功的色谱平台的重要部分，并且重要的是证明临界点干燥技术保持具有不同特性的各种膜的湿态性能的能力。在该实施例中，使用表5 (图7)中列出的方法参数，交换具有不同渗透性和不同结合容量(当缀合时)的若干含环氧树脂的膜(方案B，表2)并将其进行临界点干燥。
结果(图8A-8C)再次显示CPD方法在延长的储存时间内保持膜性质(在随后的蛋白质A缀合步骤之后测量结合容量)。尽管它们的性能特性不同，但所有临界点干燥的膜在储存期间保持它们的初始渗透性和结合容量水平(在缀合后)。
实施例6-与其它干燥方法相比，临界点干燥对膜孔隙率的作用
为了证明与烘箱干燥相比CPD方法对膜孔径和分布的影响，根据各种方法干燥膜样品，并进行测孔术测试以跟踪孔径的变化。
使用方案B (表2)将环氧树脂膜样品与乙醇交换，随后使用以下方法干燥膜：A)临界点干燥；B)将膜浸泡在水中，随后在50℃的烘箱中干燥10分钟；和最后C)在50℃的烘箱中直接从乙醇干燥膜10分钟。
对于用作非干燥参照物的乙醇润湿的交换样品，膜试样在烧杯中的5-10 mLPorofil溶液中交换约10-15分钟，以在测试前使乙醇与Porofil测试流体交换。对于所有其它干燥的样品(A、B和C)，在测试前将每种膜的小盘(18 mm直径)浸泡在Porofil溶液中至少10分钟(如方法部分中概述的)。
结果显示，与所有干燥的样品相比，乙醇润湿的对照膜具有相对较窄的孔径分布。然而，与烘箱干燥的样品相比，CPD膜样品的孔径和孔径分布的变化不显著得多，无论是从水还是从乙醇(图9A-9D)。在膜孔径特征中所注意到的差异通常与膜性能特征相关，即较小的孔径与蛋白质A缀合形式的较低膜通量和较高结合容量相关(图10A和10B)。
实施例7-与烘箱干燥相比，临界点干燥的环氧树脂膜的表面积
任何膜的表面积在确定其与流动相中的目标分子的相互作用程度中起重要作用，因为大多数吸附过程(特别是在生物分离中)在界面处发生。较大的可及表面积通常意味着较大的结合容量，其中生物分子与功能表面相互作用的机会(无论是通过离子、疏水或生物亲和力相互作用)与表面积的增加成比例地增加。
在本实施例中，使用BET测试分析使用临界点干燥方法干燥的多个含环氧树脂的膜的样品的总表面积。此外，还检查了烘箱干燥的样品以比较两种类型的膜的表面积和干燥方法的作用。
几个CPD膜的表面积(图11)基本上大于烘箱干燥的样品，其中CPD膜表面积在22-25 m2/g范围内，相比之下对于烘箱干燥的膜仅为4.3 m2/g。这证明CPD方法生产比烘箱干燥明显更大的总表面积，这很可能导致明显更高的蛋白质结合容量(表面限制过程)。推测，简单烘箱干燥的凝胶塌陷显著降低总膜表面积和相关的结合容量。
临界点干燥(从液态CO2)已被证明是用于干燥膜以保持其湿态性质并在长储存时间内保持膜性质的合适的方法。尽管当从水或乙醇中干燥时，这样的膜的缀合的形式的渗透性和结合容量急剧变化，即使在相对温和的温度下，使用临界点干燥进行干燥的它们的对应物具有与它们的湿形式相似的渗透性和结合容量。通过各种实施例显示，与其它方法相比，临界点干燥技术可以降低对膜凝胶孔径的干燥作用，并产生具有高表面积的膜。
实施例8-与常规干燥相比，蛋白质A膜的临界点干燥
在本实施例中，使用典型的CPD方法来干燥蛋白质A缀合的膜，并将所得材料与蛋白质A膜的其它干燥方法(在40℃下烘箱干燥20分钟)进行比较。
按照在实施例1的膜材料部分中概述的缀合方法，通过将蛋白质A配体缀合到一种或多种含环氧树脂的膜(以盘形式)来制备蛋白质A膜。干燥前测试膜试样以确定其结合容量及其建立未干燥基线的通量。
在第二阶段，使用方案C交换膜盘，方案C是使用醇溶液的典型梯度交换系统，如在表3 (图2)中概述的。在第三阶段，使用与分离器相同直径的筛盘将膜盘装载到夹持器中，以促进更好的混合和交换效率，随后将具有膜盘/筛堆叠的夹持器装载到CPD仪器中，并且如实验部分中所述进行CPD方法(图12；表6)。
为了证明CPD方法和典型的干燥方法之间在蛋白质A膜上的对比以及两种方法对膜稳定性的作用，将另外的蛋白质A膜样品在40℃的烘箱中干燥20分钟。检查两种材料(临界点干燥的和烘箱干燥的)，并确定和比较它们的结合容量(dBC)和渗透性(通量)。
结果(图13A和13B)清楚地显示CPD方法如何保持膜渗透性，因为膜的通量仅显示微小变化，而烘箱干燥的样品通量在干燥后超过1天具有显著增加。另一方面，结果还显示生物亲和力膜的结合容量的损失，这表明虽然仅用醇梯度的典型交换方案不影响膜平台结构，但其确实不利地影响配体并引起生物活性损失，因为膜的dBC显著降低。
实施例9-使用缓冲液/醇交换方案的蛋白质A膜的临界点干燥
在该实施例中，使用改进的交换方案干燥生物亲和力膜，该方案包括用缓冲液溶液的长浸泡步骤，目的是提供蛋白质的反荷离子以增加蛋白质在暴露于有机相(醇溶液和液体CO2两者)时的稳定性，以及在CPD方法期间的高压。开发了两种方案(即Awb3和Awb7)，其中两种方案的第一步是膜在高盐缓冲液溶液(分别为5X和10X的PBS)中相对长的浸泡，如在表3 (图2)中概述的。
除了缓冲液浸泡步骤之外，开发的方案避免将配体暴露于具有相对大量水的有机溶液，因为水/有机溶液的中间混合物可能增加配体变性和所得生物活性损失的风险。因此，在两个方案中的缓冲步骤之后，有机流体含量在随后的两个步骤中从0%急剧增加到90%。通常，蛋白质在低水含量的有机溶液中可能更稳定。CPD如前所述进行(图12；表6)。
结果(图14A和14B)证明两种交换方案都能够生产具有与湿膜相当的性质(尤其是结合容量)的CPD膜。这与方案C明显相反，在方案C中，干燥的膜的dBC显著下降。
此外，通过测试干燥储存选定的时间后的膜的性能，检查用方案AwB7交换的CPD蛋白质A膜的稳定性。如在图15中证明的，干燥的膜在测试期间具有通常稳定的性能。
实施例9A-使用缓冲液/醇交换方案(AwB3)的蛋白质A膜的临界点干燥
如在前面部分中概述的制备夹层的膜辊，随后使用在交换方法开始时包括缓冲液交换步骤的开发的方案AwB3 (表7)，将其从水性溶液交换到基本纯的乙醇溶液中。将膜辊简单地放置在200mL烧杯中的指定量的溶液中，随后在每2-3分钟搅动下，在指定时间内交换。在每个步骤结束时，倾析溶液，并按照表中概述的组成加入新鲜量的溶液。在交换方法结束时，将膜辊转移到CPD仪器的预冷却的室中，并且该过程以自动模式按照指定程序进行，使用预定的关键参数，如在(表8)中所示。
表7. 醇交换方案AwB3
Figure DEST_PATH_IMAGE002
表8. CPD运行关键参数和相关的膜醇提取体积
Figure DEST_PATH_IMAGE004
如在图19A和19B中所示，结果证明干燥方法在保持膜结合容量和渗透性方面的成功。它们还清楚地显示干燥的膜在90天的储存中的稳定性，因为结合容量和膜渗透性在膜的通常可变性范围内，并且接近于初始膜状态。
实施例9B-使用改进的缓冲液/醇交换方案(AwB3-SV)的蛋白质A膜的临界点干燥
在本实施例中，使用如在表9 (AwB3-SV)中概述的改进的(短版)方案交换膜夹层的辊，其中膜首先与缓冲液(5X PBS)交换，随后进行由2个步骤组成的有限的醇交换方法，而不是原始AwB3方案中的通常4个步骤。
表9. 有限的醇交换方案AwB3-SV
Figure DEST_PATH_IMAGE006
如在图20A和20B中所示，结果显示尽管使用有限的交换方案，仍然可能生产在干燥储存期稳定的CP干燥的膜。膜在最初两周内经历容量和通量的边际变化，随后在其余的测试时间段内稳定。
实施例9C-在生物静态溶液(在水中20%醇)中储存后蛋白质A膜的临界点干燥
为了说明这种干燥方法的灵活性，该方案包括在进行醇交换和CP干燥方法之前在一种或多种生物静态溶液中的第一储存期。在这种情况下，将方案分成两个子方案：1)制备膜并将其转移到生物静态储存溶液中的步骤，和2)醇交换步骤，其中应用简化的较短方案以将储存溶液交换为基本纯的醇，以准备CP干燥方法。如在(TP1-AWOB1，表10)中概述的，一个方案显示直接转移膜并在20%醇溶液中交换，随后去除并在密封的PP袋中储存1 (或7)天的方法步骤。在替代方案(TP2-AWOB1，表11)中，膜辊首先与缓冲液溶液(5X PBS)交换以允许充分的离子基团掺入，随后将膜在20%醇(在水中)中交换，随后储存短时间段(对于第一组为1天，或对于第二组为7天)。在每个实验储存期结束时，膜经历交换方案以用醇代替主要的水性储存溶液，以准备CP干燥方法。
表10. 使用生物静态储存期的交换方案TP1-AWOB1
Figure DEST_PATH_IMAGE008
表11. 使用缓冲液交换和生物静态储存期的交换方案TP2-AWOB1
Figure DEST_PATH_IMAGE010
第一组(图21A和21B)的结果(其中使用两种醇交换方案将膜储存1天)显示CP干燥方法生产非常类似于初始湿形式的膜，并且它们在测试期间随着干燥储存基本上是稳定的。
值得注意的是，尽管缓冲液交换步骤的存在倾向于生产渗透性边际增加的膜，在第一方案中没有缓冲液交换步骤不会负面影响干燥方法结果。这可能是由于本文所用的短储存时间(1天)以及交换溶液中的醇百分比非常低(<20%)或非常高(90%和100%)而导致的。这些浓度是故意选择的，以避免配体结构变化，因为蛋白质倾向于在主要为水性的溶液或纯有机溶剂中更稳定。
另一方面，第二组(图22A和22B)的结果(其中膜在20%醇溶液中储存7天)显示在20%醇储存之前包括缓冲液交换步骤(方案TP2-AWOB1)如何导致增加的干膜结合容量，但对膜渗透性没有明显的作用(如通过通量测量的)。
实施例9D-使用在20 mM磷酸盐缓冲液(pH 7.5)中在16%醇中储存的交换方案的蛋 白质A膜的临界点干燥
在该实施例中，使用另一种生物静态储存溶液(16%乙醇，在pH 7.5的20 mM磷酸盐缓冲液中)在醇交换和CP干燥之前储存膜7天，如在方案TP3-AWOB1概述的表12中和在包括缓冲液交换步骤(5X PBS)的替代方案TP4-AWOB1概述的表13中所示。
表12. 使用在20mM磷酸盐中16%醇中生物静态储存期的交换方案(TP3-AWOB1)
Figure DEST_PATH_IMAGE012
表13. 使用缓冲液交换和在20mM磷酸盐中16%醇中生物静态储存期的交换方案(TP4-AWOB1)
Figure DEST_PATH_IMAGE014
如在图23A和23B中所示，结果再次证明CPD方法生产类似湿形式的干膜的能力。虽然干燥方法的影响非常小，对于两种交换方案，在第二方案中缓冲液交换步骤的存在对于结合容量具有略微更好的结果。
实施例10-使用盐/醇交换方案的蛋白质A膜的临界点干燥
在本实施例中，证明在CPD方法之前使用盐代替缓冲液作为离子源(特别是多价阳离子，例如二价钙阳离子)以改进溶剂交换系统。众所周知二价钙阳离子通过配位键影响蛋白质结构，所述配位键用于稳定溶液中的生物分子结构。另外，钙盐在无水醇溶液中具有良好的溶解度，这是PBS缓冲液不具有的优点。这将允许在交换方案的最后几个步骤期间向膜连续供应钙阳离子，以确保在进行CPD方法之前阳离子保持与膜接触。
与前述实施例类似，通过官能化含环氧树脂的膜制备蛋白质A膜盘，随后类似地交换，但是遵循AwB9方案(表3；图2)，其具有氯化钙水溶液(2M)代替PBS缓冲液溶液，随后是如前面概述的使用表6中列出的关键参数临界点干燥(图12；程序8)。
结果(图16A和16B)证明，与方案C相比，在交换方案(AwB9)中掺入钙阳离子的积极作用，特别是对结合容量(其基本上保持不变)，并且膜通量仅有少量初始下降。长期干燥储存测试显示，膜通量和结合容量在所选的测试期间是一致的(图17)。
当比较使用掺入盐的交换方案和掺入缓冲液的方案与没有添加剂的普通梯度方案的结果时(图18)，清楚的是，加入盐和/或缓冲液浸泡步骤减轻交换方法对膜结合容量和渗透性的影响。这表明本文所述的CPD技术可以用于有效地处理和干燥精细的多孔结构和固定化的配体。使用改进的交换方案，临界点干燥已经证明是用于干燥生物亲和力膜的成功方法，其中生物配体共价缀合到膜表面。临界点干燥的材料具有与其预干燥形式相似的色谱性能，并且当干燥储存延长的时间时，其性能和特征是一致的。
典型交换方案的修改对于所述CPD方法是必要的：在方案中掺入缓冲液和盐交换步骤允许介质耐受由暴露于交换和干燥方法流体和条件两者所导致的负面影响。
本发明提供了使用CPD方法处理和干燥多种材料的机会，所述材料含有敏感配体和坚固的基质或膜，或在不稳定的基质或膜上的坚固的生物配体，或固定在不稳定的基质或膜上的敏感的生物配体。在所有情况下，CPD方法和相关的交换方案必须进行改进以适应生物配体或其上固定配体的平台的敏感性。
参考引用
本文引用的所有美国专利和美国和PCT专利申请公开通过引用并入本文。
等同物
本领域技术人员将认识到或能够使用不超过常规实验确定本文所述的本发明的具体实施方案的许多等同物。这样的等同物旨在被包括在所附权利要求中。

Claims (17)

1.临界点干燥复合材料的方法，包括以下步骤：
a. 提供复合材料，其包含：
i. 支撑构件，其包含延伸通过所述支撑构件的多个孔；和
ii. 大孔交联的凝胶，其中所述大孔交联的凝胶包含由一种或多种可聚合单体与一种或多种交联剂的反应形成的聚合物；所述大孔交联的凝胶位于所述支撑构件的所述孔中；和所述大孔交联的凝胶的所述大孔小于所述支撑构件的所述孔；
b. 在高于所述超临界流体的所述临界点的温度和压力下使所述复合材料与超临界流体接触，其中气相和液相是不可区分的；和
c. 降低所述压力；
从而临界点干燥所述复合材料。
2.临界点干燥复合材料的方法，包括以下步骤：
a. 提供复合材料，其包含：
i. 支撑构件，其包含延伸通过所述支撑构件的多个孔；和
ii. 大孔交联的凝胶，其中所述大孔交联的凝胶包含由一种或多种可聚合单体与一种或多种交联剂的反应形成的聚合物；所述大孔交联的凝胶位于所述支撑构件的所述孔中；和所述大孔交联的凝胶的所述大孔小于所述支撑构件的所述孔；
其中所述复合材料用水性溶液润湿；
b. 使所述水性溶液与极性有机溶剂交换，使得所述复合材料用所述极性有机溶剂润湿；
c. 在高于所述超临界流体的所述临界点的温度和压力下使所述复合材料与超临界流体接触，其中气相和液相是不可区分的；和所述极性有机溶剂与所述超临界流体可混溶；和
d. 降低所述压力；
从而临界点干燥所述复合材料。
3.临界点干燥复合材料的方法，包括以下步骤：
a. 提供复合材料，其包含：
i. 支撑构件，其包含延伸通过所述支撑构件的多个孔；和
ii. 大孔交联的凝胶，其中所述大孔交联的凝胶包含由一种或多种可聚合单体与一种或多种交联剂的反应形成的聚合物；所述大孔交联的凝胶包含多个配体，所述配体是生物分子或生物离子；所述大孔交联的凝胶位于所述支撑构件的所述孔中；和所述大孔交联的凝胶的所述大孔小于所述支撑构件的所述孔；
其中所述复合材料用水性溶液润湿；
b. 使所述水性溶液与极性有机溶剂交换，使得所述复合材料用所述极性有机溶剂润湿；
c. 在高于所述超临界流体的所述临界点的温度和压力下使所述复合材料与超临界流体接触，其中气相和液相是不可区分的；和所述极性有机溶剂与所述超临界流体可混溶；和
d. 降低所述压力；
从而临界点干燥所述复合材料。
4.权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述超临界流体选自二氧化碳、水、甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、甲醇、乙醇、丙酮和一氧化二氮。
5.权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述超临界流体选自二氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、甲醇、乙醇、丙酮和一氧化二氮。
6.权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述超临界流体是二氧化碳。
7.权利要求1-6中任一项所述的方法，其中调节选自以下的一个或多个参数：相对于样品体积的超临界流体的总量、吹扫循环的次数、在与所述超临界流体接触期间的温度、与所述超临界流体的交换速率、在所述蒸发步骤期间的温度、加热速率和压力降低速率。
8.权利要求2-7中任一项所述的方法，其中所述极性有机溶剂选自丙酮、乙腈、氨、叔丁醇、正丙醇、乙醇、甲醇和乙酸。
9.权利要求3-8中任一项所述的方法，其中所述生物分子或生物离子选自白蛋白、溶菌酶、病毒、细胞、人和动物来源的γ-球蛋白、人和动物来源两者的免疫球蛋白、重组或天然来源的蛋白质包括合成或天然来源的多肽、白细胞介素-2及其受体、酶、单克隆抗体、抗原、凝集素、细菌免疫球蛋白-结合蛋白、胰蛋白酶及其抑制剂、细胞色素C、肌球蛋白、重组人白细胞介素、重组融合蛋白、蛋白质A、蛋白质G、蛋白质L、肽H、核酸衍生的产物、合成或天然来源的DNA以及合成或天然来源的RNA。
10.权利要求9所述的方法，其中所述生物分子或生物离子是蛋白质A。
11.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述支撑构件包含选自聚砜、聚醚砜、聚苯醚、聚碳酸酯、聚酯、纤维素和纤维素衍生物的聚合物材料。
12.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述复合材料是膜。
13.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述复合材料与一个或多个夹层接触。
14.权利要求13所述的方法，其中所述一个或多个夹层选自筛、聚丙烯、聚乙烯和纸。
15.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述交联的凝胶是中性水凝胶、带电水凝胶、聚电解质凝胶、疏水凝胶、中性凝胶或包含官能团的凝胶。
16.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述大孔交联的凝胶包含平均尺寸为约10 nm至约3000 nm的大孔。
17.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述支撑构件的所述孔的平均孔径为约0.1 μm至约50 μm。
CN202080063918.4A 2019-09-13 2020-09-14 色谱介质的超临界干燥 Pending CN114787571A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962900155P 2019-09-13 2019-09-13
US62/900155 2019-09-13
US201962900798P 2019-09-16 2019-09-16
US62/900798 2019-09-16
PCT/IB2020/000832 WO2021048633A1 (en) 2019-09-13 2020-09-14 Supercritical drying of chromatographic media

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114787571A true CN114787571A (zh) 2022-07-22

Family

ID=73401850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080063918.4A Pending CN114787571A (zh) 2019-09-13 2020-09-14 色谱介质的超临界干燥

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20220341664A1 (zh)
EP (2) EP4028704B1 (zh)
JP (1) JP2022550510A (zh)
KR (1) KR20220103093A (zh)
CN (1) CN114787571A (zh)
AU (1) AU2020345049A1 (zh)
CA (1) CA3153672A1 (zh)
WO (1) WO2021048633A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2022367378A1 (en) * 2021-10-11 2024-03-14 Amgen Inc. Determination of pore size of a microfilter

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105747079A (zh) * 2011-06-30 2016-07-13 E & J 嘉露酒庄 天然结晶色料及制备方法
CN105853474A (zh) * 2016-06-14 2016-08-17 南京华宽信息咨询中心 一种银杏内酯的提取方法及银杏内酯提取物
US20160243538A1 (en) * 2015-02-20 2016-08-25 Natrix Separations Inc. Chromatography Membranes Formed by Thiol-Ene or Thiol-Yne Click Polymerization Reactions
US20190100630A1 (en) * 2016-03-25 2019-04-04 Hitachi Chemical Company, Ltd. Sol composition, aerogel composite, support member provided with aerogel composite, and heat insulator

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6565961B2 (en) * 1997-03-07 2003-05-20 Koslow Technologies Corporation Absorbent articles
AU7690198A (en) * 1997-05-22 1998-12-11 Trustees Of Princeton University, The Lyotropic liquid crystalline l3 phase silicated nanoporous monolithiccomposites and their production
JP2005008424A (ja) * 2002-07-10 2005-01-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多孔体およびその製造方法
CA2514471C (en) 2003-02-19 2013-09-10 Mcmaster University Composite materials comprising supported porous gels
US8182694B2 (en) * 2004-04-08 2012-05-22 Natrix Separations Inc. Membrane stacks
JP4806401B2 (ja) 2004-06-07 2011-11-02 ナトリックス セパレイションズ インコーポレーテッド 支持型多孔質ゲルを含む安定な複合材料
CN101851398A (zh) * 2010-05-12 2010-10-06 北京理工大学 一种导电高分子气凝胶及其制备方法
US20120231251A1 (en) * 2011-03-09 2012-09-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Composition for clay-aerogel composite, clay-aerogel composite, and method of making the same
JP2016517341A (ja) * 2013-03-14 2016-06-16 ナトリックス セパレイションズ インコーポレーテッド 腐食条件下で安定しているクロマトグラフィー膜
GB2571292B (en) * 2018-02-22 2020-09-09 Graphene Composites Ltd Composite structure and method of manufacture

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105747079A (zh) * 2011-06-30 2016-07-13 E & J 嘉露酒庄 天然结晶色料及制备方法
US20160243538A1 (en) * 2015-02-20 2016-08-25 Natrix Separations Inc. Chromatography Membranes Formed by Thiol-Ene or Thiol-Yne Click Polymerization Reactions
US20190100630A1 (en) * 2016-03-25 2019-04-04 Hitachi Chemical Company, Ltd. Sol composition, aerogel composite, support member provided with aerogel composite, and heat insulator
CN105853474A (zh) * 2016-06-14 2016-08-17 南京华宽信息咨询中心 一种银杏内酯的提取方法及银杏内酯提取物

Also Published As

Publication number Publication date
EP4028704B1 (en) 2024-04-03
EP4028704A1 (en) 2022-07-20
CA3153672A1 (en) 2021-03-18
AU2020345049A1 (en) 2022-04-07
WO2021048633A1 (en) 2021-03-18
KR20220103093A (ko) 2022-07-21
JP2022550510A (ja) 2022-12-02
EP4365528A2 (en) 2024-05-08
US20220341664A1 (en) 2022-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5189286B2 (ja) 支持型多孔質ゲルを含んでなる複合材
AU2005251838B2 (en) Stable composite material comprising supported porous gels
Avramescu et al. Functionalised ethylene vinyl alcohol copolymer (EVAL) membranes for affinity protein separation
Vlakh et al. Molecular imprinting: A tool of modern chemistry for the preparation of highly selective monolithic sorbents
US20130244229A1 (en) Buffering compositions enclosed in a size exclusion matrix
CN114787571A (zh) 色谱介质的超临界干燥
AU2011203555B2 (en) Composite materials comprising supported porous gels
Adikane et al. Chemical modification of ethyl cellulose-based highly porous membrane for the purification of immunoglobulin G
Barroso Preparation of Affinity Membranes using Alternative Solvents
Afeyan Hamilton (CA); Elena N. Komkova, 3.3 A 3.2: St. Fa

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination