CN1473067A - 综合分离方法 - Google Patents
综合分离方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1473067A CN1473067A CNA018183042A CN01818304A CN1473067A CN 1473067 A CN1473067 A CN 1473067A CN A018183042 A CNA018183042 A CN A018183042A CN 01818304 A CN01818304 A CN 01818304A CN 1473067 A CN1473067 A CN 1473067A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sample
- voidage
- separation
- chromatography
- compound
- 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
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 63
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 109
- 229940027941 immunoglobulin g Drugs 0.000 claims description 65
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 41
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 41
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 claims description 39
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 24
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 claims description 21
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 claims description 21
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 21
- 238000001042 affinity chromatography Methods 0.000 claims description 18
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 15
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 12
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 12
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 claims description 11
- 238000001155 isoelectric focusing Methods 0.000 claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 10
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 8
- 108010076282 Factor IX Proteins 0.000 claims description 7
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 7
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 7
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 7
- 101710153593 Albumin A Proteins 0.000 claims description 6
- 102000004411 Antithrombin III Human genes 0.000 claims description 6
- 108090000935 Antithrombin III Proteins 0.000 claims description 6
- 102100022641 Coagulation factor IX Human genes 0.000 claims description 6
- 102000015395 alpha 1-Antitrypsin Human genes 0.000 claims description 6
- 108010050122 alpha 1-Antitrypsin Proteins 0.000 claims description 6
- 229940024142 alpha 1-antitrypsin Drugs 0.000 claims description 6
- 229960005348 antithrombin iii Drugs 0.000 claims description 6
- 229960004222 factor ix Drugs 0.000 claims description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 6
- 108060003951 Immunoglobulin Proteins 0.000 claims description 5
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims description 5
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 5
- 238000004191 hydrophobic interaction chromatography Methods 0.000 claims description 5
- 102000018358 immunoglobulin Human genes 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000001542 size-exclusion chromatography Methods 0.000 claims description 5
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims description 5
- 108010014173 Factor X Proteins 0.000 claims description 4
- 108010049003 Fibrinogen Proteins 0.000 claims description 4
- 102000008946 Fibrinogen Human genes 0.000 claims description 4
- 108010094028 Prothrombin Proteins 0.000 claims description 4
- AGVAZMGAQJOSFJ-WZHZPDAFSA-M cobalt(2+);[(2r,3s,4r,5s)-5-(5,6-dimethylbenzimidazol-1-yl)-4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] [(2r)-1-[3-[(1r,2r,3r,4z,7s,9z,12s,13s,14z,17s,18s,19r)-2,13,18-tris(2-amino-2-oxoethyl)-7,12,17-tris(3-amino-3-oxopropyl)-3,5,8,8,13,15,18,19-octamethyl-2 Chemical compound [Co+2].N#[C-].[N-]([C@@H]1[C@H](CC(N)=O)[C@@]2(C)CCC(=O)NC[C@@H](C)OP(O)(=O)O[C@H]3[C@H]([C@H](O[C@@H]3CO)N3C4=CC(C)=C(C)C=C4N=C3)O)\C2=C(C)/C([C@H](C\2(C)C)CCC(N)=O)=N/C/2=C\C([C@H]([C@@]/2(CC(N)=O)C)CCC(N)=O)=N\C\2=C(C)/C2=N[C@]1(C)[C@@](C)(CC(N)=O)[C@@H]2CCC(N)=O AGVAZMGAQJOSFJ-WZHZPDAFSA-M 0.000 claims description 4
- -1 factors IX Proteins 0.000 claims description 4
- 229940012952 fibrinogen Drugs 0.000 claims description 4
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 4
- 101800004937 Protein C Proteins 0.000 claims description 3
- 102000017975 Protein C Human genes 0.000 claims description 3
- 102000007056 Recombinant Fusion Proteins Human genes 0.000 claims description 3
- 108010008281 Recombinant Fusion Proteins Proteins 0.000 claims description 3
- 101800001700 Saposin-D Proteins 0.000 claims description 3
- 229960000856 protein c Drugs 0.000 claims description 3
- 238000005571 anion exchange chromatography Methods 0.000 claims description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims 2
- 238000012870 ammonium sulfate precipitation Methods 0.000 claims 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims 2
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 abstract description 28
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 58
- 230000008569 process Effects 0.000 description 36
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 24
- 238000002415 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 239000012148 binding buffer Substances 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 239000012149 elution buffer Substances 0.000 description 6
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 6
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 6
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 5
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 5
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 5
- 230000009183 running Effects 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004879 turbidimetry Methods 0.000 description 5
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 4
- 102000013566 Plasminogen Human genes 0.000 description 4
- 108010051456 Plasminogen Proteins 0.000 description 4
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 229960003692 gamma aminobutyric acid Drugs 0.000 description 4
- BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N gamma-aminobutyric acid Chemical compound NCCCC(O)=O BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 description 4
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 4
- 102000004506 Blood Proteins Human genes 0.000 description 3
- 108010017384 Blood Proteins Proteins 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102000029797 Prion Human genes 0.000 description 3
- 108091000054 Prion Proteins 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000013401 experimental design Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 239000007989 BIS-Tris Propane buffer Substances 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HHKZCCWKTZRCCL-UHFFFAOYSA-N bis-tris propane Chemical compound OCC(CO)(CO)NCCCNC(CO)(CO)CO HHKZCCWKTZRCCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010836 blood and blood product Substances 0.000 description 2
- 229940125691 blood product Drugs 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 2
- NKLPQNGYXWVELD-UHFFFAOYSA-M coomassie brilliant blue Chemical compound [Na+].C1=CC(OCC)=CC=C1NC1=CC=C(C(=C2C=CC(C=C2)=[N+](CC)CC=2C=C(C=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=2C=CC(=CC=2)N(CC)CC=2C=C(C=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=C1 NKLPQNGYXWVELD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- CEYULKASIQJZGP-UHFFFAOYSA-L disodium;2-(carboxymethyl)-2-hydroxybutanedioate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(C(=O)O)CC([O-])=O CEYULKASIQJZGP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229960002885 histidine Drugs 0.000 description 2
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 2
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002510 pyrogen Substances 0.000 description 2
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 2
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 2-diethylaminoethanol Chemical compound CCN(CC)CCO BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 206010027336 Menstruation delayed Diseases 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 229920002684 Sepharose Polymers 0.000 description 1
- 101710120037 Toxin CcdB Proteins 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 210000002659 acromion Anatomy 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000011210 chromatographic step Methods 0.000 description 1
- 235000021310 complex sugar Nutrition 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 239000012228 culture supernatant Substances 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000002086 displacement chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000012869 ethanol precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000002523 gelfiltration Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000023597 hemostasis Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002264 polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 1
- 238000002255 vaccination Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000012610 weak anion exchange resin Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44756—Apparatus specially adapted therefor
- G01N27/44769—Continuous electrophoresis, i.e. the sample being continuously introduced, e.g. free flow electrophoresis [FFE]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D57/00—Separation, other than separation of solids, not fully covered by a single other group or subclass, e.g. B03C
- B01D57/02—Separation, other than separation of solids, not fully covered by a single other group or subclass, e.g. B03C by electrophoresis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/42—Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
- B01D61/425—Electro-ultrafiltration
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Electrostatic Separation (AREA)
Abstract
本发明提供基于膜的电泳与一种或多种常规分离技术组合使用以便从多种化合物的混合物中获得所需化合物。采用一步或多步基于膜的电泳导致更快和更有效地产生所需化合物。
Description
技术领域
本发明涉及采用分离技术的组合进行化合物尤其是生物分子的分离。
背景技术
直至最近，常规血浆分级分离都是基于Cohn-Oncley在1940年代晚期第一次所述的乙醇沉淀方法。Cohen分级分离直到1970年代早期，当柱层析引入来提高工艺效率和产品质量时，几乎是唯一用于血浆分级分离的方法。层析用于大规模血浆处理已增加到这样一种程度以致一些公司已几乎全部将常规的沉淀从生产流程中去除。然而，采用这些方法仍存在若干主要的固有的问题，包括层析树脂维持的费用、层析柱所需的预过滤以及利用柱可得的产物回收率有限。
基于膜的电泳是一种新技术，最初开发这种技术是用于分离大分子如蛋白、核苷酸以及复杂糖类(complex sugars)。最初开发用于大分子分离的该独特的制备电泳技术当电场或电压(potential)施加于膜上时，利用横跨聚丙烯酰胺膜的切向流。系统的总设计促进蛋白和其他大分子在近乎天然条件下纯化。该系统导致更高的产量和优异的回收率。此方法提供高的纯度、可放大的分离，比当今的大分子分离法的得率更快、更便宜和更高。此外，该技术提供同时使大分子溶液纯化和脱毒的潜力。
本发明人已发现基于膜的电泳技术可整合到常规纯化工艺，如那些用于主要的血液分级分离中，而无需取代全部纯化工艺。这种整合给总的分离速度和终产物的纯度带来意想不到的提高。
发明公开
在总的方面，本发明提供基于膜电泳和一种或多种常规分离技术组合的应用，以从多种化合物的混合物中获得所需化合物。利用一步或多步基于膜电泳导致所需化合物的更快和更有效地产出。
在第一方面，本发明提供大规模从含有多种化合物的混合物的样品中移出至少一种所需化合物的方法，该方法包括：
(a)通过一种或多种分离方法处理样品以获得至少含有一些所需化合物的样品组分；
(b)将至少一些含有所需化合物的样品组分置于电泳装置的第一空隙体积中，所述电泳装置包括阳极区的阳极；阴极区的阴极，所述阴极相对于阳极放置以便适合在阳极和阴极之间施加电压后在其电场区产生电场；分离膜，其置于电场区中；第一限制性膜其置于第一电极区和分离膜之间，以限定其中的第一空隙体积；第二限制性膜，其置于第二电极区和分离膜之间，以限定其中的第二空隙体积；
(c)给第一空隙体积提供溶剂，其中溶剂具有选择的pH；
(d)在第一和第二空隙体积之间施加电压，其中施加电压导致第一空隙体积中所选择化合物的选择一部分和其他成分通过分离膜迁移到第二空隙体积中，而第一空隙体积中所选择的其他化合物和其他成分则被阻止进入第二空隙体积；以及
(e)维持步骤(d)直到其中一种空隙体积含有所需量的选择的化合物以形成分离样品。
优选地，根据本发明的第一方面的方法进一步包括：
(f)至少回收部分分离样品，并将含有所需化合物的分离样品以一种以上的分离方法进一步进行操作以获得含有所需化合物的纯化样品。
优选地，在步骤(a)和(f)中，一种或多种分离方法选自亲和层析、大小排阻层析、离子交换层析、疏水作用层析、假亲和层析、基于膜的离子交换系统、制备性等电聚焦(IEF)、缓冲液交换/透析处理、沉淀、过滤、巴士德杀菌、盐/去垢剂处理、离心、超滤及其组合。
优选地，步骤(c)导致样品组分中的一种或多种化合物具有净电荷或基本上是中性的。
在第二方面，本发明提供大规模地从含有多种化合物的混合物的样品中移出至少一种所需化合物的方法，该方法包括：
(a)将含有所需化合物的样品置于电泳装置的第一空隙体积中，所述电泳装置包括阳极区的阳极；阴极区的阴极，所述阴极相对于阳极放置以便适合在阳极和阴极之间施加电压后在其电场区间产生电场；分离膜，其置于电场区中；第一限制性膜，其置于第一电极区和分离膜之间，以限定其中的第一空隙体积；第二限制性膜，其置于第二电极区和分离膜之间以限定其中的第二空隙体积；
(b)给第一空隙体积提供溶剂，其中溶剂具有选择的pH；
(c)在第一和第二空隙体积之间施加电压，其中施加电压导致第一空隙体积中所选择化合物的选择一部分和其他成分通过分离膜迁移到第二空隙体积中，而第一空隙体积中所选择的其他化合物和其他成分则被阻止进入第二空隙体积；以及
(d)维持步骤(c)直到其中一种空隙体积含有所需量的选择化合物以形成样品组分；
(e)通过一种或多种其他分离方法回收样品组分并处理至少样品组分的一部分以在分离样品中获得所需量的所需化合物。
优选地，在步骤(e)中，一种或多种分离方法选自亲和层析、大小排阻层析、离子交换层析、疏水作用层析、假亲和层析、基于膜的离子交换系统、制备性等电聚焦(IEF)、缓冲液交换/透析处理、沉淀、过滤、巴士德杀菌、盐/去垢剂处理、离心和超滤及其组合。
优选地，步骤(b)导致样品组分中的一种或多种化合物具有净电荷或基本上是中性的。
优选地，根据本发明第一或第二方面的方法导致分离样品中的所需化合物的纯度为至少60％，优选至少80％，甚至更优选至少90％。
在一个优选的形式中，样品是血液衍生的样品，尤其是血浆，以及所获得的化合物选自因子VIII、因子IX、因子II、因子X、蛋白质C、白蛋白、免疫球蛋白、纤维蛋白原、α1抗胰蛋白酶(AAT)、抗凝血酶III(ATIII)。更优选地，该化合物是从Cohn血浆组分中获得的免疫球蛋白G(IgG)。
在另一优选的形式中，样品是可从任何合适的源如细胞、培养上清液、牛奶或植物性材料中获得的重组产物。
在另一优选的形式中，样品含有单克隆抗体。
然而，人们会意识到，为获得包括来自含有多种复杂混合物样品的大分子的化合物，其他大规模方法可以包括一步或多步基于膜的电泳技术。
基于膜的电泳技术的一个优点为当分离一种或多种化合物时从样品中去除病原体或感染性介质也是可能的。例如，病毒、细菌、真菌、酵母和朊病毒可被有效、安全地去除而无需条件或处理，所述条件或处理对一种或多种待分离生物分子的功能或完整性也许是有害的。
在另一优选的形式中，在原始样品进行一种或多种处理之后，再进行步骤(a)-(f)。
在另一优选的形式中，在步骤(f)后再进行步骤(a)-(e)以获得形式上基本纯的一种或多种化合物。
在生产一种或多种大分子的方法中包括一步或多步基于膜的电泳技术，其结果是该方法的总体效率得到提高。
优选地，膜是电泳分离膜或限制性膜。
电泳分离膜优选地由聚丙烯酰胺制成，并且截留分子量为至少约3kDa。分离膜的截留分子量将依赖于所处理的样品、样品中的其他化合物以及所进行分离的类型。
限制性膜还优选由聚丙烯酰胺制成。限制性膜的截留分子量将依赖于处理的样品、样品混合物中的其他化合物以及所进行分离的类型。
以电泳膜形式的膜可以多层或三明治排列方式形成。膜的厚度对化合物的分离或移动可能有影响。已发现膜越薄则移动越快和越有效率。
限制性膜可具有相同或不同的截留分子量，由此形成不对称的排列。
贯穿本说明书，除非文中另有要求，词“包括”或其变例如“包含”或“含有”将理解为包括所述的元件、整体或步骤，或成组的元件、整体或步骤，但不排除任何其他元件、整体或步骤或成组的元件、整体或步骤。
对于已包括在本说明书中的文献、文件、材料、装置、论文等的讨论仅仅是为了提供本发明上下文的目的。其不应看着是承认任何或所有这些内容形成现有技术基础的部分或是在本发明相关领域中的公知的常识，正如在本申请的各个全力要求的优先权日之前澳大利亚已存在。
为了使本发明可更清晰地理解，优选的形式将参照下列附图和实施例来进行描述。
附图简述
图1表示商业化生产血浆蛋白的层析工艺。
图2表示对利用基于膜的层析从其他血浆成分中分离出的IgG进行SDS PAGE分析的结果。
图3表示对利用基于膜的层析和离子交换层析从其他血浆成分中分离出的IgG进行非还原性SDS PAGE分析的结果。
图4表示对利用流程1从Cohn II、III糊状物中分离出的IgG进行SDS PAGE分析的结果。
图5表示对利用流程2从Cohn II、III糊状物中分离出的IgG进行SDS PAGE分析的结果。
图6表示对利用流程3从Cohn II、III糊状物中分离出的IgG进行SDS PAGE分析的结果。
图7表示对利用流程4从Cohn II、III糊状物中分离出的IgG进行SDS PAGE分析的结果。
图8表示对白蛋白缺乏的血浆(albumin depleted plasma)进行SDSPAGE分析的结果。
图9表示强阴离子交换纯化的SDS PAGE分析。
图10表示纤溶酶原的蛋白质印迹及其对应的SDS PAGE分离。
图11表示弱阴离子交换纯化的SDS PAGE分析。
图12表示对蛋白质A层析纯化的IgG进行SDS PAGE分析的结果。
实施本发明的方式装置电泳系统
可适用于本发明的基于膜的电泳装置包括：
(a)阳极区中的阳极；
(b)阴极区中的阴极，该阴极相对于阳极放置以便适合在阳极和阴极之间施加电压后在其电场区间产生电场；
(c)分离膜，其置于电场区中；
(d)第一限制性膜，其置于第一电极区和分离膜之间，以限定其中的第一空隙体积(流1)；
(e)第二限制性膜，其置于第二电极区和分离膜之间，以限定其中的第二空隙体积(流2)；
(f)装置，其适合给阳极区、阴极区以及第一和第二空隙体积(流1和流2)中的至少一种提供溶剂；
(g)装置，其适合在第一空隙和第二空隙体积中所选择的一种中提供样品组分，其中在施加电压后，将选择的分离产物通过至少一种膜从样品组分中移出，并提供给第一和第二空隙体积的另一种或阳极区或阴极区。
在一个优选的形式中，该装置进一步包括：
(h)装置，其适于去除装置中所产生的热。
优选地，将样品和流体通过热交换器去除在电泳过程中由装置所产生的热。
通过任何合适的泵送装置给阳极区和阴极区提供合适的溶剂或缓冲液。将待处理的样品通过任何合适的泵送装置直接提供给第一或第二空隙体积。
优选地，将区和空隙体积装配以允许各自流体/缓冲液和样品溶液流动形成流。在这种形式中，可快速和有效处理大体积。通常采用合适的泵送装置，将溶液从各自库中运动或再循环通过区和体积。在优选的实施方案中，蠕动泵用作泵送装置来使样品、缓冲液和样品溶液运动。
在一个实施方案中，电极缓冲液、其他缓冲液和样品溶液通过任何合适装置冷却以确保在分离工艺过程中不发生小分子(mieromolecule)、化合物或大分子的失活，并且维持装置在使用时的所需温度。
优选地，为了收集和/或浓缩分离的组分，将含有任何分离的成分或分子的体积或流中的至少一种中的溶液收集并用合适的溶剂置换以确保电泳可以有效方式持续。
通常在使用时，样品放置在第一空隙体积(流1)中，缓冲液或溶剂提供给电极区和第二空隙体积(流2)，将电压施加到电场区，导致样品中的至少一种组分运动到阳极区中的缓冲液/溶剂或第二空隙体积中的缓冲液/溶剂中。
人们会认识到，空隙体积的次序可以颠倒过来，其中样品放置在第二空隙体积中，将缓冲液或溶剂提供给电极区和第一空隙区，将电压施加到电场区，导致样品中的至少一种组分运动到阴极区中的缓冲液或第一空隙体积中的缓冲液中。
将样品放置在一个(或两个)电泳区并移动到在施加电压过程中所获得的一个或多个空隙体积中，这也是可行的。
分离膜优选是包含聚丙烯酰胺的电泳分离膜，其具有限定的截留分子量。优选地，电泳分离膜的截留分子量约为1kDa到约200kDa。选择分离膜的截留分子量将依赖于处理样品以及混合物中的其他分子。然而，人们会理解，其他膜化学或组分可用于本发明中。
第一和第二限制性膜优选由聚丙烯酰胺形成，并且通常具有少于分离膜的截留分子量，优选从约1kDa到约1000kDa。选择限制性膜的截留分子量将依赖于处理样品以及待移出大分子的大小。限制性膜可具有相同或不同的截留分子量，形成不对称的排列。
在一个优选的形式中，形成第一和第二空隙体积的膜作为位于装置的电极区之间的滤筒(cartridge)或盒提供。该滤筒的构造优选是具有位于第一和第二限制性膜之间分离膜的构架，由此形成所需空隙体积。
优选地，滤筒或盒可从适合含有或接受该滤筒的电泳装置中除去。
电极间的距离对通过膜分离样品组分的移动具有影响。电极间的距离越短，则组分的泳动越快。已发现约6mm的距离对实验室规模的装置是合适的。对于放大版本来说，距离将依赖于分离膜的数目和类型、样品室的大小和体积、缓冲液和分离的产物。优选的距离将在约6mm到约10cm的级别。距离还会涉及所施加到装置上的电压。
电场的效应基于下列等式：
e＝V/d
(e＝电场，V＝电压，d＝距离)
所以，电极间的距离越小，则分离越快。优选地，为了增加电场强度，电极间的距离应减小，由此进一步提高通过膜的转移速率。
样品/缓冲液/流体的流速对分离组分具有影响。所用速率为从ml/分钟到多达1/分钟，这依赖于装置的构造、待分离样品的性质和体积。当前在实验室规模的仪器中，优选的流速约为20±5ml/分钟。然而，从约0ml/分钟到约50,000ml/分钟的流速用于越过各种分离组件(regimes)。最大流速甚至更高，这依赖于泵送装置和装置大小。流速的选择依赖于待转移产物、转移效率、前和后安置的其他应用。
选择或应用所施加的电压和/或电流依赖于分离而发生变化。通常采用高达数千伏的电压，但电压的选择和变化将依赖于装置的构造、缓冲液以及待分离的样品。在实验室规模的仪器中，优选的电压约为250V。然而，依赖于转移、效率、放大以及特定方法，采用从约0V到约5000V的电压。也可考虑更高的电压，这取决于装置和待处理样品。
任选地，电压可被周期性停止和/或逆转以导致已进入膜的组分返回到其来自的体积或流，而基本上不会导致已完全通过膜的任何组分反过来再通过膜。
电位的逆转是任选的，但是另一替代是休止期。休止(不施加电位的时期)是任选的步骤，其可代替任选的电势逆转或包括在任选电位逆转之前或之后。该休止技术经常可针对特定的分离应用进行操作，作为逆转电压的替代或辅助技术。
为了方便起见，第一空隙体积或流称为流1，以及第二空隙体积或流称为流2。通常，样品放置于流1中，以及导致组分通过分离膜移动到流2中。
上述系统由Gradipore Limited，Australia生产，并且称为GradiflowTM技术。GradiflowTM是Gradipore Limited的商标。应用
本发明的一个应用在于商业化处理血浆以生产卫生行业中所用的众多血液产物。其他应用包括但不限于从奶源中分离重组蛋白以及分离单克隆抗体。
对血浆蛋白生产中所用的柱层析流程的初步研究已鉴定了若干要点的基于膜电泳技术的应用。图1突出了这些方面。综合要点1
冷沉是最初的分级分离步骤，并且是在纯化流程中仍采用沉淀的唯一要点。结果，这仅是需要离心和/或过滤的阶段，由此担当整个流程中的瓶颈。
然而，这是将因子VIII从von Willibrand因子(VWF)和纤维蛋白原中分离的步骤。因子VIII是血浆分级分离市场的传统成本驱动器之一，并且许多其他下游处理都是基于因子VIII的需求和供给。用基于膜的电泳技术取代冷沉将保证便宜同时更有效的蛋白预分级分离的方法。综合要点2
止血因子II、IX、X和蛋白C的生产中的中间离子交换步骤是可采用基于膜的电泳技术的一个点。该工艺中需要两个或多个柱步骤可由单个基于膜的电泳工艺所取代，因此，由于基于膜的电泳可担当并存的去污染步骤，无需额外的质量保证(QA)，使病原体污染的风险最低。该综合的要点还会缩短处理时间并提高处理的效率以及产物的天然性。综合要点3
白蛋白和IgG生产中的最终中间步骤是最可能的用基于膜的电泳技术取代的候选步骤。离子交换和凝胶过滤步骤是相对非特异的(不象亲和层析)，因此可容易被新技术所替代。当它们在利用常规技术的流程中较早期得到纯化时，消除了使其他有价值的血浆组分(即止血因子)失活的风险。多柱步骤可被去除，结果，效率得到提高，以及减少了QA的要求。除此以外，本发明人知晓基于膜的电泳技术为生产高质量白蛋白和IgG增添了相当可观的优势。
尽管Cohn分级分离是用于分级分离血浆的主要过程，但是其他过程采用硫酸铵和PEG沉淀。因而，基于膜的电泳技术也可用于这些过程中以获得有用的产物。试验I、代替Cohn-Oncley冷乙醇沉淀背景及目的
Cohn-Oncley乙醇分级分离仍以修饰形式用于大规模血浆分级分离的早期阶段。众多生产商将这-老法与阴离子交换层析、巴士德杀菌以及化学处理一起用于他们当今免疫球蛋白生产流程中。以基于膜相关的电泳技术来取代此过程的Cohn分级分离成分是有潜力的。采用IgG为模型，本项目旨在研究电泳的潜在用途并将所得产物与采用常规流程的产物进行比较，以及通过膜相关的电泳建立IgG纯化。大小截留
这些试验的目的是采用膜相关的电泳把血浆处理成高和低分子量的组分。血浆蛋白的这种区段化将简化它们进一步的纯化，模仿Cohn/Oncley乙醇沉淀过程。方法
进行三个实验来确定那个滤筒构造将产生所需的分离。15ml的1∶3稀释的血浆用作流1中的出发材料，以及10ml的缓冲液用作流2中的出发材料。利用65mM Tris/硼酸缓冲液pH 9.0进行实验，大约1.8L的缓冲液装载到缓冲液流中。所用的三个滤筒构造如下：
5-‘100’-5(上限膜-‘分离膜’-下限膜)
5-‘200’-5(上限膜-‘分离膜’-下限膜)
5-‘500’-5(上限膜-‘分离膜’-下限膜)
所有分离以250V、150mA在正向极性下进行约500分钟。每小时收集流2，用10ml的缓冲液替换。利用0D280nm的吸光度、SDS-PAGE以及浊度测定法进行分析。结果
在运转过程中，所有分离导致出发样品中的绝大多数IgG保留到流1中。选择使用5-‘200’-5滤筒的分离具有最好的结果，因为其在流1中保留了＞80％的IgG而使得白蛋白几乎全部转移到流2中。这是有利的，因为白蛋白在人血浆中是最丰度的蛋白。图2表示两个凝胶分析5-‘200’-5运转的流1和流2样品。结论
利用5-‘200’-5滤筒进行分离导致两个组分。一个组分是含有大小大于～150kDa的绝大多数蛋白的高分子量样品。另一组分是含有大小小于～120kDa的绝大多数蛋白的低分子量样品。这些组分可用作进一步纯化的出发材料。
利用离子交换从高分子量组分中部分纯化IgG
这些实验的目的是利用离子交换层析从高分子量组分中部分纯化IgG。方法
所用的层析系统是Amersham Pharmacia的AKTA Prime元件。柱为Pharmacia的5ml HiTrap-Q Sepharose HP离子交换柱。结合缓冲液为20mM Tris/HCl pH8.0，洗脱缓冲液为20mM Tris/HCl pH8.0+1MNaCl。采用下列方案：
100％洗脱缓冲液
100％结合缓冲液
用结合缓冲液注射样品
40-90％洗脱梯度，25ml＠3ml/分钟3ml组分
100％洗脱缓冲液
利用非还原性SDS-PAGE、天然PAGE对组分进行分析，以及蛋白质印迹分析非还原性SDS-PAGE上的IgG。结果
单一峰跨越组分3-6(图3)。图4所示的非还原性SDS-PAGE显示绝大多数蛋白在组分4和5中。
该凝胶的蛋白质印迹导致组分4和5中的大多数蛋白产生阳性信号。结论
在运转前仅进行预防性注射器过滤，通过整合到层析系统从出发材料中获得纯的IgG。这与大多数Cohn/Oncley制剂形成对比，所述制剂在传递到进一步层析处理之前要求离心。II.利用基于膜的电泳从Cohn II、III糊状物中纯化IgG目的
利用电泳装置(Gradipore BF200)从Cohn II、III糊状物中纯化IgG至高的纯化程度，来代替常规纯化流程中的层析位置。方法
在源自Sigma的Cohn II、III糊状物上进行IgG纯化流程的开发。开发出若干条路线，各路线提供稍有差异的结果的组合。若干条流程包括为应用特异制成的膜。下列是所选择的最终方案的总结。结果流程1
滤筒构造：5-‘200’-5(上限膜-‘分离膜’-下限膜)-分离膜允许IgG通过。
缓冲液：具有0.1％Tween 20的GABA/醋酸＠pH5.0。
运转时间：160分钟
流2中产率：＞90％流程2
滤筒构造：5-‘100’-5(上限膜-‘分离膜’-下限膜)分离膜阻止IgG通过。
缓冲液：具有0.1％Tween 20的GABA/硼酸＠pH9.0。
运转时间：180分钟
流1中产率：＞90％流程3
滤筒构造：5-‘100’-5(上限膜-‘分离膜’-下限膜)-分离膜阻止IgG通过。
缓冲液：具有0.1％Tween 20的GABA/醋酸＠pH5.0。
运转时间：180分钟
流2中产率：＞90％流程4-两相
第一相滤筒构造：5-‘100’-5(上限膜-‘分离膜’-下限膜)分离膜阻止IgG通过。
第一相缓冲液：具有0.1％Tween 20的Tris/硼酸＠pH9.0
第一相运转时间：180分钟
第一相产率：＞90％
第二相滤筒构造：5-‘100’-5(上限膜-‘分离膜’-下限膜)分离膜阻止IgG通过。
第二相缓冲液：具有0.1％Tween 20的GABA/乙酸＠pH5.0
第二相运转时间：240分钟
第二相产率：～70％。
利用浊度测定法获得产率结果以及利用SDS-PAGE分析确定纯度。除了两相方案以外，运转导致IgG大于90％的回收率。与治疗性IVIG产品Gamimune(Bayer)比较，所达到的纯化程度是相似的。流程1、3和4中所用的分离膜也显示在实验中，其中加入猪细小病毒以限制猪细小病毒进入流1中，而让IgG转移到流2中。
流程1、2、3和4的分离结果分别显示在图4、5、6和7中。结论
上述方案可用于以高纯度和高产率从Cohn II、III中纯化IgG。绝大多数污染物已去除到显著水平。这对劣级的出发材料来说产生好的结果。III.利用各种层析方法从白蛋白-缺乏的血浆中纯化IgG背景及目的
一种基于膜的电泳的商业化应用是实施到常规的血液分级分离流程中。为了提高分离，设计方法去掩盖实施该过程内的不同点的一个或多个电泳步骤。在此实验中，利用层析方法(与那些商业化生产中日常所用的方法相似)，将通过基于膜的电泳所得到的样品进一步纯化。该方案的目的是从利用基于膜的电泳技术所衍生的白蛋白缺乏的血浆样品中纯化IgG。出发材料
采用下列构造进行大规模(100×)基于膜的电泳运转：
膜块：5kd-200Kd-5kD(上限膜-‘分离膜’-下限膜)×5
缓冲液：具有0.1％Tween 20的Tris硼酸pH8
出发样品：2L 1∶3 Clinisys血浆(以1∶3稀释在缓冲液中)
运转条件：590V、25A、10C、5小时，每隔0.5小时收集
这种运转的目的是将绝大多数白蛋白转移到流2中。流1中剩余的样品是白蛋白缺乏的血浆。图8是该样品的SDS-PAGE分析。利用强阴离子交换层析从白蛋白缺乏的人血浆(利用基于膜的电泳技术制备)中纯化IgG目的
为了在厂商文件中所提供的条件下，利用强阴离子交换层析，从白蛋白缺乏的人血浆中纯化IgG。方法
为实验设计下列系统：
元件：AktaPrime APBiotech层析系统
柱：APBiotech的5ml HiTrapQ HP强阴离子交换柱
结合缓冲液：20mM Bis-Tris丙烷pH6.5(用HCl调节pH)
洗脱缓冲液：20mM Bis-Tris丙烷pH6.5(用HCl调节pH)+1MNaCl
出发材料：用结合缓冲液1∶5稀释的5ml白蛋白缺乏的血浆。
该系统旨在结合绝大多数的污染蛋白，并在结合步骤过程中让IgG流过。结果
获得洗脱到组分2和组分3中的肩峰。在图9道3和道4中可见SDS-PAGE分析的组分。
两个IgG组分的浊度测定显示存在于出发材料中的～80％的IgG洗脱在组分中。
利用蛋白质印迹技术，也进行纤溶酶原去除的分析。将富含IgG的组分与血浆和白蛋白缺乏的血浆出发材料比较。印迹和相应的SDS-PAGE的结果显示于下图10中。
印迹显示层析步骤纯化IgG，而没有可见的纤溶酶原存在于样品中。结论
采用强阴离子交换成功地从通过基于膜的电泳所获得的白蛋白-缺乏的血浆样品中纯化IgG。IgG的纯度是极佳的，其在用考马斯亮兰染色的SDS PAGE上为单一条带。在回收的出发材料中，IgG的产率大于80％。纯化还显示纤溶酶原的含量降低到可检测限度以下。这说明了用层析使基于膜的电泳产物更纯的优点。利用弱阴离子交换层析从白蛋白缺乏的人血浆中纯化IgG目的
为了在厂商文件中所提供的条件下，利用弱阴离子交换树脂，从白蛋白缺乏的人血浆中纯化IgG。方法
为实验设计下列系统：
元件：AktaPrime APBiotech层析系统
柱：APBiotech的20ml HiPrep 16/10 DEAE FF弱阴离子交换柱
结合缓冲液：20mM L-组氨酸pH5.20(用HCl调节pH)
洗脱缓冲液：20mM L-组氨酸pH5.20(用HCl调节pH)+1M NaCl
出发材料：用结合缓冲液1∶5稀释的5ml白蛋白缺乏的血浆。
该系统旨在结合绝大多数的污染蛋白，并在结合步骤过程中让IgG流过。结果
产生洗脱到组分3到组分5的宽峰。在图11道4到道6中可见SDS-PAGE分析的组分。
IgG组分的浊度测定法显示，检测到仅～30％的IgG存在于出发材料中。结论
采用弱阴离子交换成功地从通过基于膜的电泳所获得的白蛋白-缺乏的血浆样品中纯化IgG。低回收率可能是离子交换层析程序的特点。利用蛋白A亲和柱层析从白蛋白缺乏的人血浆中纯化IgG目的
为了利用蛋白A亲和柱层析和开发的应用方法从白蛋白缺乏的人血浆中纯化IgG。方法
所用方法是采用柱，基于由APBiotech提供的应用模板。为实验设计下列系统：
元件：AktaPrime APBiotech层析系统
柱：APBiotech的1ml HiTrap蛋白A
结合缓冲液：100mM磷酸钠+100mM柠檬酸钠pH7.0(用NaOH调节pH)
洗脱缓冲液：100mM磷酸钠+100mM柠檬酸钠pH3.0(用HCl调节pH)
出发材料：用结合缓冲液1∶5稀释的5ml白蛋白缺乏的血浆。
该系统旨在使IgG结合到柱上，并让绝大多数污染物流过柱。然后洗脱和收集IgG。结果
获得主要洗脱到第2组分和第3组分中的窄峰。在图12道5和道6中可见SDS-PAGE分析的组分。
IgG组分的浊度测定法显示，检测到70％以上的IgG存在于出发材料中。结论
采用蛋白A亲和层析成功地从通过基于膜的电泳所获得的白蛋白-缺乏的血浆样品中纯化IgG。IgG的纯度是良好的，在IgG的单一条带下方仅有微不足道的蛋白污点(正如在用考马斯亮兰染色的SDSPAGE上所见)。通过检测主要的IgG组分，出发材料中IgG的产率大于70％。
人们会认识到，蛋白G还可用于不结合蛋白A的免疫球蛋白。
基于膜的电泳整合到现有血浆分级分离流程中的优点
Cohn组分取代
本发明在此方式中的优点包括：
-来自Cohn组分的回收率可比利用层析得到的更高。只有层析通常产生不大于70％的出发产物，而基于膜的电泳可产生80％和更高的回收率。差异是显著大的，因为每1％的IVIG产物约等于900万美元的销售额。
-基于膜的电泳的样品制备比用柱即预过滤更少
-在大小和/或电荷基础上所获得的高纯度
-特异污染物的去除
-原位病毒、细菌和朊病毒以及热原清除
-可线性放大规模
与常规方法整合
-回收率比Cohn分级分离更高。通常Cohn导致可得到的IVIG损失大约50％。如上所讨论，这等于相当可观的货币成本
-单相与多沉淀步骤相反。这不需要基本设施，导致引入污染物的机会更小，以及使质量保证成本最低
-无需离心/过滤去除沉淀材料，因为靶分子在全过程中都维持在溶液中。这是当今过程中的主要瓶颈
-在基于膜的电泳粗捕获之后的产物比由Cohn所得到的更精细。这潜在地导致在若干修饰步骤后的产品比当今可得到的质量更高
-在流程中病毒和朊病毒以及热原清除
-利用层析去除特异污染物
基于膜的电泳与其他纯化方法整合的总体优点
-最低限度的中断总的处理流程
-由于现有Cohn和层析技术，资本支出较少
-作为已经认可的现有技术，调节干扰较少
-产品更安全
-柱寿命长
-柱效率提高
-无需基本设施
-由于利用的是可代替/一次性滤筒，无需重新装填柱
-不要求柱杀菌过程
尽管从血浆中分离血液产品已经被举例，本发明可适用于其他大规模的商业化纯化方法，包括从细胞和细胞裂解液、牛奶和奶制品中生产重组蛋白、抗生素以及其他微生物产品。
本领域中专业技术人员会认识到，可对本发明作出各种各样的变化和/或修饰，正如在特定的实施方案中所示，而无需背离本发明所泛述的实质或范围。所以，本实施方案在所有方面被当作是说明性的而非限制性的。
Claims (28)
1.一种大规模从含有多种化合物的混合物的样品中移出至少一种所需化合物的方法，该方法包括：
(a)通过一种或多种分离方法处理样品以获得至少含有一些所需化合物的样品组分，所述分离方法选自亲和层析、大小排阻层析、离子交换层析、疏水作用层析、假亲和层析、基于膜的离子交换系统、制备性等电聚焦(IEF)、缓冲液交换/透析处理、沉淀、过滤、巴士德杀菌、盐/去垢剂处理、离心、超滤及其组合；
(b)将至少一些含有所需化合物的样品组分置于电泳装置的第一空隙体积中，所述电泳装置包括阳极区的阳极；阴极区的阴极，所述阴极相对于阳极放置以便适合在阳极和阴极之间施加电压后在其电场区间产生电场；分离膜，其置于电场区中；第一限制性膜，其置于第一电极区和分离膜之间以限定其中的第一空隙体积；第二限制性膜，其置于第二电极区和分离膜之间以限定其中的第二空隙体积；
(c)给第一空隙体积提供溶剂，其中溶剂具有选择的pH；
(d)在第一和第二空隙体积之间施加电压，其中施加电压导致第一空隙体积中所选择化合物的选择一部分和其他成分通过分离膜迁移到第二空隙体积中，而第一空隙体积中所选择化合物的其他部分和其他成分则被阻止进入第二空隙体积；以及
(e)维持步骤(d)直到其中一种空隙体积含有所需量的选择化合物以形成分离样品。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
(f)至少回收分离样品的一部分，并将含有所需化合物的分离样品以一种以上的分离方法进一步进行操作以获得含有所需化合物的纯化样品，所述分离方法选自亲和层析、大小排阻层析、离子交换层析、疏水作用层析、假亲和层析、基于膜的离子交换系统、制备性等电聚焦(IEF)、缓冲液交换/透析处理、沉淀、过滤、巴士德杀菌、盐/去垢剂处理、离心、超滤及其组合。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤(c)导致样品组分中的一种或多种化合物具有净电荷或基本上是中性的。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其导致分离样品中的所需化合物纯度至少为70％。
5.根据权利要求4所述的方法，其导致分离样品中的所需化合物纯度至少为80％。
6.根据权利要求5所述的方法，其导致分离样品中的所需化合物纯度至少为90％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其中样品为源自血液的样品。
8.根据权利要求7所述的方法，其中源自血液的样品为血浆。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所获得的化合物选自因子VIII、因子IX、因子II、因子X、蛋白质C、白蛋白、免疫球蛋白、纤维蛋白原、α1抗胰蛋白酶(AAT)以及抗凝血酶III(ATIII)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中化合物为从Cohn血浆组分中获得的免疫球蛋白G(IgG)。
11.根据权利要求1-10任一项所述的方法，其中步骤(a)为冷沉。
12.根据权利要求1-10任一项所述的方法，其中步骤(a)为硫酸铵沉淀和聚乙二醇沉淀。
13.根据权利要求1-10任一项所述的方法，其中样品为含有重组蛋白的牛奶。
14.根据权利要求1-10任一项所述的方法，其中样品含有单克隆抗体。
15.一种大规模从含有多种化合物的混合物的样品中移出至少一种所需化合物的方法，该方法包括：
(a)将含有所需化合物的样品置于电泳装置的第一空隙体积中，所述电泳装置包括阳极区的阳极；阴极区的阴极，所述阴极相对于阳极放置以便适合在阳极和阴极之间施加电压后在其电场区间产生电场；分离膜，其置于电场区中；第一限制性膜，其置于第一电极区和分离膜之间以限定其中的第一空隙体积；第二限制性膜，其置于第二电极区和分离膜之间以限定其中的第二空隙体积；
(b)给第一空隙体积提供溶剂，其中溶剂具有选择的pH；
(c)在第一和第二空隙体积之间施加电压，其中施加电压导致第一空隙体积中所选择化合物的选择一部分和其他成分通过分离膜迁移到第二空隙体积中，而第一空隙体积中所选择化合物的其他部分和其他成分则被阻止进入第二空隙体积；
(d)维持步骤(c)直到其中一种空隙体积含有所需量的选择化合物以形成样品组分；以及
(e)通过一种或多种分离方法回收样品组分并处理至少一部分的样品组分以在分离样品中获得所需量的所需化合物，所述分离方法选自亲和层析、大小排阻层析、离子交换层析、疏水作用层析、假亲和层析、基于膜的离子交换系统、制备性等电聚焦(IEF)、缓冲液交换/透析处理、沉淀、过滤、巴士德杀菌、盐/去垢剂处理、离心和超滤及其组合。
16.根据权利要求15所述的方法，其中步骤(b)导致样品组分中的一种或多种化合物具有净电荷或基本上是中性的。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其导致分离样品中的所需化合物纯度至少为70％。
18.根据权利要求17所述的方法，其导致分离样品中的所需化合物纯度至少为80％。
19.根据权利要求18所述的方法，其导致分离样品中的所需化合物纯度至少为90％。
20.根据权利要求15-19任一项所述的方法，其中样品为源自血液的样品。
21.根据权利要求20所述的方法，其中源自血液的样品为血浆。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所获得的化合物选自因子VIII、因子IX、因子II、因子X、蛋白质C、白蛋白、免疫球蛋白、纤维蛋白原、α 1抗胰蛋白酶(AAT)以及抗凝血酶III(ATIII)。
23.根据权利要求22所述的方法，其中化合物为从Cohn血浆组分中获得的免疫球蛋白G(IgG)。
24.根据权利要求22所述的方法，其中化合物为从硫酸铵沉淀和聚乙二醇沉淀中获得的免疫球蛋白G(IgG)。
25.根据权利要求15-24任一项所述的方法，其中步骤(e)为离子交换层析。
26.根据权利要求25所述的方法，其中离子交换层析是阴离子交换层析。
27.根据权利要求15-24任一项所述的方法，其中步骤(e)为亲和层析。
28.根据权利要求27所述的方法，其中亲和层析为蛋白A亲和层析或蛋白G亲和层析。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUPR1101 | 2000-10-30 | ||
| AUPR1101A AUPR110100A0 (en) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | Improved separation of macromolecules |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1473067A true CN1473067A (zh) | 2004-02-04 |
Family
ID=3825145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA018183042A Pending CN1473067A (zh) | 2000-10-30 | 2001-10-30 | 综合分离方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1347820A1 (zh) |
| JP (1) | JP2004512539A (zh) |
| CN (1) | CN1473067A (zh) |
| AU (2) | AUPR110100A0 (zh) |
| CA (1) | CA2425848A1 (zh) |
| WO (1) | WO2002036245A1 (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1296122C (zh) * | 2004-11-25 | 2007-01-24 | 上海交通大学 | 制备型电层析分离化学物质和生物物质的仪器 |
| CN101184991B (zh) * | 2005-04-29 | 2011-12-21 | 贝克顿·迪金森公司 | 涉及平行和同时分离的电泳方法 |
| CN102749412A (zh) * | 2012-07-20 | 2012-10-24 | 青岛普仁仪器有限公司 | 快速测定牛奶中阴离子的离子色谱-伏安检测方法 |
| CN104162483A (zh) * | 2014-08-22 | 2014-11-26 | 成都代代吉前瞻科技股份有限公司 | 一种全范围除尘的静电-介电电泳除尘器 |
| CN104162485A (zh) * | 2014-08-22 | 2014-11-26 | 成都代代吉前瞻科技股份有限公司 | 一种新型dep净化器 |
| CN104174500A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-12-03 | 阮海生 | 新型高效的介电电泳电极结构及其形成的电极单元 |
| CN104174491A (zh) * | 2014-08-22 | 2014-12-03 | 成都代代吉前瞻科技股份有限公司 | 一种能够有效滤除可入肺颗粒物的除尘器 |
| CN104190539A (zh) * | 2014-08-22 | 2014-12-10 | 成都代代吉前瞻科技股份有限公司 | 一种新型结构的介电电泳除尘单元 |
| CN104190536A (zh) * | 2014-08-22 | 2014-12-10 | 成都代代吉前瞻科技股份有限公司 | 一种新型高效的空气净化系统 |
| CN105111306A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-02 | 北京工业大学 | 美洲短吻鳄白蛋白的分离方法 |
| CN105758943A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-07-13 | 中国科学院生态环境研究中心 | 用于分离和检测金属蛋白和小分子化合物的系统和方法 |
| CN109182287A (zh) * | 2018-08-16 | 2019-01-11 | 湖北省宏源药业科技股份有限公司 | 一种具有催化活性转氨酶的提取方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE0400886D0 (sv) * | 2004-04-02 | 2004-04-02 | Amersham Biosciences Ab | Process of purification |
| FR2920429B1 (fr) * | 2007-08-30 | 2012-10-05 | Lfb Biotechnologies | Procede de purification du facteur viii et du facteur von willebrand |
| KR102270026B1 (ko) * | 2020-01-31 | 2021-06-28 | 현대약품 주식회사 | (3s)-3-(4-(3-(1,4-다이옥사스파이로[4,5]데스-7-엔-8-일)벤질옥시)페닐)헥스-4-이노익산의 품질 평가 방법 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4276140A (en) * | 1980-01-10 | 1981-06-30 | Ionics Inc. | Electrodialysis apparatus and process for fractionating protein mixtures |
| US4465573A (en) * | 1981-05-12 | 1984-08-14 | Hare Harry M O | Method and apparatus for the purification of water |
| FR2520235A1 (fr) * | 1982-01-27 | 1983-07-29 | Bel Fromageries | Procede de separation d'immunoglobulines a partir de colostrum |
| DD245585A1 (de) * | 1985-09-03 | 1987-05-13 | Univ Halle Wittenberg | Verfahren und apparatur zur elektrokinetischen ultrafiltration |
-
2000
- 2000-10-30 AU AUPR1101A patent/AUPR110100A0/en not_active Abandoned
-
2001
- 2001-10-30 AU AU2002211995A patent/AU2002211995A1/en not_active Abandoned
- 2001-10-30 EP EP01980058A patent/EP1347820A1/en not_active Withdrawn
- 2001-10-30 JP JP2002539047A patent/JP2004512539A/ja active Pending
- 2001-10-30 CN CNA018183042A patent/CN1473067A/zh active Pending
- 2001-10-30 CA CA002425848A patent/CA2425848A1/en not_active Abandoned
- 2001-10-30 WO PCT/AU2001/001393 patent/WO2002036245A1/en not_active Application Discontinuation
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1296122C (zh) * | 2004-11-25 | 2007-01-24 | 上海交通大学 | 制备型电层析分离化学物质和生物物质的仪器 |
| CN101184991B (zh) * | 2005-04-29 | 2011-12-21 | 贝克顿·迪金森公司 | 涉及平行和同时分离的电泳方法 |
| CN102749412A (zh) * | 2012-07-20 | 2012-10-24 | 青岛普仁仪器有限公司 | 快速测定牛奶中阴离子的离子色谱-伏安检测方法 |
| CN102749412B (zh) * | 2012-07-20 | 2014-07-02 | 青岛普仁仪器有限公司 | 快速测定牛奶中阴离子的离子色谱-伏安检测方法 |
| CN104174500A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-12-03 | 阮海生 | 新型高效的介电电泳电极结构及其形成的电极单元 |
| CN104162485A (zh) * | 2014-08-22 | 2014-11-26 | 成都代代吉前瞻科技股份有限公司 | 一种新型dep净化器 |
| CN104162483A (zh) * | 2014-08-22 | 2014-11-26 | 成都代代吉前瞻科技股份有限公司 | 一种全范围除尘的静电-介电电泳除尘器 |
| CN104174491A (zh) * | 2014-08-22 | 2014-12-03 | 成都代代吉前瞻科技股份有限公司 | 一种能够有效滤除可入肺颗粒物的除尘器 |
| CN104190539A (zh) * | 2014-08-22 | 2014-12-10 | 成都代代吉前瞻科技股份有限公司 | 一种新型结构的介电电泳除尘单元 |
| CN104190536A (zh) * | 2014-08-22 | 2014-12-10 | 成都代代吉前瞻科技股份有限公司 | 一种新型高效的空气净化系统 |
| CN105111306A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-02 | 北京工业大学 | 美洲短吻鳄白蛋白的分离方法 |
| CN105758943A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-07-13 | 中国科学院生态环境研究中心 | 用于分离和检测金属蛋白和小分子化合物的系统和方法 |
| CN109182287A (zh) * | 2018-08-16 | 2019-01-11 | 湖北省宏源药业科技股份有限公司 | 一种具有催化活性转氨酶的提取方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2002036245A1 (en) | 2002-05-10 |
| AU2002211995A1 (en) | 2002-05-15 |
| EP1347820A1 (en) | 2003-10-01 |
| AUPR110100A0 (en) | 2000-11-23 |
| CA2425848A1 (en) | 2002-05-10 |
| JP2004512539A (ja) | 2004-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1473067A (zh) | 综合分离方法 | |
| CN1934129A (zh) | 分级装置和分级方法 | |
| CN1080301C (zh) | 提纯重组体人血清清蛋白的方法 | |
| CN1310931C (zh) | 分离核酸的方法 | |
| JP5221529B2 (ja) | 電気泳動を利用してある種のタンパク質および粒子を分離して枯渇させる方法および装置 | |
| US20080214795A1 (en) | Method of isolating antibodies by precipitation | |
| CN1681837A (zh) | 纯化蛋白质的方法 | |
| CN87101294A (zh) | 免疫球蛋白溶液的巴氏灭菌法 | |
| CN1227846A (zh) | 生产疏水多肽、蛋白质或肽的方法 | |
| CN1460034A (zh) | 电泳设备和方法 | |
| CN1054615A (zh) | 肝细胞癌致癌基因 | |
| CN1237074C (zh) | 因子ⅷ的分离 | |
| CN1482939A (zh) | 用于分离分子和流体运动的设备和方法 | |
| US6800184B2 (en) | Electrophoresis separation and treatment of samples | |
| JPH04505706A (ja) | 組み換えタンパク質の回収法 | |
| CN1056261A (zh) | 多功能自由电泳技术 | |
| US20030047455A1 (en) | Separation of components from milk sources | |
| CN1878863A (zh) | 核酸的浓缩精制方法及装置 | |
| CN1308446C (zh) | 来自赤子爱胜蚓的蚯蚓纤溶酶多种组分的制备方法 | |
| US20020028917A1 (en) | Separation of avian antibodies | |
| CN1845935A (zh) | 生物体成分组成改变了的溶液的调制方法 | |
| AU764950B2 (en) | Electrophoresis separation and treatment of samples | |
| CN1639327A (zh) | 病毒的回收 | |
| CN1163489C (zh) | 人丙种球蛋白亲和配位体及其用途 | |
| CN1007906B (zh) | 高纯度蛋白质的制备及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |