JP3093886B2 - 抗体の大量精製装置 - Google Patents
抗体の大量精製装置Info
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- JP3093886B2 JP3093886B2 JP04256734A JP25673492A JP3093886B2 JP 3093886 B2 JP3093886 B2 JP 3093886B2 JP 04256734 A JP04256734 A JP 04256734A JP 25673492 A JP25673492 A JP 25673492A JP 3093886 B2 JP3093886 B2 JP 3093886B2
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- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、細胞培養上清、マウス
腹水等の被処理液から抗体蛋白を大量精製するに適した
抗体の大量精製装置に関するものである。
腹水等の被処理液から抗体蛋白を大量精製するに適した
抗体の大量精製装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、細胞培養上清、マウス腹水等の被
処理液から抗体を大量精製するためには、アガロース、
セルロース等の軟質ゲルを基材とするアフィニティ担体
を大量（数100mL)に用い、１〜10カラム体積/hr の低流
速で数100mg の抗体を精製していた。図２はこのための
従来の装置の示すもので、21はアフィニティカラム、22
はポンプ、23は検出器である。軟質ゲルは最大耐圧が３
Kg/cm2であって圧密を起こし易く、充填高さに応じてい
くら流入圧力を増しても液線速度が増加しなくなる操作
可能な最大の液線速度が存在する。このように軟質ゲル
では処理流速を上げるためには充填高さが制約されるた
め、アフィニティカラム21は長さ／直径＝0.5 程度の大
口径カラムを使用せざるを得ず、被処理液中の抗体を完
全に吸着できるように過剰のゲルで精製を行っている。
さらに、アフィニティカラム21には、被処理液、洗浄
液、溶離液が同一の小容量のポンプ22により順次供給さ
れるようになっている。
処理液から抗体を大量精製するためには、アガロース、
セルロース等の軟質ゲルを基材とするアフィニティ担体
を大量（数100mL)に用い、１〜10カラム体積/hr の低流
速で数100mg の抗体を精製していた。図２はこのための
従来の装置の示すもので、21はアフィニティカラム、22
はポンプ、23は検出器である。軟質ゲルは最大耐圧が３
Kg/cm2であって圧密を起こし易く、充填高さに応じてい
くら流入圧力を増しても液線速度が増加しなくなる操作
可能な最大の液線速度が存在する。このように軟質ゲル
では処理流速を上げるためには充填高さが制約されるた
め、アフィニティカラム21は長さ／直径＝0.5 程度の大
口径カラムを使用せざるを得ず、被処理液中の抗体を完
全に吸着できるように過剰のゲルで精製を行っている。
さらに、アフィニティカラム21には、被処理液、洗浄
液、溶離液が同一の小容量のポンプ22により順次供給さ
れるようになっている。
【０００３】しかしこのような従来の装置では、硫安塩
析により被処理液を予め粗精製しておいても、繰り返し
使用した際のアフィニティカラム21内の軟質ゲルの耐久
性が低いため、頻繁にゲル交換が必要であった。またア
フィニティ担体は高価であるため、これを大量に使用す
る従来の装置はランニングコストが高く付くという問題
があった。さらにまたこのような従来の装置では、１〜
10カラム体積/hr の低流速でアフィニティ操作が行われ
るため、数100mg の抗体を分取するためには何十時間も
の長い時間がかかるという問題もあった。
析により被処理液を予め粗精製しておいても、繰り返し
使用した際のアフィニティカラム21内の軟質ゲルの耐久
性が低いため、頻繁にゲル交換が必要であった。またア
フィニティ担体は高価であるため、これを大量に使用す
る従来の装置はランニングコストが高く付くという問題
があった。さらにまたこのような従来の装置では、１〜
10カラム体積/hr の低流速でアフィニティ操作が行われ
るため、数100mg の抗体を分取するためには何十時間も
の長い時間がかかるという問題もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、細胞培養上清、マウス腹水等の被処
理液から抗体を経済的に、かつ短時間で大量精製するこ
とができる抗体の大量精製装置を提供するために完成さ
れたものである。
の問題点を解決し、細胞培養上清、マウス腹水等の被処
理液から抗体を経済的に、かつ短時間で大量精製するこ
とができる抗体の大量精製装置を提供するために完成さ
れたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、アフィニティカラムと、アフィ
ニティカラムに被処理液を供給する小容量の給液手段
と、アフィニティカラムを洗浄するための大容量の給液
手段とからなり、このアフィニティカラムはシリカ又は
ポリマーを基材とする高速アフィニティ担体を長さ／直
径＝１以上のカラムに充填したものであることを特徴と
するものである。
めになされた本発明は、アフィニティカラムと、アフィ
ニティカラムに被処理液を供給する小容量の給液手段
と、アフィニティカラムを洗浄するための大容量の給液
手段とからなり、このアフィニティカラムはシリカ又は
ポリマーを基材とする高速アフィニティ担体を長さ／直
径＝１以上のカラムに充填したものであることを特徴と
するものである。
【０００６】
【実施例】以下に本発明を図示の実施例によって更に詳
細に説明する。図１において、１はアフィニティカラ
ム、２はアフィニティカラム１に細胞培養上清、マウス
腹水等の被処理液を供給するための小容量ポンプのよう
な小容量の給液手段、３はこの小容量の給液手段２とア
フィニティカラム１との間に置かれた４方切替バルブの
ようなバルブである。前記したように、従来は単一のポ
ンプによって被処理液、洗浄液、溶離液の全てがアフィ
ニティカラム１に供給されていたのであるが、本発明で
は洗浄液、溶離液をアフィニティカラム１に供給するた
めに別の大容量の給液手段４が設けられ、バルブ３を介
して選択的にアフィニティカラム１に接続できるように
構成されている。また５はアフィニティカラム１から取
り出された抗体量を検出するためのＵＶ検出器、６はそ
の記録計、７は大容量の給液手段４に接続された溶媒切
替器である。
細に説明する。図１において、１はアフィニティカラ
ム、２はアフィニティカラム１に細胞培養上清、マウス
腹水等の被処理液を供給するための小容量ポンプのよう
な小容量の給液手段、３はこの小容量の給液手段２とア
フィニティカラム１との間に置かれた４方切替バルブの
ようなバルブである。前記したように、従来は単一のポ
ンプによって被処理液、洗浄液、溶離液の全てがアフィ
ニティカラム１に供給されていたのであるが、本発明で
は洗浄液、溶離液をアフィニティカラム１に供給するた
めに別の大容量の給液手段４が設けられ、バルブ３を介
して選択的にアフィニティカラム１に接続できるように
構成されている。また５はアフィニティカラム１から取
り出された抗体量を検出するためのＵＶ検出器、６はそ
の記録計、７は大容量の給液手段４に接続された溶媒切
替器である。
【０００７】本発明で使用されるアフィニティカラム１
は、シリカ又はポリマーを基材とする機械的強度の大き
い高速アフィニティ担体（シリカは最大耐圧が100Kg/cm
2 、ポリマーは最大耐圧が21Kg/cm2) を、長さ／直径＝
１以上のカラムに充填したものである。このようなアフ
ィニティ担体は従来のアガロース、セルロース等の軟質
ゲル（最大耐圧３Kg/cm2）とは異なり、流速を上げても
圧密しにくいため、流速を従来の数十倍に向上させるこ
とができる。なお、図３に示すように長さ／直径の値が
１未満では吸着性能が低下し、４を越えると大きい流量
を得るために必要な圧力が増加するとともに吸着性能が
低下する傾向を示すので、長さ／直径＝１〜４程度とす
ることが好ましい。
は、シリカ又はポリマーを基材とする機械的強度の大き
い高速アフィニティ担体（シリカは最大耐圧が100Kg/cm
2 、ポリマーは最大耐圧が21Kg/cm2) を、長さ／直径＝
１以上のカラムに充填したものである。このようなアフ
ィニティ担体は従来のアガロース、セルロース等の軟質
ゲル（最大耐圧３Kg/cm2）とは異なり、流速を上げても
圧密しにくいため、流速を従来の数十倍に向上させるこ
とができる。なお、図３に示すように長さ／直径の値が
１未満では吸着性能が低下し、４を越えると大きい流量
を得るために必要な圧力が増加するとともに吸着性能が
低下する傾向を示すので、長さ／直径＝１〜４程度とす
ることが好ましい。
【０００８】
【作用】このように構成された本発明の抗体の大量精製
装置により抗体の精製を行うには、まずバルブ３を操作
して小容量の給液手段２をアフィニティカラム１に接続
し、被処理液をアフィニティカラム１に供給する。これ
により被処理液中の抗体はアフィニティ担体に固定化さ
れているリガンドに吸着される。本発明では機械的強度
の大きい高速アフィニティ担体が使用されているため、
被処理液の流速を高めることができる。
装置により抗体の精製を行うには、まずバルブ３を操作
して小容量の給液手段２をアフィニティカラム１に接続
し、被処理液をアフィニティカラム１に供給する。これ
により被処理液中の抗体はアフィニティ担体に固定化さ
れているリガンドに吸着される。本発明では機械的強度
の大きい高速アフィニティ担体が使用されているため、
被処理液の流速を高めることができる。
【０００９】次にバルブ３を切替え、大容量の給液手段
４をアフィニティカラム１に接続して洗浄液をアフィニ
ティカラム１に流し、夾雑物を除去する。本発明では吸
着性能や洗浄特性が最適となる長さ／直径＝１以上のカ
ラムを使用していることと、大容量の給液手段４を使用
していることから、カラム洗浄を短時間に行うことがで
きる。また、被処理液を流した後ではカラム圧損が上昇
するために洗浄流速を高めるためのカラム（長さ／直
径）を選択する必要がある。そうすれば、耐圧の低い安
価なポンプを給液手段として選択できることになる。例
えば、長さ／直径＝10のアフィニティカラムの場合に
は、10mL/minの流量で洗浄するためには60〜80psi(4.2
〜5.6kg/cm2)の圧力を必要とするが、長さ／直径＝４の
アフィニティカラムの場合には、10mL/minの流量で洗浄
するために要する圧力は10psi(０.7kg/cm2) まで低下す
る。また60〜80psi の圧力で洗浄した場合にはその流量
は約20mL/minとなり、高速洗浄が可能となる。
４をアフィニティカラム１に接続して洗浄液をアフィニ
ティカラム１に流し、夾雑物を除去する。本発明では吸
着性能や洗浄特性が最適となる長さ／直径＝１以上のカ
ラムを使用していることと、大容量の給液手段４を使用
していることから、カラム洗浄を短時間に行うことがで
きる。また、被処理液を流した後ではカラム圧損が上昇
するために洗浄流速を高めるためのカラム（長さ／直
径）を選択する必要がある。そうすれば、耐圧の低い安
価なポンプを給液手段として選択できることになる。例
えば、長さ／直径＝10のアフィニティカラムの場合に
は、10mL/minの流量で洗浄するためには60〜80psi(4.2
〜5.6kg/cm2)の圧力を必要とするが、長さ／直径＝４の
アフィニティカラムの場合には、10mL/minの流量で洗浄
するために要する圧力は10psi(０.7kg/cm2) まで低下す
る。また60〜80psi の圧力で洗浄した場合にはその流量
は約20mL/minとなり、高速洗浄が可能となる。
【００１０】なお、図１に示すようにアフィニティカラ
ム１に逆洗ライン８を設けておき、被処理液の供給方向
とは逆方向から洗浄を行うこともできる。一般にアフィ
ニティカラム１の上方から被処理液を流すと、夾雑物は
アフィニティカラム１の上部に濃く吸着するのが普通で
ある。この状態から従来のように上方から洗浄液を流す
と、夾雑物がきれいなアフィニティカラム１の下部に流
れて吸着されることとなるが、下部から洗浄を行えばア
フィニティカラム１の上部に濃く吸着されている夾雑物
を直ちに洗い流すことができ、洗浄液量を大幅に減少さ
せることが可能となる。この洗浄液量の減少は、工業ス
ケールにおいては重要な意味を持つ。さらには、図４に
示すようにアフィニティ担体のくり返し使用耐久性を向
上させることができる。
ム１に逆洗ライン８を設けておき、被処理液の供給方向
とは逆方向から洗浄を行うこともできる。一般にアフィ
ニティカラム１の上方から被処理液を流すと、夾雑物は
アフィニティカラム１の上部に濃く吸着するのが普通で
ある。この状態から従来のように上方から洗浄液を流す
と、夾雑物がきれいなアフィニティカラム１の下部に流
れて吸着されることとなるが、下部から洗浄を行えばア
フィニティカラム１の上部に濃く吸着されている夾雑物
を直ちに洗い流すことができ、洗浄液量を大幅に減少さ
せることが可能となる。この洗浄液量の減少は、工業ス
ケールにおいては重要な意味を持つ。さらには、図４に
示すようにアフィニティ担体のくり返し使用耐久性を向
上させることができる。
【００１１】このようにして洗浄が終了したら、溶媒切
替器７を操作して溶離液を大容量の給液手段４からアフ
ィニティカラム１に流す。これによりリガンドに吸着さ
れていた抗体は溶離され、精製液として取り出される。
替器７を操作して溶離液を大容量の給液手段４からアフ
ィニティカラム１に流す。これによりリガンドに吸着さ
れていた抗体は溶離され、精製液として取り出される。
【００１２】
【発明の効果】以上に説明したように本発明の抗体の大
量精製装置は、シリカ又はポリマーを基材とする高速ア
フィニティ担体を長さ／直径＝１以上のカラムに充填し
たものであり、また小容量の給液手段と大容量の給液手
段とをアフィニティカラムに接続して洗浄液及び溶離液
を大容量の給液手段によってアフィニティカラムに流す
ようにしたので、細胞培養上清、マウス腹水等の被処理
液から抗体を経済的に、かつ短時間で大量精製すること
ができる。さらに被処理液は夾雑物質（アルブミン、脂
質）を含むので、洗浄用ポンプを導入することにより精
製された抗体の純度を高めることができる。よって本発
明は従来の問題点を解決した抗体の大量精製装置とし
て、産業の発展に寄与するところは極めて大きいもので
ある。
量精製装置は、シリカ又はポリマーを基材とする高速ア
フィニティ担体を長さ／直径＝１以上のカラムに充填し
たものであり、また小容量の給液手段と大容量の給液手
段とをアフィニティカラムに接続して洗浄液及び溶離液
を大容量の給液手段によってアフィニティカラムに流す
ようにしたので、細胞培養上清、マウス腹水等の被処理
液から抗体を経済的に、かつ短時間で大量精製すること
ができる。さらに被処理液は夾雑物質（アルブミン、脂
質）を含むので、洗浄用ポンプを導入することにより精
製された抗体の純度を高めることができる。よって本発
明は従来の問題点を解決した抗体の大量精製装置とし
て、産業の発展に寄与するところは極めて大きいもので
ある。
【図１】本発明の実施例を示すフローシートである。
【図２】従来例を示すフローシートである。
【図３】高速アフィニティ担体における抗体吸着容量が
カラムの長さ／直径の値により影響を受けることを示す
グラフである。
カラムの長さ／直径の値により影響を受けることを示す
グラフである。
【図４】逆洗を行って抗体を繰り返し精製した場合、吸
着性能の低下を抑制できることを示すグラフである。
着性能の低下を抑制できることを示すグラフである。
１ アフィニティカラム ２ 小容量の給液手段 ３ バルブ ４ 大容量の給液手段 ５ ＵＶ検出器 ６ 記録計 ７ 溶媒切替器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−59798（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−44259（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C07K 1/22 C07K 16/00
Claims (2)
- 【請求項１】 アフィニティカラムと、アフィニティカ
ラムに被処理液を供給する小容量の給液手段と、アフィ
ニティカラムを洗浄するための大容量の給液手段とから
なり、このアフィニティカラムはシリカ又はポリマーを
基材とする高速アフィニティ担体を長さ／直径＝１以上
のカラムに充填したものであることを特徴とする抗体の
大量精製装置。 - 【請求項２】 アフィニティカラムに、逆洗ラインを設
けた請求項１記載の抗体の大量精製装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04256734A JP3093886B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 抗体の大量精製装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04256734A JP3093886B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 抗体の大量精製装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06107679A JPH06107679A (ja) | 1994-04-19 |
| JP3093886B2 true JP3093886B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=17296705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04256734A Expired - Fee Related JP3093886B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 抗体の大量精製装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3093886B2 (ja) |
-
1992
- 1992-09-25 JP JP04256734A patent/JP3093886B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06107679A (ja) | 1994-04-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000714 |
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