[發明專利]改善色譜介質性能的接枝方法

無效

• 申請號: 201080068116.9
• 申請日: 2010-07-29
• 公開（公告）號: CN103108693A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: N·索伊斯;J·烏瑪納;Y·張
• 申請（專利權）人: EMD密理博公司
• 主分類號: B01J20/32
• 分類號: B01J20/32;B01J39/26;B01J20/28;B01J39/20;B01J41/20
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 彭麗丹;過曉東

技術領域

本發明涉及用于接枝聚合物延伸劑(polymer?extender)的改善方法。本發明還涉及將聚合物延伸劑接枝在用于蛋白質分離的多孔基材上的方法上的改進，其產生具有提高的蛋白質結合容量和樹脂選擇性的多孔基材，以及涉及試劑盒及其制造和使用的相關方法。

背景技術

從活生物體制得的治療性蛋白質在現代健康中起著越來越重要的作用。這些蛋白質提供許多優于傳統藥物的益處，包括對疾病靶點的特異性和功效的提高。哺乳動物的免疫系統利用各種蛋白質，IgA、IgD、IgE、IgG和IgM以控制和消除疾病威脅。遺傳和蛋白質工程的到來已使許多“設計的”或重組的蛋白質療法得以發展。這些療法可基于單一的蛋白質、化學改性的蛋白質、蛋白質片段或蛋白質復合物。這些治療性蛋白質的一個子類單克隆抗體(MAbs)在保健和診斷中已有廣泛應用。色譜分離廣泛地用于這些生物藥品的制造。隨著工業的成熟，使用新型/先進技術和方法以增強分離將提供生物療法生產商向更多病患以較低成本提供這些醫藥的能力。

用以提純蛋白質的常規色譜方法包括親和、生物親和、離子交換、反相、疏水性相互作用、親水性相互作用、尺寸排阻和混合模式（上述種類的組合）等。這些類型的色譜方法的應用和效率取決于各自與流動液相相互作用的溶質分子和色譜系統的固定相（色譜介質）之間的表面-表面相互作用的選擇性。各種各樣的固定相色譜載體材料是可商購的。

從雜質中成功分離出產物的關鍵往往在于固定相、基質和配體性質（配體類型、配體密度、孔結構、配體分布、材料組成）的正確組合、以及流動相或溶液的性質（緩沖液類型、pH和電導率）。基質和配體的特定設計產生可具有多個關鍵性質的色譜介質，所述關鍵性質包括蛋白質結合容量或通量、選擇性、床滲透性和化學穩定性。提純方法包括結合產物為主(結合和洗脫)、結合雜質為主(流通)和上述的組合(所謂的弱分區等)。在這些技術的設計中，關鍵的是控制以上教導的色譜介質的性質，以能夠并確保穩定的分離得到提純蛋白質產物。

蛋白質分離可在各種多孔基材或基質上實現。用于樹脂和珠粒(bead)結構的常規材料包括多糖(瓊脂糖、纖維素)、合成聚合物(聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯和聚丙烯酰胺)和陶瓷例如二氧化硅、氧化鋯和可控的多孔玻璃。這些材料通過通常約為的“擴散孔”吸附蛋白質，所述擴散孔遠小于通常約為>5μm的“對流孔”，其控制床滲透性，并由填充床中的珠粒間的空間形成。

膜和整體式材料也常用于色譜，特別是流通應用。常規的膜組成包括合成聚合物，例如聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚醚砜、尼龍和多糖例如纖維素。

已從聚苯乙烯、多糖和許多其它合成性聚合物中開發整體式材料(monoliths)。膜和整體式色譜不同于珠粒的是這些材料在相同的控制膜和整體式材料的滲透性的“對流孔”中吸附蛋白質。常規的膜和整體式對流孔的大小為約0.6μm-約10μm。在這些基材中加入配體可通過各種熟知的技術實現。

使用配體“觸手”或“延伸劑”以改善蛋白質的結合容量并改變樹脂的選擇性包括例如通過接枝將配體置于與基質偶聯的聚合物鏈上，并從基質表面延伸出來。配體延伸劑通常產生更高的結合容量，因為延伸劑提高配體可利用性，其中目標分子結合超過在表面上的單層吸附。例如，在Jansen等人的″Absorption?of?Proteins?on?Porous?and?Non-Porous?Poly(ethyleneimine)and?Tentacle-Type?Anion?Exchangers”(Journal?of?Chromatography,vol.522,1990,77-93)中教導了用作離子交換劑的表面改性的多孔二氧化硅材料的制備，通過援引將其公開并入本文。

已開發了用于接枝聚合物延伸劑的兩種標準方法以在多孔基材，例如在用于蛋白質分離等的色譜等中使用的那些多孔基材上產生表面延伸劑：1)通過表面基團從載體接枝單體(“從......接枝單體”)和2)通過活性基團將預形成的聚合物接枝至載體上(“將聚合物接枝至......”)。