[發明專利]疊加式固定床變相聚焦層析柱及分離方法

有效

• 申請號: 201110191736.8
• 申請日: 2011-07-08
• 公開（公告）號: CN102302866A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 倪寶謙;倪成
• 申請（專利權）人: 倪寶謙
• 主分類號: B01D15/08
• 分類號: B01D15/08;C12N9/48;C12N9/08;C07C227/40
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;韓小雷

技術領域

本發明涉及一種疊加式固定床變相聚焦層析柱，還涉及采用該層析柱同時分離蚓激酶、超氧化物歧化酶和復合氨基酸的方法，屬于生化分離介質及生化制藥領域。

背景技術

現代生化技術規模化提取生物制品時，普遍遵從唯一靶物質原則，即專一的分離單一物質。比如蚯蚓體是個豐富的天然藥物資源寶庫，蚓激酶EK，超氧化物歧化酶SOD，復合氨基酸AA是蚯蚓體中有益人體的三種藥效成份，為實現它們大規模生產要求，通常需要分頭設計三條工藝過程，建設三條生產線，三套人馬來完成。對每條工藝而言，收獲各自的有效成份之后，其它組分不管有用無用一概作為廢棄物處理。

究其原因是當代生化分離技術的局限性造就了這種無奈局面，而本質問題是現代生化工業生產過程最精細手段往往涉及色譜分離技術，其有效核心工作部多是一個由同類介質組成的連續相，它只能營造一個最適宜條件，以滿足某一種生物制品的提純要求。兩組純化環境在同一工況區內的不可兼容性早已約定成俗，所以維持這種唯一靶物質原則就在情理之中了。

目前，在工業化色譜技術生產生物制品過程中，無論離子交換、分子篩、親和層析、分配層析，反相層析等分離技術，無一例外均不可能實現在同一床體內存在多樣的柱環境，難以實現雙組或多組分大規模同時分離。這種對獲取有效成份唯一性限制，帶來后果是浪費資源，效率低下，成本居高。

誠然，在生化試驗室里，同一柱環境下，階段洗脫和梯度洗脫措施是可以收獲副產品的情況也是常見現象，但工業生產講究的是“有限工作面，最大荷載量”，因此對層析柱的過飽和上樣是慣常做法。在工藝設計之初副產物產率不是優先考慮重點，為利潤最大化要求，甚至犧牲少量主產品收率在所不惜。常規柱層析技術不可能為次級產品預留或放大截流空間，面對多組份樣品更多情況是用于實驗室研究，工業用途局限性大。

為更有效地從復雜的生物漿料中獲取藥效成份，以分離材料為核心的各類技術創新研究是制藥行業最熱門課題之一。色譜分離過程，一柱多用，進軍生產規模化的嘗試已成為發展趨勢。但時下鮮有普適、高效的研究成果能用于生物漿料的多元產品工業化同步分離提純。

例如中國專利CN200380103597.2公開了一種連續模擬移動床聚焦層析方法，其有效工作部包含按一定順序連接在一起的數個區，核心裝置是每個區內均裝有一個可拆卸的層析柱，將這些層析柱周期性的向上游重置一個區，通過連續的上樣和層析柱反復的重置方法，從一個復雜化合物中分離和濃縮多種成分。然而其存在明顯的疑惑，例如該技術所用的層析柱反復的重置措施，由于所有柱芯始終由同一種介質裝填。這意味著其核心分離部是單一的、連續的固定相，則本質上是一個周期性延長柱體的變通辦法。并且由于其寬泛的荷載對象，大量的柱節空間被非靶物質擠占，效率必然降低，這違背工業工藝設計的基本原則---最大限度使用工作面上的有效解析空間，且將笨重的工業用層析柱反復的重置難以在生產場地實現。

看來，聚焦技術在工業柱層析上應用需要從兩方面入手：放棄形成聚焦環境試劑的應用，以及不受限制的擴展可聚焦樣品的有效空間。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種疊加式固定床變相聚焦層析柱及分離方法，變革現行生物漿料生產線單一產成品現狀，在保持原生化制品的質量、產量、能耗、工時等經濟核算指標原有的水準前題下，實現同一柱床內對多種藥效成份集約化連續分離。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明提供一種疊加式固定床變相聚焦層析柱，其至少具有一個工作單元，包括依次連接的進料管7、用以進行層析的柱體10、出料管及儲料罐6，其特征在于，所述工作單元由若干柱段由下至上順次排列，每一柱段連接有一個變相器，所述變相器是由在所述柱體外的半透膜隔斷構成的容器2和橫向切入柱芯內的柱芯隔斷板1兩部分組成，還包括貫穿其中起連接作用的漿料輸液管線3，其中，所述半透膜隔斷構成的容器2是由半透膜構成分離的腔室，分別供待分離漿料和由輸液泵4或輸液泵5泵入的操作液短時間滯留和交換溶質，依賴半透膜兩側溶質的交換作用達到操作液物化參數的置換目的，所述柱芯隔斷板與柱體之間采取可拆卸的卡箍密封連接方式，所述漿料輸液管線3的終端是柱芯隔斷板1，該柱芯隔斷板的上下兩側分別設有互不導通的三通輸液通道及電磁閥門組9，使得在變相器內經過調制后的料液經此分流到下一柱段。

其中，根據分離漿料的性質，多組共性的柱段共用一個變相器。

其中，柱體還包括篩板。