[發明專利]分離基質

有效

• 申請號: 201610085613.9
• 申請日: 2010-10-08
• 公開（公告）號: CN105597370B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: A.阿克森;E.布雷坎;G.埃德格倫;G.馬爾姆奎斯特
• 申請（專利權）人: 通用電氣健康護理生物科學股份公司
• 主分類號: B01D15/36
• 分類號: B01D15/36;B01J20/26;B01J20/289;B01J39/16;B01J41/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 林森

本發明涉及包含基礎基質的分離基質，所述分離基質具有包含與所述基礎基質共價結合的疏水官能的第一配體，并具有與所述基礎基質共價結合的增長劑，所述增長劑包含第二離子交換配體。

技術領域

本發明涉及可用于分離生物分子的分離基質，制備分離基質的方法和用分離基質分離生物分子的方法。

發明背景

有許多情況需要從液體或從其它固體材料分離一種化合物，比如.雜質或期望的分子。在很多領域使用基于電荷-電荷的相互作用來捕獲從而分離帶電或可帶電的化合物。

在化學和生物技術領域，通常需要將靶化合物比如藥物或候選藥從制備過程產生的污染物種(specy)分離。例如，由重組體宿主細胞表達產生的蛋白質藥物或代藥將需要從例如宿主細胞和可能的細胞碎片、其它宿主細胞蛋白質、DNA、RNA和來自發酵肉湯的殘留物比如鹽分離。由于其對靶化合物的通用性和敏感性，層析在許多目前使用的生物技術純化方案中作為至少一個步驟涉及。術語層析包括一系列密切相關的分離方法，它們全部基于使兩個互不混溶的相接觸的原理。更具體來講，將靶化合物引入流動相內，使其與靜止相接觸。當靶化合物由流動相攜帶通過系統時，它將在靜止與流動相之間經歷一系列相互作用。該相互作用利用樣品組分的物理或化學性質差異。

層析的靜止相由基礎基質組成，其上已偶聯配體，所述配體是能夠與靶化合物相互作用的官能團。因此，配體將賦予載體進行分離、鑒定和/或純化感興趣的分子的能力。液體層析法通常按用于分離化合物的相互作用原理命名。例如，離子交換層析基于電荷-電荷相互作用；疏水相互作用層析(HIC)利用疏水相互作用；和親和層析基于特異性生物學親和力。還可同時使用多于一種相互作用原理，比如多元層析，其中最常使用具有離子交換官能度連同又一種官能度(如疏水)的配體。

眾所周知，離子交換基于帶電靶化合物與帶相反電荷的層析基質之間的可逆相互作用。洗脫最常通過增加鹽濃度進行，但改變pH同樣是可能的。離子交換劑分為陽離子交換劑，其中用帶負電荷的層析基質吸附帶正電荷的靶化合物；和陰離子交換劑，其中用帶正電荷的層析基質吸附帶負電荷的靶化合物。術語“強”離子交換劑用于在寬pH區間帶電荷的離子交換劑，而“弱”離子交換劑在某些pH值可帶電。一種常用的強陽離子交換劑包含磺酸基配體，稱為S基團。有時，此類陽離子交換劑通過官能團及其與載體的連接劑所形成的基團而命名；例如SP陽離子交換劑，其中S基團通過丙基(P)與載體連接。

基礎基質的性質還將影響層析基質的分離性質。親水基礎基質(如多糖)具有非常低的固有蛋白吸附，而在大多數分離技術中疏水基礎基質比如苯乙烯或甲基丙烯酸酯聚合物需要親水表面改性以防止蛋白吸附。表面改性是復雜的因素，可有助于制造時批次之間的變化。基礎基質的另一考慮是便于其官能化。根據用于偶聯配體的化學，可將基礎基質活化，即轉化為更有反應性的形式。此類活化方法在本領域眾所周知，比如使親水基礎基質比如多糖的羥基烷化。共價配體附著通常通過使用基礎基質上的反應性官能度比如羥基、羧基、巰基、氨基等實現。配體通常經過簡稱為連接劑的連接臂附著于基礎基質。該連接劑可以是所用偶聯化學的結果或者故意引入以改善配體立體可及性的結構。在任一情況下連接劑的長度通常小于約10個原子。

也已知將增長劑摻入分離基質，特別是離子交換基質中。增長劑是附著于基礎基質的聚合物種，在聚合物鏈上具有離子交換配體，均勻或無規地散布在鏈上或特定位置。已發現使用增長劑增加對蛋白及其它生物分子的動態結合容量，這可能是由于涉及固體擴散現象。

WO2007027139(GE Healthcare)描述分離基質，其通過使葡聚糖增長劑與瓊脂糖基礎基質偶聯，然后使基質與乙烯基磺酸鈉反應以將磺酸鹽陽離子交換配體偶聯在增長劑上而制備。這種構造具有高剛性并顯示高動態蛋白容量。但是在某些應用，比如分離單克隆抗體，需要特定生物分子的更特異性的結合，以在離子交換步驟后實現更高的純度。