基于荷电葡聚糖接枝的离子交换介质及在抗体纯化中的应用.pdf

第32卷第 6期 离 子 交 换 与 吸 附 离子交换与吸附，2016，32(6)：501～510 ION EXCHANGEANDADSORPTION 文章编号：1001．5493(2016)06-0501-10 doi：10．16026~．cnki．iea．2016060501 基于荷电葡聚糖接枝的离子交换介质 及在抗体纯化中的应用 龚玲莉 白姝 余林玲料 天津大学化工学院，系统生物工程教育部重点实验室，天津 300072 摘要：制备了一种新型纯化抗体的二 乙氨 乙基葡聚糖接枝离子交换介质，并研究了其对抗体的 静态吸附及传质动力学。结果表明，二乙氨乙基葡聚糖接枝介质在低离子交换容量时对抗体有 很高的吸附容量和传质速率，饱和吸附容量最高达到222mg／g湿介质，传质速率 (OdD00．44) 是商品化未接枝介质DEAESepharoseFF的3倍 O(Dd 0O．12)，是分离纯化抗体性能良好的离 子交换介质。 关键词：抗体；纯化；离子交换介质；二 乙氨 乙基葡聚糖；吸附 中图分类号：0647．33；TQ936．2 文献标识码：A 1前 言 抗体是机体在外来物质的刺激下所产生的一种免疫球蛋 白，它能与体 内外的多种蛋白 质高特异性结合，被广泛应用于疾病的诊断与治疗l1]。近年来，随着基因工程、细胞培养 等技术的发展，抗体药物的产量得到巨大提高2[】。然而，生产抗体的原料液中抗体浓度通 常较低，而且杂质较多、成分复杂，这使得抗体分离纯化的难度极大，即抗体生产下游面 临严峻挑战。因此，开发高效的抗体分离纯化方法已成为生物医药行业的当务之急。 离子交换色谱是一种重要的生物下游技术，具有处理量大、分离条件温和、操作重复 性高等优势，己被广泛应用于抗体的分离纯化[3】。近年来，接枝型离子交换色谱介质由于 对抗体具有高吸附容量和高传质速率等优点，受到研究者们的关注。在众多纯化抗体的接 枝型介质中，以琼脂糖为基质，葡聚糖为接枝链的介质是研究热点之一。Hubbuch等 发 现在pH5的条件下， G在商品化葡聚糖接枝介质SP—Sepharose．XL中的传质速率明显快 于商 品化非接枝介质 SP．Sepharose．FF。Tao和 Carta 5【】制备 的葡聚糖接枝介质 (SP-T40X·-S6B)则显著提升了单克隆抗体的吸附性能，其对单克隆抗体的吸附容量是商品 化非接枝介质SP．Sepharose—FF的1．5倍，传质速率更是SP．Sepharose—FF的10倍以上。本 ·收稿日期：2016年4月20日 项目基金：国家 自然科学基金 (NoNo． 作者简介：龚玲莉(1990N)，女，河北省人，在读硕士研究生． ¨通讯联系人：E-mail：yulinling@tju．edu．cn IonExchangeandAdsorption 2016年 12月 实验室 Yu等6【】开发的葡聚糖修饰的阳离子交换剂 (SP-D—SEP)也极大加快了 球蛋白的 传质速率 。 然而，上述文献中报道的用于纯化抗体的葡聚糖接枝介质都是先将中性葡聚糖链接枝 到琼脂糖基质表面，然后引进离子交换基团进行功能化从而制备得到的。相比之下，直接 在琼脂糖表面接枝荷 电葡聚糖的报道则很少。Hong等[|利用荷电的聚乙烯亚胺接枝修饰琼 脂糖基质显著提升了抗体在色谱介质中的扩散速率，这为本文直接利用荷电葡聚糖修饰琼 脂糖介质以获取新型的抗体色谱介质提供了思路。 为此 ，本文 以一种广泛应用于生物领域 的荷 电葡 聚糖 二『 乙氨 乙基葡 聚糖 (DEAE—dex~an)，离子交换基团为 DEAE】为接枝链，制备了4种不同葡聚糖接枝密度的 DEAE—dex~an修饰琼脂糖的离子交换介质用于抗体的分离。为了获得适用于抗体分离纯化 的高效离子交换介质，本文系统研究了)，．球蛋 白在上述介质中的吸附平衡和传质动力学， 并与商品化非接枝介质DEAESepharoseFF的吸附性能进行了对比。本文为抗体的分离纯 化提供了一类制备简单且性能 良好的新型离子交换色谱介质。