[发明专利]一种疏水性电荷诱导型亲硫扩张吸附床介质及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种疏水性电荷诱导型亲硫扩张床吸附介质及其制备方法，属于层析分离中扩张床吸附分离蛋白质技术。

背景技术

随着基因工程、蛋白质工程、发酵工程和细胞工程的迅速发展，越来越多的生物产品需要高效的生物下游技术进行分离和纯化，对生物分离方法也提出了新的要求。

抗体是一种重要的生物技术产品，广泛用于免疫治疗、疾病预防和医学诊断。通过细胞工程和免疫方法制备多克隆抗体和单克隆抗体的技术已经越来越成熟，抗体种类不断增多，制备规模也不断扩大，这就要求有高效的抗体分离技术与之相适应。抗体产品往往纯度要求较高，同时还要尽可能保持生物活性，因此传统的分离过程难以满足要求。常规的离子交换层析和疏水相互作用层析能够结合抗体，但是特异性和选择性较差，分离步骤多，影响抗体的活性收率。Protein A亲和层析介质能够选择性吸附抗体，但是介质价格昂贵，且配基易被料液中蛋白酶降解，重复使用次数低，操作成本极高，限制其大规模应用。

1985年Porath等提出了含有砜基和巯基乙醇的亲硫色谱(Porath et al.FEBSletters，1985，185：306)用于抗体的分离，但是需要在一定的盐浓度下进行吸附。1998年Burton和Harding提出了疏水性电荷诱导层析(Hydrophobic chargeinduction chromatography，HCIC)(Burton SC and Harding DRK.J Chromatogr A，1998，814：71)，利用杂环配基与抗体的疏水作用进行吸附，结合静电排斥进行洗脱，其专利(US Patent 5,652,348)描述了HCIC介质的制备方法。专利(USPatent 5,719,269；US Patent 7,144,743)也报导了HCIC介质的制备工艺。但是这些HCIC介质均没有明确结合亲硫作用，是一种密度接近1的介质，只能用于常规的填充式层析，不能用于新近出现的扩张床吸附过程。因此，结合疏水性电荷诱导层析的高吸附容量和温和的洗脱条件，以及亲硫层析的抗体选择性，并引入扩张床吸附的初分离功能，将形成抗体分离的新方法。

扩张床吸附(Expanded Bed Adsorption，EBA)技术形成于20世纪90年代，是一种集固液分离、浓缩和初期纯化于一个操作单元之中的新型蛋白质分离纯化技术。EBA能直接从发酵液、细胞匀浆或者组织提取液中捕获目标产物，减少了操作单元数，缩短了处理时间，节约了生产成本，被誉为近十几年来出现的一个新的单元操作。

本发明以巯基甲基咪唑作为疏水性电荷诱导配基，砜基为亲硫基团，偶联到扩张床吸附基质上，制备新型的疏水性电荷诱导型亲硫扩张床吸附介质，可以充分地把疏水性电荷诱导层析、亲硫层析和扩张床吸附三种蛋白质分离原理结合在一起，形成一种高效集成化的新型生物活性物质分离方法，有效促进抗体等蛋白质分离工艺的改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种疏水性电荷诱导型亲硫扩张吸附床介质及其制备方法。

疏水性电荷诱导型亲硫扩张床吸附介质：介质的组成中基质为纤维素/无机增重剂复合微球，延长臂为二乙烯基砜活化后引入的亲硫性二乙基砜基，配基为偶联后的巯基甲基咪唑，其结构组成为：

所述的纤维素/无机增重剂复合微球的骨架为纤维素，增重剂为钛白粉、不锈钢粉、镍粉或碳化钨粉，增重剂占湿球的质量百分比含量为16％～61％；纤维素/无机增重剂复合微球的粒径为50～250μm。配基为巯基甲基咪唑，巯基甲基咪唑包括2-巯基-1-甲基咪唑、4-巯基-1-甲基咪唑或5-巯基-1-甲基咪唑。配基密度为30～65μmol/ml介质。