[发明专利]一种用于分离、提纯单克隆抗体和抗体球蛋白的亲和色谱填料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物分离纯化领域，具体地，涉及一种用于分离、提纯单克隆抗体和抗体球蛋白的亲和色谱填料及其制备方法。

背景技术

单克隆抗体(Monoclonal antibodies)是一类生物分子，其分子结构呈独特的Y形，有的含复杂的多糖结构，分子量为150～160kD左右。单克隆抗体可通过杂交瘤或基因工程法制备。抗体球蛋白(IgG)存在于人类和动物的体液中，并具有重要的生理功能。严格地讲，单克隆抗体属于一种特殊的抗体球蛋白，近二十年来，单克隆抗体药物发展迅猛，在治疗直肠癌、乳腺癌、淋巴癌、先天性风湿病和器官移植中产生的排异等病症中被广泛应用。

目前分离、提纯单克隆抗体和抗体球蛋白的最主要方法为液相色谱法。亲和、离子交换和凝胶过滤等液相色谱方法的组合在单克隆抗体和抗体球蛋白实验室规模和工业生产规模的制备中得到了广泛应用。

亲和色谱是液相色谱多种模式中的一种，多用于生物大分子的分离与纯化，其基本原理是生物大分子与配体间所具有的高度专一的高亲和力。亲和色谱的优点是其高度的选择性。在亲和色谱中，首先须将配基以共价键连接到不溶性固相载体(亦称基质)上，得到具有固定化配基的亲和色谱填料，将这种亲和色谱填料填充成亲和色谱柱。若将含有目标蛋白质的混合物加到柱上，则只有能与固定化配基表现出明显亲和作用的蛋白质被 保留，其它不能识别固定化配基的组分则不受阻碍地流过色谱柱床。然后，改变溶剂的组成便可将目标蛋白质从固定化配基上解离和洗脱下来。

与其他的蛋白质分离方法比较，亲和色谱有许多突出的优点：亲和色谱几乎可应用于任何两种有特异相互作用的生物分子的分离；亲和色谱是选择性最高的色谱模式，在许多场合下，亲和色谱是纯化倍数最高的操作，可大大减少分离纯化过程的步骤和时间；其操作条件温和，有利于稳定蛋白质的结构和活性，提高蛋白质的活性回收率；尤其适于分离复杂生物体系中低浓度的蛋白质组份。

蛋白A(Protein A)是一种存在于Staphylococcus aureue细胞壁上的蛋白质，上世纪七十年代被分离出来[J. ，J.Movitg，I.B，Johansson，H.Hjelm，Eur.J.Biochem.30(1972)190]，而且被发现具有与抗体球蛋白的专一相互作用[J.J.Langone，Adv.Immunol.32(1982)157]。蛋白A通常在pH 3左右的条件下将抗体球蛋白释放出来，被释放出来的抗体球蛋白可能发生部分构象变化，但多数情况下，这种构象变化不影响其生物活性和功能[S.Lofdahl，B.Guss，M.Uhlen，L.Philipson，M.Lindberg，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 80(1983)697]。由于蛋白A与单克隆抗体和抗体球蛋白之间具有高度专一性作用，以蛋白A作为亲和色谱配基的亲和色谱已经成为目前分离、提纯单克隆抗体和抗体球蛋白最重要的手段之一。目前，蛋白A亲和色谱已成为所有单克隆抗体药物工业规模生产线上系列化色谱分离、纯化流程的第一步。近20多年来，用基因工程法技术生产的蛋白A已取代了从S.aureus中提取的蛋白A。

从固相载体来看，早期的蛋白A亲和色谱填料是以多糖类软胶为固相载体的，该类材料亲水性好，非特定相互作用低，但缺点是质地很软，无法在高压下使用。虽然近期生产的多糖类软胶固相载体耐压性能有所改善，但与使用者的期望仍有差距。1978年，Ohlson等人 [S.Ohlson，L.Hansson，P.O.Larsson and K.Mosbach；FEBSLett.1978，93，5～9]提出了高效亲和色谱的概念，以小粒径高效基质取代了多糖结构的软胶基质，大大提高了亲和色谱的分离效率。由此可见，基质材料(固相载体)的改进在亲和色谱发展中起了至关重要的作用。此后，硬质固相载体如可控孔径玻璃、硅胶以及高分子聚合物相继问世，这些材料在高压下性能好于以软胶为基质的材料，在亲和色谱上已经得到广泛应用。但上述固相载体为非规则形状可控孔径玻璃、非单分散(粒径分布较宽)微球或单分散无孔微球等，限制了亲和色谱分离、提纯效率的进一步提高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的上述缺陷，提出一种高效的用于分离、提纯单克隆抗体和抗体球蛋白的亲和色谱填料及其制备方法。

实现上述目的的技术方案如下：