[发明专利]分离介质

说明书

本发明涉及用来从含有悬浮固体的进料流分离分析物的分离介质、使用分离介质进行分离的方法，以及分离介质从含有悬浮固体的进料流分离分析物的用途。分离介质提供为具有表面由三维周期性极小曲面限定的结构的水凝胶，所述水凝胶包含至少一种与至少一种目标分析物结合的配体。

技术领域

本发明总体上涉及一种包含水凝胶的分离介质，所述水凝胶具有表面由三维周期性极小曲面限定的结构，所述分离介质可用来从进料流分离目标分析物，例如期望的生物分子。

背景技术

生物分子是活体内存在的分子，包括像蛋白、多糖、脂质和核酸这样的大分子，以及像初级代谢产物、次级代谢物和天然产物这样的小分子。

目前在工业和医学中对生物分子（包括生物制药或生物制剂）的用途存在巨大的兴趣。生物制药是在生物来源中制造、从生物来源提取、或从生物来源半合成的医药产品。

医学中有兴趣的生物分子包括抗体（重组抗体、天然抗体、人源化抗体、多克隆抗体和单克隆抗体）、治疗蛋白（例如胰岛素、生长因子，以及对付贫血、类风湿性关节炎和癌症的疗法）、生长因子、疫苗、病毒、类病毒颗粒、DNA（质粒和其它）和RNA。

其它有兴趣的生物分子包括乳制品营养品和像乳铁蛋白这样的其它高价值蛋白。

所期望的生物分子经常通过从含有其的进料流色谱分离来获得。但是，色谱分离还可用来从复合进料流除去不希望的生物分子，例如从牛奶除去β-乳球蛋白，或者从含有重组产生的治疗蛋白的发酵液除去水解蛋白。

标准色谱分离技术的一个缺点是在目标分析物可被分离之前甚至低浓度的悬浮固体也需要从进料流除去。

例如，含有生物分子的进料流经常包含发酵液或细胞培养物，其含有细胞碎片和其它固体。首先必须通过离心步骤和/或过滤步骤将这些悬浮固体除去，以防止堵塞进料流要穿过的色谱介质。

这些附加处理步骤会大大增加生产时间和成本。

另外，离心步骤和/或过滤步骤会导致目标分析物总产率的损失。在目标分析物是不稳定化合物的情况下，更多的处理会增加对变性条件（高剪切应力和升高的温度）和工艺物料流中存在的蛋白酶的曝露。因此，分析物活性和总的产物产率均被降低。

因此，对可用来从进料流、特别是含有悬浮固体的进料流分离目标分析物、特别是生物分子的其它分离介质和方法存在需求。

本发明的目的是至少部分满足这一需要，并且/或者至少为公众提供有用选项。

发明内容

本发明总体上涉及用来从含有悬浮固体的进料流分离分析物的水凝胶，以及分离方法。

在一个方面，本发明提供一种包含水凝胶的分离介质，所述水凝胶具有表面由三维周期性极小曲面限定的结构，所述水凝胶包含至少一种与至少一种目标分析物结合的配体。

在一个实施例中，水凝胶结构选自包含以下的群组：舍恩螺旋状结构、施瓦茨菱形结构、施瓦茨初级结构，以及舍恩IWP结构。

在一个实施例中，水凝胶结构为螺旋状结构或施瓦茨菱形结构。

在一个方面，本发明提供一种分离介质，其包含螺旋状结构的水凝胶，所述水凝胶包含至少一种与至少一种目标分析物结合的配体。

在以上方面：

在一个实施例中，所述配体特定地和/或优选地与至少一种目标分析物结合。

在一个实施例中，所述水凝胶为多糖水凝胶。在一个实施例中，所述水凝胶是热敏性的。优选地，所述水凝胶包含琼脂糖或纤维素。

在另一个方面，本发明涉及包含本发明分离介质的色谱装置。在一个实施例中，所述色谱装置为色谱柱。