[发明专利]一种混合型阴离子交换介质及其制备方法

说明书

本发明公开一种混合型阴离子交换介质及其制备方法，步骤如下：S1、用环氧氯丙烷与苯酚进行开环醚化反应，形成配基苯基缩水甘油醚，利用相转移催化剂PEG催化一步得到苯基缩水甘油醚；S2、用环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐反应得到配基2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵；S3、先把琼脂糖用不同比例的丙酮水溶液置换至丙酮中，将合成好的配基苯基缩水甘油醚交联至琼脂糖表面；然后将合成好的苯基的琼脂糖珠体与2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵交联，得到所述阴离子交换介质。此介质同时具有疏水性相互作用和强阴离子交换模式的特性，提高了对目的蛋白的选择性，可应用于生物制药中的各个领域，尤其是单抗制备中，对去除宿主DNA、宿主蛋白、聚体和病毒具有显著效果。

技术领域

本发明属于生化工程和高分子材料技术领域，具体涉及一种混合型阴离子交换介质及其制备方法。

背景技术

生物分离介质是目前公认的最有发展前途的一种生分离材料，已广泛用于生产具有重要医用价值的酶、生长因子、疫苗和单克隆抗体等生物制药行业中，已成为医药生物高技术产业的关键技术。

离子交换层析(ion exchange chromatography，IEC)是一种高效的分离方法，该法主要依赖电荷间的相互作用，利用带电分子中电荷的微小差异而进行分离，它具有较高的分离容量。由于离子交换层析法分辨率高、工作容量大且易于操作，已广泛应用于医药、化工、冶金、食品等领域，也已成为蛋白质、多肽、核酸及核酸分离纯化的重要方法。离子交换介质是有三部分组成：(1)交联的网状骨架，即母体结构；(2)固定在骨架上的功能基团，它是带电基团，标志离子交换层析介质的基本性能；(3)与功能基团带相反电荷、可移动、能进行交换的活动离子(可称为平衡离子)。目前市场上常用的阴离子交换介质主要有常规的阴离子交换介质：带正电荷的化合物二乙基氨基乙基(DEAE)作为配基的DEAE层析介质和带正电荷的化合物季氨盐(Q)作为配基的Q层析介质，如GE的DEAE Sepharose FF和QSepharose FF；另外还有混合模式的阴离子交换介质，如Capto adhere；混合模式的层析介质是指在填料骨架上结合了两种或者多种不同分离基质的配基，即结合了不同的离子交换、亲和作用、尺寸排阻和疏水模式。这样能够对这些蛋白质分离的模式进行合并和利用，提高纯化的选择性，来去除杂质，简化工艺。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供了一种混合型阴离子交换介质及其制备方法。该混合型阴离子交换介质(以下简称Bestarose MIX-A DL)同时具有疏水性相互作用和强阴离子交换模式的特性，可提高对目的蛋白的选择性，简化工艺。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种混合型阴离子交换介质的制备方法，包括如下步骤：

S1、配基苯基缩水甘油醚的合成：用环氧氯丙烷与苯酚进行开环醚化反应，形成苯基缩水甘油醚，利用相转移催化剂聚乙二醇进行催化一步得到苯基缩水甘油醚；

S2、配基2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的合成：在碱性条件下，用环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐反应得到2,3-环氧丙基三甲基氯化铵即GTA；

S3、配基与琼脂糖交联：先把琼脂糖珠体逐渐用体积分数为20vol％、40vol％、60vol％、80vol％、100vol％的丙酮水溶液置换至丙酮中，将合成好的配基苯基缩水甘油醚交联至琼脂糖表面；然后将合成好的苯基的琼脂糖珠体与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵交联，得到所述混合型阴离子交换介质Bestarose MIX-A DL。

优选的，在步骤S1苯基缩水甘油醚的合成中：将苯酚、环氧氯丙烷、PEG及三氯甲烷混合，加热至35～45℃，反应10h；结束反应后，过滤，用水清洗，在4mmHg下减压蒸馏，收集93～95℃馏分的产物；然后用气相色谱检测产物含量，备用。本技术方案中采用了相转移催化剂PEG，利于醚化反应进行。