[发明专利]具有复合模式配体的复合模式吸附介质、其制备和使用的方法

说明书

本发明涉及复合模式吸附介质尤其是复合模式层析介质，其制备方法，以及根据本发明的吸附介质或根据本发明制备的吸附介质用于纯化生物分子的用途。

本发明涉及复合模式吸附介质尤其是复合模式层析介质，其制备方法，以及根据本发明的吸附介质或根据本发明制备的吸附介质用于纯化生物分子的用途。

术语″吸附介质″是指具有官能性表面基团的吸附剂，所述官能性表面基团在下文中被称为″配体″和/或″层析活性中心″，其可选择性地与流体的指定组分形成键。根据本发明，一种或多种靶物质和/或一种或多种污染物被称为″吸附物″，其中这也可以是指多种不同的物质。吸附物可以是单个分子、缔合物或颗粒，其中优选地，这些是蛋白或生物来源的其它物质。

吸附物与吸附剂的结合可以是可逆的或不可逆的，并且在任何情况下，它允许它们与流体分离，所述流体例如可以是含水液体并且在下文中被称为″介质″。解吸和伴随的冲洗步骤等在术语″洗脱″下相组合，并且用于洗脱的介质是″洗脱液″。组分可以是一种或多种靶物质和/或一种或多种污染物。″靶物质″是待从经富集的或纯净形式的介质中获得的有价值物质。例如，靶物质可以是重组蛋白诸如单克隆抗体。″污染物″是出于技术、法规或其它原因而需要或期望不存在于流体或从流体中去除的物质。例如，污染物可以是病毒、蛋白、氨基酸、核酸、内毒素、蛋白聚集物、配体或其部分。为了去除污染物(一种称为″负吸附″的过程)，如果吸附剂仅使用一次，则可以(可能)不可逆地进行吸附。在吸附一种或多种靶物质时，该过程必须可逆地进行。可以进行简单的富集或分离成多种靶物质，其中在后一种情况下，可以选择性地进行吸附、解吸或进行两者。

该过程称为吸附物质分离或层析。用于层析的常规吸附剂是颗粒状的并且以填料的形式或者以吸附膜的形式用于柱中，其通常位于具有与膜过滤中常用的那些设计相似的设计的模块(如卷绕模块、叠加模块等)中。所有吸附剂通常要求非特异性吸附尽可能低。

现有技术中已知许多合成的和天然的配体。配体与载体结合之前可以使载体″活化″，即引入能够自发结合配体的反应性官能团。更为罕见的是，配体本身具有反应性基团，其中一个实例是在纺织业中用作染料配体的活性染料。用于结合官能团的方法是本领域技术人员已知的(如Greg T.Hermanson，A.Krishna Mallia，Paul K.Smith，ImmobilizedAffinity Ligand Techniques，Academic Press，Inc.，1992)。

从液体介质中过滤、纯化或去除生物分子诸如蛋白、氨基酸、核酸、病毒或内毒素对生物制药业非常重要。目前污染物去除中的大多数的应用是使用常规的层析凝胶或层析膜。

离子交换层析在生物分子的纯化中也处于重要地位。包括混合模式或复合模式配体的阳离子交换器在现有技术中早已为人所知。例如，US5431807 A公开了一种复合模式层析分离介质，其中疏水性配体诸如苄基配体固定在第一尺寸范围内的孔中，而离子交换配体固定于在空间上与疏水性配体分开的第二尺寸范围的孔中。类似地，EP 0665867 B1描述了一种用于多孔材料的孔径选择性化学改性的方法，其中例如疏水性配体固定在第一尺寸范围的孔中，而阳离子交换配体固定于在空间上与疏水性配体分开的第二尺寸范围的孔中。US 2012/0202976 A1公开了一种层析分离介质，其中第一类型的疏水性配体和第二类型的离子交换配体两者都结合至层析基质，后者经由所谓的增量剂结合。在这些系统中，不同的官能团因此存在于不同的分子链中并且在空间上是分开的。

已知阳离子交换剂的缺点是它们只能与具有相对低离子强度的物质进行结合，因此在吸附之前通常必须稀释介质。因此，已知的吸附介质在物质的结合中不能耐受高盐浓度，因此在相应的大规模层析设备中需要另外的稀释步骤和较大的流体体积。