[发明专利]蛋白质分离用的多峰色谱介质

说明书

一种用于分离生物聚合物的色谱介质，所述色谱介质具有阳离子交换特性和阴离子交换特性，所述色谱介质包含：(a)包括有机聚合物的无孔基质粒子，所述无孔基质粒子的表面具有中性亲水层，其中与所述生物聚合物对不具有所述中性亲水层的所述无孔基质粒子的结合相比，所述中性亲水层被配置成减少所述生物聚合物与所述无孔基质粒子的直接结合；(b)位于所述亲水层顶部的结合到所述基质粒子的带电荷的第一离子交换层，所述第一离子交换层包含第一离子交换基团；和(c)位于所述第一离子交换层顶部的结合到所述基质粒子的带电荷的第二离子交换层。

相关申请的交叉参考

本申请要求2017年1月20日提交的题为“用于蛋白质分离的多峰色谱介质(MULTIMODAL CHROMATOGRAPHIC MEDIA FOR PROTEIN SEPARATION)”的美国临时专利申请第62/448,397号的优先权，其公开内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及色谱样品分离领域，包括液相色谱和固相萃取。具体来说，本发明涉及在色谱样品分离中用作固定相的介质和这类介质的合成。本发明尤其涉及用作多峰固定相的材料。本发明进一步涉及含有固定相的色谱柱和其应用。

背景技术

治疗性蛋白质是在实验室中经工程化以用于医药用途的蛋白质，并且已用于治疗癌症、感染性疾病、血友病、贫血症、多发性硬化症、乙型肝炎以及其它病况。治疗性蛋白质可以通过对必需蛋白质的缺乏进行补偿来支持特异性靶向治疗过程，从而允许个体化治疗方法。

单克隆抗体(单抗)是最成功和最突出的一类治疗性蛋白质，目前占生物制剂总销售的大约三分之一，并且预计市场将进一步上升。单克隆抗体具有高特异性和优异的生物相容性，已证明可有效对抗自身免疫性病症、心血管疾病、感染性疾病和癌症[Seiler FR,Gronski P,Kurrle R,Lüben G,Harthus HP,Ax W等人.《单克隆抗体：其化学性质、功能和可能的用途(Monoclonal antibodies:their chemistry,functions and possibleuses)》.《应用化学国际英文版(Angew Chem Int Ed Engl)》1985；24:139-60；Carter P.《提高基于抗体的癌症疗法的功效(Improving the efficacy of antibody-based cancertherapies)》.《自然评论：癌症(Nature Rev Cancer)》2001；1:118-29]。单克隆抗体治疗剂的激增和其对各种生物化学修饰的敏感性增加了对表征这些高度异质性产品的安全性和功效的重视[Cohen S.《免疫球蛋白的一般结构和异质性(General structure andheterogeneity of immunoglobulins)》.《伦敦皇家学会报告B系列：生物科学(Proc R SocLond B Biol Sci)》1966；166:114-23；Carson KL.《灵活性-抗体制造的指导原则(Flexibility—the guiding principle for antibody manufacturing)》.《自然：生物技术(Nat Biotech)》2005；23:1054-8.]。

液相色谱(LC)，例如HPLC和UHPLC，和固相萃取(SPE)在分析色谱应用中常规使用。在这些色谱技术中，通过将液体流动相中的样品输送通过柱中的固定相，从而由于每个组分的流动相和固定相之间不同的分配(即组分具有不同的分配系数)使得样品分离到其组分中来实现包含组分混合物(也称为分析物)的样品的分离。固定相通常以粒子床的形式填充在柱内，或者以单体材料的形式保持在柱中。

由于各种降解机制，包括氧化、还原、脱酰胺、异构化和赖氨酸截短，治疗性蛋白质(例如，单抗)的结构是高度复杂和异质的。因此，大量色谱技术通常用于表征这些蛋白质，包括尺寸排阻色谱(SEC)、离子交换色谱(IEC)和反相液相色谱(RPC)。