[发明专利]一种提高目标蛋白回收率的层析方法

说明书

本发明涉及一种提高目标蛋白回收率的层析方法，方法包括：以含有目标蛋白的溶液为原料，加入盐类，调节pH值，得到处理后的样品溶液，取层析介质装填层析柱，控制处理后的样品溶液上样温度，进行层析操作。本发明通过在样品中添加盐类，同时调节样品溶液的pH值与温度，改善了目标蛋白与层析介质的结合环境，提高了样品的捕获效率，回收率高达95%以上。

技术领域

本发明属于生物制药技术领域，涉及一种提高目标蛋白回收率的层析方法。

背景技术

蛋白药物是生物制药领域的重要发展方向之一，研究或制备蛋白药物需要一种合适的蛋白分离纯化技术从含有目标蛋白的溶液中回收目标蛋白。蛋白分离纯化是利用不同蛋白间内在的相似性与差异性来除去蛋白和非蛋白物质杂质。基于吸附机理的层析技术是最常用的蛋白质分离纯化方法之一。

吸附层析是通过样品在固定相和流动相之间的吸附、脱附作用而实现分离的一种纯化技术。其吸附的作用力通常包括：被分离样品与层析介质之间相反电荷基团与基团之间的静电引力，氢键、偶极分子之间定向力及范德华力等。常见的层析介质有亲和填料、离子交换填料、吸附树脂填料等。层析介质(或层析填料)与蛋白之间的吸附性能决定了分离纯化的效果。吸附性能除了受样品与层析介质之间作用机理的影响，还受蛋白性质或状态以及溶液性质的影响。

目前对于蛋白分离纯化的研究主要包括两方面：一是层析介质的制备与改性研究：如CN101415692B、CN201310168576、CN101827648A制备了不同的蛋白质分离纯化层析介质；卢慧丽(层析介质孔径与配基密度对蛋白吸附性能影响及抗体分离[D]，浙江大学，2014年)、苑俊敏(三种基于接枝聚合物链的吸附分离材料的制备和应用[D]，西北大学，2012年)等研究了层析介质的改性等。这些方法需要开发专用的层析填料与相应的层析工艺，通用性差，且开发工艺复杂、耗时长，同时定制化的层析填料商业风险大。另一方面是对层析工艺过程的改进研究，主要是通过优化缓冲盐导电率或浓度或pH值或改进洗脱方式来分离纯化蛋白质：如CN1260249C及其各分案通过改变缓冲液的导电率和/或pH来分离多肽；CN106496302A通过使用不同pH和/或浓度的Tris缓冲液、采用多步洗脱的方式除去蛋白质中的不同杂质；CN102382168A在蛋白混合物与层析缓冲液中添加适量的蛋白结合金属离子(Fe³⁺、Ca²⁺)，以提高目标蛋白与杂蛋白在离子交换层析中的分辨率，该方法只能用于与金属离子具有结合作用的蛋白，其目的是保持目标蛋白的三级结构。上述方法主要目的是去除杂蛋白或提高分辨率，并没有针对目标蛋白的回收率进行优化，因此回收率较低。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种提高目标蛋白回收率的层析方法，通过改善样品环境以提高蛋白与层析介质之间的结合力，使与层析介质结合的氨基酸基团充分暴露出来，增加了蛋白与层析介质的有效接触部位，同时控制样品温度，以提高蛋白与层析介质之间的结合力，从而提高回收率。

本发明的技术方案是：

一种提高目标蛋白回收率的层析方法，所述方法包括以下步骤：

S1：样品溶液处理：以含有目标蛋白的溶液为原料，加入盐类，调节pH值，得到处理后的样品溶液；

S2：进行吸附层析：取层析介质装填层析柱；

S3：控制处理后的样品溶液上样温度，进行层析操作。

优选地，所述步骤S1中目标蛋白为胰岛素或胰岛素类似物或蛋白酶或多肽类。

优选地，所述步骤S2中层析介质为亲和层析填料或大孔吸附层析或离子交换层析填料或反相层析填料。

优选地，所述步骤S1中盐类为硫酸盐或柠檬酸盐或乙酸盐或其组合。

进一步优选地，所述硫酸盐为硫酸镁或硫酸钠或硫酸铵，柠檬酸盐为柠檬酸钠，乙酸盐为乙酸钠或乙酸铵。