生化工程快报【总第12-18期】

上一篇 / 下一篇 2012-10-15 22:03:15

【总第12-18期】

1 样品置换层析在复杂混合物中纯化蛋白质和多肽的应用组织或细胞悬浮液、血浆和其它体液通常是蛋白质组学分析主要对象，这些生物材料是非常复杂的，一方面高丰度蛋白含量极高，另一方面低丰度蛋白的浓度通常在ng/mL范围内，增加了从中寻找潜在生物标志物的难度。样品置换层析（Sample displacement chromatography，SDC）利用了样品中不同组分的相对结合力的差异可实现分离目的。在样品过量加载条件下，具有较高的结合力的组分优先结合于层析介质的配体上，而具有较低的亲和力的组分可以从柱中移除。SDC可以应用于疏水相互作用、离子交换和亲和层析等多种层析模式，涉及产品包括兔肌钙蛋白、凝血因子、血管紧张素-II-生成酶、胰蛋白酶抑制剂、凝血酶、单克隆抗体等药用蛋白质，特别是在疏水层析纯化血浆蛋白和在离子交换层析纯化维生素K依赖性
凝血因子和抑制剂过程中，应用SDC改善纯化效果已经放大到生产规模。样品置换色谱是一种重现性极好的复杂混合物分离方法，能够快速有效地纯化含有多种蛋白质和肽的混合物，而且可以与质谱分析相结合，在宏观和微观尺度上对蛋白质和多肽进行分析（孔博士供稿）。参考文献： Sample displacement chromatography as a method for purification of proteins and peptides from complex mixtures. J Chromat A, 2012, 1239: 1–9.
2 差示扫描量热法(DSC)在层析分离抗体研究中的应用
DSC是上世纪60年代出现的一种基于程序控温度测量输入到物质和参比物功率差和温度关系的分析方法,根据测量方法不同可分为功率补偿型和热流型。蛋白结构稳定性对其生物活性十分关键，研究环境因素(如pH、温度和离子强度等)对蛋白质结构和生物活性的影响对分离纯化工艺研究十分关键，如Protein A亲和层析中，许多抗体及其它蛋白在低pH洗脱条件下不稳定，导致在洗脱过程中或之后发生沉淀(包括高浓度导致的聚集现象)。为改善Protein A层析工艺中载量和经济性，需系统考察抗体在洗脱缓冲液中的稳定性。DSC能用于鉴定抗体的pH稳定性并确定何种添加剂可改善低pH条件下抗体稳定性。通过提高低pH洗脱缓冲液中抗体稳定性可增加Protein A层析柱上样量，减少昂贵的Protein A介质用量。DSC结果表明在Protein A亲和柱洗脱缓冲液(柠檬酸)中添加Mannitol可显著提高抗体稳定性，大幅度提高介质处理量(从2mg/ml gel提高到15mg/ml gel)并维持抗体的稳定性，从而大幅度提高纯化效率并进一步降低了抗体的层析分离成本。（黄博士供稿）
3 多肽类药物冲刺“重磅炸弹”新贵
在重组药物领域中多肽类药物由于其毒性低、特异性高和分子量小等自身独特的优势，成为患者的最佳选择。随着制造工艺和给药系统的改进，多肽类药物从上世纪70年代诺华的赖氨加压素上市起，已经取得了迅猛发展。据全球肽治疗基金会的报告显示，在过去的几十年，进入临床开发的多肽类药物数量不断增加，上世纪90年代年均为9.7种，2000-2008年间增加到16.8种。据预测，全球多肽类药物市场将会从2003年的53亿美元增长到2013年的115亿美元，复合年均增长率为8.1%。在全球医药市场上，数种多肽类药物已经取得了商业上的成功，其销量已经达到或者接近“重磅炸弹”级药物的销售水平。6种多肽药物新贵包括醋酸格拉替雷、醋酸奥曲肽、醋酸戈舍瑞林、甲状旁腺激素复泰奥和醋酸亮丙瑞林，2011年其销售额超过88亿美元。从国内情况来看，从2011年开始，多肽类药物获得更多资本的青睐。另外，随着原料成本降低、规模效益和分离技术的进步，化学多肽合成特别是固相多肽合成成本显著下降，我国化学合成多肽类药物市场也将迎来新一轮扩容。（黄博士提供）