基于氨基苯并咪唑配基的疏水性电荷诱导层析介质制备和蛋白吸附研究

发布时间：2017-12-23 13:44

本文关键词：基于氨基苯并咪唑配基的疏水性电荷诱导层析介质制备和蛋白吸附研究　出处：《浙江大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：疏水性电荷诱导层析(hydrophobic charge-induction chromatography, HCIC)是一种新型抗体分离方法,其功能配基兼有疏水和静电相互作用,中性条件下利用疏水作用吸附目标蛋白,调节pH改变配基的荷电特性,依靠静电排斥作用协助蛋白洗脱。目前,HCIC介质的蛋白吸附性能有待提高。本论文以抗体分离为目标,以5-氨基苯并咪唑(5-aminobenzimidazole,ABI)为功能配基,比较三种配基偶联方式,制备不同配基密度的系列介质,考察配基密度和偶联方式对蛋白吸附的影响,以指导新型介质设计。主要结果如下：首先,以琼脂糖凝胶为基质,优化ABI配基偶联,制备了不同配基密度的ABI-B-6FF介质。以人免疫球蛋白(hIgG)和牛血清白蛋白(BSA)为模型蛋白,考察了静态吸附、吸附动力学和蛋白穿透行为,发现随着配基密度的增大,蛋白饱和吸附容量和有效扩散系数逐步增大,并趋于饱和；高配基密度介质具有更高的动态载量,且随流速影响小；hIgG吸附量高于BSA,随着配基密度增大,hIgG的吸附选择性有所提高；引入孔表面配基密度,发现与饱和吸附容量、有效扩散系数和动态载量呈线性相关。其次,以葡聚糖接枝的琼脂糖凝胶为基质,制备了不同配基密度的ABI-B-XL介质。以hIgG为模型蛋白,考察了pH、添加盐和配基密度对蛋白吸附的影响。发现pH影响显著,7.0～8.5之间吸附容量较高；添加盐对蛋白吸附影响不大,体现出较好的耐盐吸附特性；随配基密度增大,蛋白吸附容量、有效扩散系数和动态载量均呈现先增大后降低的趋势,最优配基密度为220 μmol/g,100cm/h线性流速下hIgG的动态载量达66.70 mg/g。结果表明,葡聚糖接枝ABI-B-XL介质比未接枝的ABI-B-6FF介质,抗体吸附性能显著提高。最后,以琼脂糖凝胶为基质,以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为接枝单体,采用原位聚合方法,通过控制GMA和配基添加量,制备了系列G-ABI-4FF介质,配基密度显著高于葡聚糖接枝介质。考察了配基密度对介质吸附hIgG的影响,发现随配基密度增大,蛋白吸附容量、有效扩散系数和动态载量均呈现先增大后降低的趋势,最优配基密度为330 μmol/g,100 cm/h线性流速下hIgG的动态载量高达82.10 mg/g,且随流速变化小。相比葡聚糖接枝介质,GMA接枝介质的抗体吸附性能进一步得到改善。本文围绕新型HCIC介质制备,系统考察了配基偶联方式和配基密度对抗体吸附的影响,发现孔内接枝可以有效提高吸附容量、促进孔内传质、改善动态载量,特别是原位聚合的GMA接枝介质,配基密度显著提高,配基分布更加均匀,有效改善了HCIC介质的动态结合性能,显示出良好的抗体分离应用前景。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O647.3;TQ464

【参考文献】