第131期 杜邦樹脂在多肽純化中的應(yīng)用
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目前市場(chǎng)上有超過(guò)60種美國(guó)食品藥品管理局(FDA)批準(zhǔn)的多肽藥物,該數(shù)量有望顯著增長(zhǎng);目前約有140種多肽藥物正在進(jìn)行臨床試驗(yàn),有超過(guò)500種治療性多肽處于臨床前開發(fā)階段。多肽可以通過(guò)化學(xué)合成(固相或液相)或通過(guò)基因重組法生產(chǎn)。在這兩種方法中,聚合物吸附樹脂(如AMBERCHROM CG 和 XT 系列)可用于捕獲和拋光步驟。????? ??????????AMBERCHROM 產(chǎn)品與硅膠色譜產(chǎn)品相比,具有明顯優(yōu)勢(shì),因?yàn)樵摦a(chǎn)品可使用苛性堿(1M NaOH,在60℃)進(jìn)行在位清洗和消毒。這也意味著可以對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行全面清潔和消毒,從而防止產(chǎn)品殘留或內(nèi)毒素和病毒污染。AMBERCHROM 產(chǎn)品在任何pH值的任何溶劑中均能保持穩(wěn)定,并具有出色的機(jī)械穩(wěn)定性。
為提取和純化生物制品,杜邦提供了針對(duì)各種應(yīng)用條件的吸附樹脂填料,其具有不同的粒徑分布、表面積、孔結(jié)構(gòu)、疏水性和穩(wěn)定性等:
? 酸/苛性堿pH范圍為1-14
? 有機(jī)溶劑
? 過(guò)氧乙酸、弱氧化劑
? 蒸汽滅菌
這些產(chǎn)品在堿液原位清洗過(guò)程中能保持穩(wěn)定,是二氧化硅層析產(chǎn)品的有效替代品。
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寡核苷酸
盡管寡核苷酸市場(chǎng)仍然相對(duì)較小,但快速增長(zhǎng)的分子診斷領(lǐng)域?qū)⑻岣邔?duì)合成寡核苷酸的需求。寡核苷酸是DNA或RNA聚合物,用于研究、基因治療、以及分子診斷和法醫(yī)學(xué)用途的DNA或RNA檢測(cè)探針。寡核苷酸可以通過(guò)化學(xué)或酶法合成。
? 在固相和液相合成中,每個(gè)核苷酸偶合到鏈上,直到形成所需序列。合成通常在18到40個(gè)循環(huán)之間,最常見的長(zhǎng)度大約為21個(gè)。在每個(gè)偶合循環(huán)中,少數(shù)寡核苷酸的鏈不會(huì)延伸,從而產(chǎn)生全長(zhǎng)產(chǎn)物(n)和缺失序列的混合物。
? 在酶法合成中,聚合酶可以復(fù)制小序列DNA,從而合成全部序列。該方法比化學(xué)合成法能得到更高純度的寡核苷酸。
寡核苷酸純化是指從所需的全長(zhǎng)序列中去除缺失序列的過(guò)程。反相層析法是最佳分離方法,因?yàn)樵摲椒ɡ昧撕?/span>5'-DMT基團(tuán)(DMT= 4,4'-二甲氧基三苯甲基)的全長(zhǎng)產(chǎn)物和缺失序列(無(wú)DMT基團(tuán))之間疏水性的差異。全長(zhǎng)DMT寡核苷酸可以保留在樹脂柱上,而缺失序列則被洗掉。AMBERCHROM樹脂可用于脂質(zhì)體結(jié)合寡聚核苷酸和聚乙二醇適配子的純化。
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胰島素
胰島素主要用于治療I型糖尿病、孕婦糖尿病和糖尿病酮癥酸中毒。全球糖尿病患者超過(guò)4.5億,每年有170萬(wàn)人死于該疾病。治療中使用的胰島素最初是從豬或牛胰腺中提取的。隨后,通過(guò)化學(xué)和酶工藝轉(zhuǎn)化豬胰島素,或通過(guò)采用重組DNA技術(shù)的細(xì)菌合成,源自動(dòng)物的胰島素被人源胰島素所取代?,F(xiàn)在,人們通過(guò)某些氨基酸和作用動(dòng)力學(xué)的差異來(lái)區(qū)分人胰島素及其類似物(如:賴脯胰島素、門冬胰島素、甘精胰島素)。純?nèi)艘葝u素的好處,在于降低了抗體形成的風(fēng)險(xiǎn)。如今,胰島素主要使用重組DNA技術(shù)在酵母[釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)]或細(xì)菌(大腸桿菌)表達(dá)體系中生產(chǎn)。在收獲胰島素原,澄清發(fā)酵液,復(fù)性和酶切后,AMBERCHROM CG300M 和 XT30 或 XT20 可用于反相層析,將胰島素與各種雜質(zhì)(包括A21脫酰胺-胰島素等類似物)分離。
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胰高血糖素樣肽( GLP-1)
胰高血糖素樣肽 (GLP-1) 可用于 II 型糖尿病的治療;在糖尿病患者體內(nèi),碳水化合物由于胰島素抗性或缺乏胰島素而不被代謝,導(dǎo)致血液中葡萄糖水平高。胰高血糖素樣肽-1( GLP-1)是30個(gè)氨基酸長(zhǎng)度的肽,能夠通過(guò)增強(qiáng)胰島素分泌,以葡萄糖依賴性方式降低血糖水平。胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)被認(rèn)為是一種治療糖尿病的理想藥物。
AMBERLITE XAD1600N( 一款二乙烯基苯聚合物吸附樹脂) 和 AMBERCHROM CG71M(一款具有增強(qiáng)親水性的不溶性脂肪族丙烯酸酯大孔吸附樹脂) 特別適合用于其純化步驟。
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降鈣素
降鈣素是一種由甲狀腺的濾泡旁細(xì)胞(通常稱為C細(xì)胞)在人體內(nèi)產(chǎn)生的激素。降鈣素參與調(diào)節(jié)血液中鈣和磷酸鹽的水平,抵消甲狀旁腺激素的作用。降鈣素是32個(gè)氨基酸的線性多肽。它通過(guò)抑制破骨細(xì)胞來(lái)減輕骨吸收。降鈣素目前的適應(yīng)癥是骨質(zhì)疏松癥和骨關(guān)節(jié)炎。降鈣素通過(guò)重組 DNA 技術(shù)或化學(xué)肽合成技術(shù)生產(chǎn)。AMBERCHROM XT30 適合用于其純化步驟。
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生物分子 | 應(yīng)用 | 工藝 | 樹脂產(chǎn)品 |
胰島素 | I型糖尿病 | 反相層析純化 | AMBERCHROM ? CG300M |
GLP-1 | II型糖尿病 | 提取和反相層析純化 | AMBERLITE ? XAD1600N AMBERCHROM ? CG71M |
奧利萬(wàn)星 | 革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌感染 | 反相層析純化 | AMBERCHROM ? CG161M |
艾博衛(wèi)泰 | 長(zhǎng)效HIV-1融合抑制劑 | 反相層析純化 | AMBERCHROM ? CG300M AMBERCHROM XT20 |
恩夫韋肽 | HIV-1融合抑制劑 | 濃縮 | AMBERCHROM CG300M |
降鈣素 | 骨質(zhì)疏松 | 反相層析純化 | AMBERCHROM XT30 |
谷胱甘肽 | 抗氧化劑 | 提取和反相層析純化 | AMBERLITE ? FPC14Na AMBERLITE ? XAD1600N |
促性腺激素 | 不孕癥治療 | 反相層析 | AMBERCHROM ? CG71M |
乳酸鏈球菌素 | 食品防腐劑 | 反相層析純化 | AMBERCHROM ? CG300M |