第156期 純化工藝的完美選擇 ----東曹Ca++Pure-HA羥基磷灰石層析介質

Ca++Pure-HA是一種由鈣和磷酸鹽組成的、用于分離生物分子的羥基磷灰石[Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂]?層析介質。Ca++Pure-HA顆粒，包括配基和填料骨架，都是由同一種材料來源同時形成，為工藝開發提供了無與倫比的選擇性和分辨率。其高選擇性可以分離電泳或其他層析模式難以分離的蛋白。

? ? 羥基磷灰石（HA）是目前最具有特征的混合模式填料之一，在整個生物分離領域，具有重要的研究和工業應用價值。該填料兼具離子交換和金屬親和力，具有其他填料不具備的特殊分離能力，能夠為生物分離領域的新興挑戰提供獨特的解決方案。 Ca++Pure-HA尤其適用于純化單克隆和多克隆抗體，分離抗體的多種亞型、同工酶，純化抗體片段，以及從雙鏈DNA中分離單鏈DNA。

Ca++Pure-HA層析介質是大孔徑的球型羥基磷灰石六方晶體結構（圖1）。經過高溫燒結，提高了機械強度和化學穩定性，能夠滿足工業規模的應用要求。Ca++Pure-HA的強大特性使其可在高流速和大型層析柱中重復循環使用。

圖1 Ca++Pure-HA的晶體結構

圖2 ?Ca++Pure-HA 顆粒顯微鏡照片

產品參數

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工作原理

1.?與鈣基團的相互作用

※?位于表面的鈣基團帶正電荷

※?Ca++Pure-HA 鈣基團的工作原理類似于陰離子交換

2.?與磷酸基團的相互作用

※?Ca++Pure-HA的磷酸基團帶負電荷

※?與磺酸基和羧基等陽離子交換介質一樣，Ca++Pure-HA的磷酸基團通過與帶正電荷的氨基殘基通過靜電相互作用結合強堿性物質

3.?與羥基的相互作用

※?羥基具有形成氫鍵的能力，但是這一途徑尚未被證明對生物分子的保留有顯著的貢獻。羥基的含量遠低于磷酸基，因此即使參與氫鍵，也可能比磷酸氧介導的氫鍵貢獻更少的結合能力。

4.?混合模式相互作用

※?混合模式同時也解釋了 Ca++Pure-HA 如何在離子交換作用無法提供的條件下，依然能夠發揮卓越的結合能力。大多數抗體會結合陽離子交換填料，但需要在低 pH 值和低電導率的條件下進行結合。Ca++Pure-HA 在中性pH值下具有良好的載量，有時甚至是在生理電導率下也具有良好的載量。這是 Ca++Pure-HA表面化學物質之間協同作用的一個很好例證。金屬親和作用克服了陽離子交換的弱點，而且兩種弱相互作用共同產生了足夠的結合能，非常具有實用價值。

圖3?Ca++Pure-HA的動態吸附載量

? ? 如圖3所示，Ca++Pure-HA具有很高的動態吸附載量（DBC）。在5%的穿透率下，駐留時間為4分鐘時，對人IgG的DBC大于40g/L。

圖4?使用?Ca++Pure-HA精純IgG樣品（來自Protein A純化后收集的組分）

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Ca++Pure-HA使用氯化物等洗脫緩沖溶液可有效去除mAb中的聚集體和降解物，如圖4所示。分析結果顯示單體峰和聚集體峰之間具有較高分辨率。

圖?5?使用Ca++Pure-HA純化前后IgG樣品的SEC分析

圖5顯示的是在Ca++Pure-HA上純化前后的SEC分析譜圖，聚集體和降解物明顯減少。HPLC分析的數據匯總如表1所示。

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表1 使用Ca++Pure-HA及KCl洗脫緩沖溶液減少的IgG聚集體和片段

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Ca++Pure-HA在0.5mol/L NaOH中具有良好的耐堿性，即使超過65個CIP循環后，其動態吸附載量也沒有明顯降低（圖6）。圖中為使用1.0 mol/L NaOH，每經過5個CIP循環后測得的溶菌酶的動態吸附載量。

圖6?Ca++Pure-HA的耐堿性

Ca++Pure-HA層析介質具有卓越的分離特性以及無與倫比的選擇性和分辨率，可以在捕獲階段到最終精純的任何步驟中靈活應用，為純化工作者在分離生物分子時提供了更好的選擇。

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