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产物纯化清除内毒素

发布时间: 2023-09-01  点击次数: 217次

产物的纯化可以有效地去除内毒素﹐常用的纯化流程由几个层析步骤组成,包括离子交换、疏水相互作用层析和凝胶过滤色谱法。一般来说,起初,高内毒素含量的产物通过上述过程的纯化而不再经别的特殊处理就能将内毒素减少至100EU/ml左右,甚至更低。如重组α1-抗-胰-蛋-白-酶在粗制的细胞匀浆中浓度为1.2×107EU/ml,当采用超滤﹑离子交换和固定的金属螯合物吸附层析法三步纯化后,终产物中的内毒素含量小于0.22 EU/ml

8.31产物纯化清除内毒素.png

另外,虽然有几种吸附步骤的混合使用,但在最终产物中仍有相当量的内毒素未能被清除。虽然在通过阳离子交换和肝素吸附剂等无菌层析后,蛋白质的纯化度可达到99%以上,但是最终产物中的内毒素含量仍有14EU/ml。再如,在纯化的鼠IgG1预备物(PI=5.5)中微生物污染是很少的,经过立即无菌过滤后,内毒素和 IgG1分别为100EU/ml3EU/ml。此时再用其他方法(包括离子交换、疏水相互作用和蛋白质A亲和层析)再处理此IgG1溶液并未能进一步去除所含的内毒素。同样,当多黏菌素B或组胺酸用作层析柱时,在大剂量的样品情况下,不能有效地将内毒素减少到一个理想的限度以下。而在处理少量的样品时则可以一定程度地减少内毒素,但问题是会丢失相对大量的产物。

蛋白质和内毒素分子的特性对于蛋白质和内毒素的进一步减少有独-特的影响。如针对碱性纤维母细胞生长因子(bFGF)的内毒素选择性吸附剂是以聚乙胺葡聚糖为基础的,能成功地在负性层析模型中进行。当内毒素被吸附的同时,bFGF的残留可以避免。对IgG1来说,只有特殊的内毒素选择性吸附剂是成功的。

在制药工业上有一些可选择的方法可以得到低内毒素含量的产物,这些方法之间的差异表现在内毒素清除时鱼和熊掌不能兼得的问题。因为药用性蛋白质的酸碱性不同,在制造过程中需要的合适环境也不同,所以不能采用完-全相同的方法来去除其中的内毒素。例如,离子交换层析对尿-激-酶或bFGF等碱性蛋白质的去污染有用,而对酸性蛋白质则因为吸附因素的作用将会同时伴有产物的丢失。小分子蛋白质如肌球蛋白(相对分子质量为18000)可用于超滤法去除大的内毒素聚合物,而对大分子蛋白质如免疫球蛋白(相对分子质量为150000)来说,超滤则不起作用。此外,如果内毒素和蛋白质的相互作用使内毒素单体通过细胞膜渗透到蛋白质中,则此时超滤也是无效的。

由于产物多种多样,人们期望用一个统一适用的内毒素清除方法是不切实际的。另一方面,由于所采用技术的不同也说明,在纯化步骤的改进时,内毒素分子的特殊性质并不总是被完-全考虑到的。



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