使用耐盐型阳离子交换填料TOYOPEARL Sulfate-650F纯化凝血因子Ⅸ

2022-12-02 17:01:54 东曹（上海）生物科技有限公司

离子交换色谱（IEC）因吸附量较大，被广泛应用于血浆蛋白的粗纯工艺。但是IEC容易受到样品中盐浓度的影响，如果样品溶液中含盐，则除了过滤以外，还需要进行脱盐、透析等前处理。而另一方面，近几年市面上出现了一种不易受到盐浓度影响的耐盐型（salt-tolerant）离子交换填料，可以作为一种混合模式填料用于这类纯化应用。

最近发表在期刊《Biotechnology Journal》上的一篇文献中，研究人员使用了东曹的耐盐型阳离子交换填料TOYOPEARL Sulfate-650F，从凝血酶原复合物浓缩液（PCC）中有效纯化凝血因子Ⅸ（FactorⅨ;九因子）。

文献介绍

M. Begić et al., Salt-tolerant cation-exchanger containing sulfate groups as a viable alternative for mixed-mode type and heparin-base affinity resin, Biotechnol. J., 2021; 2100100, CC BY NC ND, https://doi.org/10.1002/biot.202100100

与以磺酸基为官能团的阳离子交换填料TOYOPEARL GigaCap S-650M和SP-650M相比，耐盐性更高的TOYOPEARL Sulfate-650F则是导入了硫酸酯基作为官能团。

（磺酸基）（硫酸酯基）

为了研究磺酸型填料和硫酸酯型填料的耐盐性，作者使用了以上这3种具有代表性的阳离子交换填料。首先，使用溶菌酶考察了洗脱液的pH和盐浓度对吸附量的影响。结果表明，携带硫酸酯基的TOYOPEARL Sulfate-650F对盐浓度的依赖性有很大不同，在更高盐浓度下也具备吸附能力（参照FIGURE2）。导致该现象的原因可能是，在硫酸酯型填料中，官能团的S原子和基质的碳原子之间是-O-，那么与磺酸型的-CH2-相比，其疏水性会变高，所以具备了耐盐性。

凝血因子Ⅸ的纯化

下图是使用耐盐型阳离子交换填料TOYOPEARL Sulfate-650F分离PCC中的维生素K依赖性凝血因子的结果。

首先，使用含有0.4 mol/L NaCl的高盐浓度洗脱液，让吸附较弱的凝血因子Ⅱ、因子Ⅶ、因子Ⅹ不被填料吸附直接流穿。然后，通过降低盐浓度和提升pH的阶梯梯度洗脱，把吸附在柱子上的因子Ⅸ洗脱下来。使用Sulfate-650F无需对样品进行脱盐处理，即可获得与使用肝素亲和层析相同纯度的因子Ⅸ。

工艺开发和筛选用预装柱

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参考文献：

1. T. Burnouf, An overview of plasma fractionation, Annals of Blood, 2018, 3: 33

2. J. M. Bult, Plasma fractionation technologies: benefit and limitations, September 21, 2021

3. M. Begić et al., Salt-tolerant cation-exchanger containing sulfate groups as a viable alternative for mixed-mode type and heparin-base affinity resin, Biotechnol. J., 2021; 2100100, CC BY NC ND