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中国是世界最大肝素粗品出口国,2010 年占据全球市场份额约60%,出口总量约114 吨。目前临床应用的小分子肝素产品生产工艺掌握在国外制药企业中,而从肝素粗品制备得到临床用药,产品升值10 倍以上。肝素粗品经NaNO2降解以后,低分子肝素分子量分布在0-13KD 之间. 目前欧盟和美国药典对于低分子肝素的分子量分布和平均分子量有严格的限制。国内目前有采用膜分离和分子筛的方法来控制低分子肝素的分子量分布,但收率一般只有20%以下,具生产能力有限。开发高生产能力,高收率的低分子肝素生产工艺,可以有效提高国内肝素企业的出口竞争力。GE 公司在纯化方面拥有丰富的经验,采用新一代的Capto基架的阴离子交换填料成功开发出纯化达替肝素和那曲肝素的新方法,分子量分布范围符合欧洲药典的要求,并且回收率在60% 以上,与传统方法相比具有操作方便快速易于放大的特点,具有极强的使用价值。其他的低分子肝素也可参考该工艺进行纯化。 一、低分子肝素的种类• 达替肝素• 帕肝素• 依诺肝素• 那曲肝素二、低分子肝素的纯化流程  三、达替肝素与那曲肝素的质量要求  四、关键影响因子的DOE 实验采用DOE 实验设计对Capto 系列阴离子层析介质对低分子肝素纯化进行优化,结果显示样品中和平衡缓冲液中的pH,冲洗液中的NaCl 浓度,洗脱液中的NaCl 浓度以及上样量的多少都对以上工艺目标有显著的影响,并且存在一定的交互作用。以下列举了部分影响因子对不同工艺目标的响应。   五、采用Capto DEAE 纯化达替肝素
凡具有抗原性接种于机体可产生特异的自动免疫力,可抵御感染病的发生或流行,总称为疫苗。,以细菌制备的制剂称为“菌苗”,病毒及立克次氏体制备的制剂称为“疫苗”,以细菌代谢产物—毒素制备的制剂称为“类毒素”。一、疫苗纯化平台甲肝疫苗(HAV):美国专利 (US Patent Number 5719049:Process forpurifyinghepatitis A virus) 报道,使用层析方法可以纯化甲肝疫苗。  乙肝疫苗(HBV):中国是乙型肝炎的高流行区,国家对乙肝疫苗的研发及生产很重视。1998 年停止生产血源型乙肝疫苗后,基因工程乙肝疫苗已经成为唯一的乙肝疫苗。现有乙肝疫苗分为CHO及酵母两种表达系统,均要采用层析技术纯化。  两种表达系统的乙肝疫苗使用了不同的疏水层析介质,是纯化的关键。戊肝疫苗(HEV):由昆虫杆状病毒表达的戊型肝炎病毒结构区ORF2 蛋白的戊肝疫苗在美国Novax 公司已经进入III 期临床(USPatent6,054,567)。表达的重组蛋白采用Q Sepharose FF,SOURCE 15Q 离子交换层析及Superdex 200 p.g. 凝胶过滤层析得到纯化的戊肝疫苗。狂犬病疫苗(Rabies Vaccine):由于病毒培养液体积太大,不可能使用超离心方法,目前国内均使用超滤浓缩配合凝胶过滤Sepharose 4 FF 的方式纯化RabiesVaccine。样品上样量控制在柱床体积10%以下时,病毒的分离效果好,蛋白去除均在99% 以上,使用超过百次后,层析的重现性依然良好。 流行性感冒疫苗(Influenza Vaccine):全病毒疫苗,有用单纯超离心以及层析法纯化的。层析法采用Sepharose 4 FF 凝胶,速度快,周期短,分离效果好,重复性高,适合大规模的制备。但全病毒疫苗...
寡合苷酸广泛的用于基础研究或者诊断试剂,同时也应用于基因治疗上。虽然寡核苷酸的治疗还在起步段,但是已经有直接的证据显示反义核苷酸药物存在巨大的潜力。反义核酸(antisense oilgonucleotide)是基因治疗的一种方法,其原理是利用碱基配对规则,对相关基因调控。反义核酸可利用AKTA 规模DNA 合成仪进行合成,AKTA Oligo pilot 10/100 的合成规模为1-50 umol /50 umol-4 mmol。寡核苷酸的纯化采用一步阴离子交换层析Source 15 /30Q 进行,对比于传统的反向层析,具有更高的载量,收率和纯度,并且易于放大生产。一、寡核苷酸的纯化平台样品: DNA 20-mer, ATA CCA ATT AAA CAA AAT TT上样量: 0.1 mg/ml medium柱子: RESOURCE ™ Q 1 mlBuffer A: 10 mM NaOH, pH 12Buffer B: 10 mM NaOH, pH 12, with 1.5 M NaCl流速: 300 cm/h梯度: 0.25–0.75 M in 30 column volumes检测波长: UV absorption at 254 nm, 5 mm cell纯化时间: 25 min
质粒DNA(pDNA), 又称基因疫苗,或者核酸疫苗,是指将编码某种抗原的外源基因与质粒载体重组,构建出真核表达载体,通过肌肉注射等途径直接导入动物细胞,能利用宿主细胞的蛋白质合成系统合成外源抗原蛋白,并诱导宿主细胞产生对该抗原的体液和细胞免疫应用,以达到预防和治疗疾病的目的。DNA 疫苗比病毒类疫苗安全,但是因为药物使用量大,一般100 ug-1 mg,因此对药物的质量是要求很很高。一、超螺旋DNA 的制备步骤如下用于基因治疗,质粒DNA 必须为超螺旋结构并且不含细菌染色体DNA,RNA,蛋白质和内毒素。另外,纯化所用介质和工艺应便于顺利并节省成本地转化成大规模生产。由于绝大多数质粒DNA 生产所选用的宿主菌是大肠杆菌,纯化的实际问题就是去除其它核酸,内毒素和痕量污染物。  第一步:高盐下,RNA 会积聚,与质粒DNA 的分子量上的差别更加显著,利用分子筛进行组份分离。同时去除残余的染色体DNA,这步是分子筛的组分分离,上样量达到30%CV,而且流速较快。  第二步:PlasmidSelect Xtra 亲和介质,利用了嗜硫亲和与疏水作用原理,能特异性将开环的质粒(ocDNA) 和超螺旋的质粒(scDNA) 分开,并且载量可以达到2 mg/ml 介质。从而超螺旋DNA 的纯度提高到95% 以上。  第三步:超螺旋DNA 的精细纯化,source 30Q 去除残余的RNA 和内毒素,同时浓缩样品   HPLC 检测质粒纯度,使用Mini Q 用于质粒DNA 的纯度检测。
基因治疗是指用正常或野生的基因矫正或置换致病基因的治疗方法。基因治疗需要利用载体将起治疗作用的基因导入靶细胞使其与宿主染色体整合为一体或在宿主细胞中表达,从而起到治疗的作用。基因治疗载体中常用的病毒载体有逆转录病毒载体,腺病毒载体AdV,腺相关病毒载体AAV,慢病毒载体和单纯疱疹病毒载体等。一、腺病毒AdV 纯化腺病毒是一个20 面体的无包膜双链DNA 病毒,直径70-90nm,含有14 种蛋白,它用于基因治疗是基于它的几个优良特征:在培养液中很容易生产;能感染各种细胞型;腺病毒基因整合进宿主细胞染色体的危险小;容易对其进行基因水平操作和制备突变体或删除病毒;病毒粒子非常稳定不易被破坏。    Q Sepharose XL 是在琼脂糖骨架表面增加了葡聚糖链的柔软的手臂,增加了大分子特别是病毒的接触有效面积,能快速纯化病毒,同时能放大生产。二、腺相关病毒AAV 纯化腺病毒相关病毒是很小的单链DNA 病毒, 属细小病毒科。有六种人血清型,全都是非致病性的病毒,这些病毒能够用于基因治疗的优势是目的基因能够持续在宿主细胞内表达,减少了需重复使用的试剂量。GE 最新开发了一种用于纯化腺相关病毒的亲和介质AVBSepharos ™ High Performance,能快速一步纯化腺相关病毒的许多亚类。具体信息可以通过hotline:8008109118 进行咨询。  三、反转录病毒纯化反转录病毒颗粒为球形,直径约为100 nm,含有两条单链的RNA,长度在8-11 kd 之间,氯化铯超速离心的密度为1.16-1.21 g/cm3 之间。目前纯化反转录病毒颗粒的方法有:  四、慢病毒纯化慢病毒载体是来源于人类免疫缺陷病毒-1 (HIV-1) 的一种病毒载体,对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力。目前重组慢病毒...
流脑球菌的荚膜多糖是引起免疫反应的主要抗原物质。现行的 、C、W、Y 群流脑疫苗均是提取菌体的荚膜多糖作为抗原制备的,在提取多糖的同时需要尽可能多地去除菌体的蛋白,以减少疫苗的负反应,现行的疫苗制造工艺均采用十六烷基三甲基溴化铵沉淀多糖,加入乙醇沉淀去除核酸以及回收多糖,得到粗制多糖。粗制多糖溶解后加入苯酚使蛋白变性析出,根据粗制多糖中含有的蛋白的情况,此步骤通常需要重复一至三次。苯酚具有很强的毒性给生产操作者的健康带来威胁,对环境具有严重危害,其残留也影响制品的质量,并且苯酚抽提的方法也不适合大规模工业化生产操作。GE 公司开发用层析的方法分离多糖与蛋白,避免使用苯酚,得到精糖的蛋白含量小于1%,核酸等杂质合格,多糖回收率大于65%,这一工艺的开发造福社会同时为用户带来安全高效的纯化方案。一、多糖纯化工艺介绍将粗糖通过Capto adhere 和Capto DEAE 两种层析介质串联,流传模式进行分离纯化的。Capto 骨架的填料具有很好的刚性能和载量对于多糖这样大分子的物质任然有很好的通量。Adhere 是复合模式的配基与弱阴离子交换的DEAE。  通过色谱图206 nm 和A280 nm 吸收可以看出通过层析纯化可以将多糖与蛋白完全分开,达到多糖与蛋白核酸的分离作用,对多糖起到纯化效果。
血液制品主要指以健康人血液为原料采用生物学工艺或分离纯化技术制备的生物活性制剂。目前,国内常用的制备方法有Cohn 氏低温乙醇沉淀法,离心法及压滤法,层析法等。其中,应用最多的是40 年代发展起来的Cohn法以及改良法。随着国内生产能力的相对过剩,市场竞争日趋激烈的现状,各厂家急需改进生产工艺增加收率,改进产品质量,提高综合利用水平,开发新产品从而降低生产成本在市场竞争中立于不败之地。在国际上,随着血浆产品多元化的发展,对产品纯度质量的要求越来越高。目前,国外大多数血浆纯化厂家均有利用层析技术生产不同产品。 从生产经济学角度来看,规模产量速度和重复性是生产工艺生存适应的基本组合。GE Healthcare life science 积累几十年层析技术研发的经验, 专门为从中试生产到数千升以上规模的大生产车间提供稳定的高效率层析分离纯化设备和介质。一、血浆蛋白的纯化平台  静脉注射丙种球蛋白(IVIG)冷沉淀组分I+II+III 沉淀溶解后使用辛酸病毒灭活,板框深滤,通过两步串联离子交换柱吸附杂蛋白。第一步通过Capto Q 达到95% 以上的回收率,同时载量达到400g/l,第二步用超大孔的阴离子交换MarcoCap Q 凝胶,用于吸附残留的IgM 和IgA,达到90% 以上的回收率,载量400g/l。总收率达到60% 以上,质量达到欧美标准。  凝血因子八(FVIII)A 型血友病病人需要通过定期输入血浆来源八因或重组人八因子进行治疗。Capto Q XP 是大孔的强阴离子交换填料,具有亲水性的骨架,有助于保持八因子的活性,改善了MarcroCap Q 的不耐压的缺点,具有很好的机械强度,非常适合工业化生产。   重组人凝血因子八(rhFVIII)VIIISelect 亲和层析显著简化了重组八...
用PEG 蛋白药物可以解决许多蛋白药物面临的半衰期过短的问题。PEG 化改善了蛋白的药理学性质,大多数情况下使得它们在临床上更有效。这一技术在过去20 年中发展很快,使得PEG 化成为修饰蛋白质和多肽药物的一个方法。经过采用化学方法聚乙二醇修饰蛋白及多肽药物后,使得原来的纯品蛋白变成了含有oligo-,mono-,non-PEG 蛋白的混合物,我们还需要将均一的PEG - 蛋白纯化出来。MacroCap SP 和MacroCap Q 设计分离PEG 化蛋白和其他大分子。它们的基架是由丙烯基葡聚糖交联氮氮亚甲基丙烯酰胺构成,具有较大的孔径,平均粒径为50 微米。它们可以在高的载量的条件下分离mono-PEG,oligo-PEG 和non-PEG蛋白。在保持较高载量的同时能一步将修饰后各种杂质去除。高分辨率的凝胶过滤填料Superdex 75、Superdex 200常用于精细纯化和鉴定PEG 化蛋白。一、PEG 化蛋白纯化的通用工艺  PEG-Cytochrome C 的纯化MacroCap SP 对于monoPEG 细胞色素c 的动态载量达到3.8 mg/ml,通过凝胶过滤superdex 200 5/150 GL 的分析,monoPEG 化蛋白的回收率达到99%,纯度达到93%。柱子: Tricorn ™ 5/100 装填MacroCap SP样品: Cytochrome C modified with 20000 Mr PEG上样: 6 mg total protein per ml mediumBuffer A: 0.02 M sodium phosphate, pH 6.8Buffer B: Buffer A + 0.4 M sodium chloride  PEG-BSA 的纯化用MacroCap Q 一步纯化PEG-BSA...
细胞色素C(Cytochrome C,Cyt C),又称细胞色素丙,细胞色素C 是一种以铁卟啉为辅基的呼吸酶。是细胞呼吸激活剂,属于络合蛋白质。由多肽与血色素络合而成。血色素是铁的衍生物,具氧化还原的可逆性,从而导致细胞色素α 能在生理氧化反应过程中表现出电子传导,即Fe2+   Fe3+的效能。细胞色素C 在医药上用于各种组织缺氧的急救或辅助治疗,如一氧化碳中毒、催眠药中毒、新生儿窒息、中毒性心肌损害,对抗癌药物所引起的白血球的降低,四肢循环障碍,神经麻痹症, 肝病, 肾炎也有改善作用。从2006到2010 年,市场对细胞色素C 的需求量连续5 年保持两位数的增长,而供应量也进行了相应的增加,达到每年20%左右的增幅,各个厂家的利润也相应增长。制造高品质的产品无疑可以在众多厂家竞争中立于不败之地。GE 公司在蛋白纯化方面有数十年的经验,把层析这种高分辨率的方法与现代生化药物提高质量的要求结合起来,开发出细胞色素C 的纯化方法,具有高回收率高纯度,易于放大,易于自动化控制等特点,为生化药厂的技术革新带来完整的解决方案。细胞色素C 的性质• 分子量:12400 D• 等电点:10.2-10.8,非常亲水    结论细胞色素C 的三步纯化方法取代了传统的多步手动操作,盐沉树脂吸附方法。新工艺全过程仅用10h,总回收率达到80%,纯度达到95% 以上,可自动化监控操作,可以线性放大,是细胞色素C 的新一代生产工艺。
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