凝血因子是血浆与组织中直接参与凝血的物质的统称。其中已按国际命名法,用罗马数字按发现的次序编号的凝固因子有12种(原13种,VI其实是活化后的第五因子而被取消):凝血因子I,II,III,IV,V,VII,VIII,IX,X,XI,XII,XIII。此外,还有前激肽释放酶、激肽释放酶,以及来自血小板的磷脂等。因子XIII以后被发现的凝血因子,经过多年验证,认为对于凝血功能,无决定性的影响,不再列入凝血因子的编号。因子VI事实上是活化的第五因子,已经取消因子VI的命名。除了Ca2+和磷脂外,其余已知因子都是蛋白质,多具有酶的特性,在血液中处于无活性状态,以保持血液的液体性。只有被激活后才有凝血作用。通常于因子名称后加“a”,以示其为活化状态,如II→IIa。多数凝血因子在肝脏合成且需维生素K参与。九因子(凝血因子IX)的学名为凝血酶原复合物全名冻干人凝血酶原复合物,俗称九因子,为人体血浆制品,主要用于治疗乙型血友病。
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。但是离子交换色谱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。但是,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样品的纯化。
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(Factor IX,九因子)。
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
一、TOYOPEARL Sulfate-650F的简介
1. 带有硫酸根官能团的阳离子交换填料
• 官能团为硫酸根(SO4-) ,与S-、SP-和CM-等类型相似,同为阳离子交换填料。
• 对抗体等蛋白有很高的吸附载量。
2. 可有效去除抗体中的多聚体
• 相较于其他阳离子交换填料,对多聚体有着更高的分离效果。
• 在pH低于5.0、并含有0.15 mol/L的NaCl缓冲液中仍然可以结合抗体,具有耐盐性。
• 可作为Protein A层析的后续纯化步骤。
3. 有类似于肝素亲和填料的分离纯化效果
• 可以应用于AT-III和其他相关蛋白的分离纯化。
• 有望应用于病毒和疫苗的分离纯化。
4. 适用的缓冲液pH范围
• 一般可以用于pH 4-12的缓冲液中。
• 可以用pH 3-13的清洗液进行短时间的CIP处理。
二、TOYOPEARL Sulfate-650F的基本参数
性能指标 | 规格参数 |
蛋白吸附载量 静态 动态 |
≥114g/L(human IgG) ≥95g/L |
离子交换容量 | ≥0.53eq/L |
粒径 | ≥80%(30-60μm) |
菌落总数 | ≤100 CFU/ml |
内毒素等级 | ≤10.0 EU/ml |
不溶物 | ≤0.2%(干胶) |
异物(colored) | ≤6 颗粒 |
出货溶剂:含0.2mol/L醋酸钠的20%乙醇溶液
三、TOYOPEARL Sulfate-650F适用样品
• 单克隆抗体
• 血浆蛋白、凝血因子
• 病毒、VLP、疫苗
• 重组蛋白
• 碱性蛋白
四、TOYOPEARL Sulfate-650F的主要特点
• 高载量
• 多聚体分离
• 耐盐的阳离子交换填料
• 与肝素亲和作用相似(硫酸根官能团)
五、TOYOPEARL Sulfate-650F的应用条件
1. 单克隆抗体多聚体的分离纯化
• 对IgG可达到100 g/L的高载量。
• 可以作为Protein A亲和层析的后续纯化步骤。
2. 在pH 5 以下具有耐盐性
• 在pH 4.7、0.15 mol/L NaCl的缓冲液中可以对样品进行吸附。
• 在Protein A 亲和层析或前处理后可以直接进行上样。
3. 硫酸根官能团的特异性相互作用
• 与肝素亲和层析相似,可以与凝血因子、疫苗或病毒结合。
• 可以用0-1 mol/L的NaCl进行盐梯度洗脱。
• 与竞争对手的Sulfate填料具有类似的吸附性能,但是Sulfate-650F具有更高的吸附载量(某些填料由于孔径小,所以蛋白只能结合在填料的表面)。
4. 常用的分离条件
• 上样缓冲液的pH要控制在5.5以下。
• 优化缓冲液的pH和盐浓度能够获得更好的分离效果。
• 当缓冲液的pH为4.2时,即使在0.3mol/LNaCl的缓冲液中也能够获得很高的吸附载量。
六、凝血因子IX的纯化实例
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。
七、TOYOPEARL Sulfate-650F在类似于肝素亲和填料方面的应用展望
1. 类似于肝素亲和填料的分离纯化作用*
• 凝血因子:Factor VII、Factor IX、Factor X、凝血酶、AT-III
• 组织纤溶酶原激活物(TPA)
• 脂肪酶、核酸酶有关(如限制性内切酶)、胶原酶、脂蛋白
2. 利用硫酸根官能团的相互作用*
• 病毒、疫苗
八、订货信息
货号 | 描述 |
023468 | TOYOPEARL Sulfate-650F, 250ml |
023469 | TOYOPEARL Sulfate-650F, 1L |
023470 | TOYOPEARL Sulfate-650F, 5L |
023471 | TOYOPEARL Sulfate-650F, 50L |
45205 | SkillPak TOYOPEARL Sulfate-650F 1 ml×5 |
45241 | SkillPak TOYOPEARL Sulfate-650F 5ml×1 |
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