杜邦反相色譜樹脂，助力生物制藥純化

2020年注定是不平凡的一年，“新冠”（新型冠狀病毒, covid-19）無疑成為了全球關注的焦點，是什么樣的病毒能有如此巨大的威力？

2020年1月27日，中國疾病預防控制中心分離出了第一株新冠病毒。研究發現這是一種具有包膜的、不分節段的正鏈單股rna（核糖核酸）病毒。與dna（脫氧核糖核酸）病毒相比，單鏈rna病毒更易致病、易突變，所以更難研制有效疫苗且難以預防。

圖1. covid-19病毒的平面結構（圖片來自維基百科）

雖然是rna病毒導致了這次全球范圍的疫情，但除病毒之外rna本身在生物醫學領域還是有很多用武之地的。例如寡核苷酸（dna或rna聚合物）可以用于研究、基因治療以及作為分子診斷和法醫學用途的dna或rna檢測探針。像這次疫情中用于快速疾病診斷的核酸檢測試劑盒就包含了這樣一種含特異性寡核苷酸序列的探針。

圖2. rna和dna結構示意圖（圖片來自網絡）

寡核苷酸可以通過化學或酶法合成，而后期純化則是從所需的全長核苷酸序列中去除缺失序列的過程。

反相層析法是最佳的分離純化方法。該方法利用了含有5’-dmt（dmt=4,4’-二甲氧基三苯甲基）基團的全長序列和缺失序列（無dmt基團）之間疏水性的差異，全長dmt寡核苷酸可以保留在層析柱上，缺失序列則被沖洗掉，以此實現目標寡核苷酸產物的分離純化。

而杜邦水處理的amberchromtm系列反相色譜樹脂就是這類應用中層析柱填料的最佳選擇，可用于脂質體結合寡核苷酸和聚乙二醇適配子的純化。

amberchromtm系列反相色譜樹脂是基于芳香族或脂肪族聚合物結構的多孔樹脂填料，根據樹脂粒徑不同可分為amberchromtm cg和amberchromtm xt系列。

表1. amberchromtm系列反相色譜樹脂主要性能參數

由于具有高比表面積、獨特的孔徑大小及分布等特點，除寡核苷酸外，amberchromtm系列反相色譜樹脂還廣泛應用于蛋白、多肽等的分離和純化。

無論從技術上還是經濟性上，amberchromtm系列反相色譜樹脂在高分辨率高壓色譜分離中都比傳統反相硅膠填料或一般聚合物反相層析介質更具優勢，主要體現在以下幾個方面：

原位清洗（cip）穩定性

不同于反相硅膠填料，amberchromtm系列反相色譜樹脂可以反復使用苛性堿進行原位清洗和消毒，而同樣的操作則會大大縮短硅膠填料的壽命。

如下圖所示，amberchromtm xt樹脂在使用0.1m naoh堿液循環清洗將近80個周期后，各生物分子在樹脂上的保留時間幾乎不變，說明樹脂仍保持穩定的分離能力。

圖3. amberchromtm xt樹脂的原位清洗穩定性

機械性能穩定

在采用層析法對生物分子進行分離純化的過程中，高壓和小粒徑填料的結合可以提供極高的純化效率。amberchromtm xt反相色譜樹脂則表現出極好的壓力穩定性，能夠耐受高達60bar的hplc系統操作壓力。同時amberchromtm系列反相色譜樹脂在任何ph值的任何溶劑中均能保持穩定，如下圖所示為amberchromtm xt樹脂在不同溶劑中的壓力穩定性。         　

圖4. amberchromtm xt樹脂壓力穩定性

高選擇性

如相比于硅膠填料，amberchromtm cg樹脂顯著提高了對難分離生物分子相似物（胰島素和脫酰胺胰島素）的分離效果（圖5）。從各種填料對四種血管緊張素分子（僅有一個氨基酸有差別）的分離（圖6）也可以看出amberchromtm xt樹脂的分離效果最佳，而傳統硅膠填料則無法將存在細微差別的四種分子完全分開。

圖5. 胰島素(insulin)和脫酰胺胰島素(des)的分離效果

圖6. 血管緊張素的選擇性分離效果對比

amberchromtm系列反相色譜樹脂在提供高穩定性和高選擇性的同時也顯示出了對生物分子超高的動態吸附能力。

下表就列出了amberchromtm xt20樹脂對一系列生物分子的總吸附能力和達到1%泄露量時的吸附能力。數據顯示樹脂對分子量在14000以下的生物分子的吸附能力非常高，而1%泄漏吸附量與總吸附量的百分比則隨著分子量的升高而下降。因此，amberchromtm xt樹脂非常適用于多肽和小分子蛋白的分離與純化。

表2. amberchromtm xt20樹脂對不同分子量生物分子的吸附能力

*以上動態吸附量檢測是在以0.1%tfa為流動相、流速為152cm/h的條件下完成的。萬古霉素的吸附量檢測在0.1m tris, ph8.0條件下完成。

運行條件下適用的ph值范圍更廣

amberchromtm系列反相色譜樹脂允許在更寬的運行范圍內探索最佳的分離條件。通過采用堿性運行條件，可以發現amberchromtm xt樹脂對糖肽類抗生素-萬古霉素的吸附能力翻倍，同時洗脫曲線的分辨率顯著提高。

圖7. amberchromtm xt20對萬古霉素的吸附泄露曲線

圖8. amberchromtm xt20在堿性條件下運行極大提高了萬古霉素的分離效果

針對客戶需求，我們可以提供多種樣式的產品包裝，大到規?；囼灮蛏a所需的公斤級填料包裝，小到實驗室測試或檢測用預裝柱，可以避免客戶自己裝填柱子的繁瑣和由此產生的測量誤差。

圖9. amberchromtm反相色譜樹脂預裝柱（商標名稱profile?）

想了解更多關于杜邦離子交換樹脂的信息，請訪問我們的網站：https://www.dupont.com/water.html

若您希望試用，訂購此產品或需要任何技術支持，請隨時與我們的銷售經理和技術服務人員聯系：

唐經理：+86 13472654735

楊博士：+86 13585976095

申明：本文所述的任何規定不應理解為允許推薦、使用或轉售本文所述產品或工藝，也不應理解為說明其符合任何國家、地區、區域等的條例或法規，或并未侵犯專利權或其它第三方知識產權的聲明。

本文所述信息是基于杜邦公司就其所知認為可靠的數據，且按照客觀條件免費提供。因此，杜邦公司并未保證或擔保此類信息，且不會就其使用承擔責任。如本文內容予以翻譯，應以原英文版為準，且杜邦公司特此免除就此類翻譯文本的任何錯誤承擔的責任。本文可能發生變更，恕不另行通知。