FI90089B - Foerfarande foer separering och/eller rening av bio-verkande substanser med hjaelp av polymera adsorbenter - Google Patents
Foerfarande foer separering och/eller rening av bio-verkande substanser med hjaelp av polymera adsorbenter Download PDFInfo
- Publication number
- FI90089B FI90089B FI871831A FI871831A FI90089B FI 90089 B FI90089 B FI 90089B FI 871831 A FI871831 A FI 871831A FI 871831 A FI871831 A FI 871831A FI 90089 B FI90089 B FI 90089B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- components
- bioactive agent
- liquid medium
- water
- adsorbent
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 18
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims description 15
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 59
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 30
- 239000012867 bioactive agent Substances 0.000 claims description 26
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 20
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims description 17
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims description 16
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 15
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 claims description 12
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 11
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 claims description 5
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 4
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims description 3
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 3
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 claims description 3
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 claims description 3
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 claims description 3
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 claims description 3
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 claims description 2
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 claims 1
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 34
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 22
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 22
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 22
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 102000018832 Cytochromes Human genes 0.000 description 16
- 108010052832 Cytochromes Proteins 0.000 description 16
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 16
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 8
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 8
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 8
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 7
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 102000005548 Hexokinase Human genes 0.000 description 6
- 108700040460 Hexokinases Proteins 0.000 description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 6
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 6
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 4
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101710088194 Dehydrogenase Proteins 0.000 description 3
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 3
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 2
- 230000008275 binding mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 238000011097 chromatography purification Methods 0.000 description 2
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 229940056360 penicillin g Drugs 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 2
- ICFXCSLDPCMWJI-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbut-2-enoic acid;2-ethyl-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound CC(C)=C(C)C(O)=O.CCC(CO)(CO)CO ICFXCSLDPCMWJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 1
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 238000009631 Broth culture Methods 0.000 description 1
- 239000004908 Emulsion polymer Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- -1 antibodies Proteins 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000012888 bovine serum Substances 0.000 description 1
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006143 cell culture medium Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000002801 charged material Substances 0.000 description 1
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000002573 ethenylidene group Chemical group [*]=C=C([H])[H] 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical class 0.000 description 1
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920006216 polyvinyl aromatic Polymers 0.000 description 1
- 239000008057 potassium phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012508 resin bead Substances 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003431 steroids Chemical class 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical group 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/285—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using synthetic organic sorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/02—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor with moving adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
- B01D15/18—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns
- B01D15/1892—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns the sorbent material moving as a whole, e.g. continuous annular chromatography, true moving beds or centrifugal chromatography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/145—Ultrafiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/147—Microfiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/16—Feed pretreatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28016—Particle form
- B01J20/28019—Spherical, ellipsoidal or cylindrical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J45/00—Ion-exchange in which a complex or a chelate is formed; Use of material as complex or chelate forming ion-exchangers; Treatment of material for improving the complex or chelate forming ion-exchange properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J47/00—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
- B01J47/015—Electron-exchangers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/04—Specific process operations in the feed stream; Feed pretreatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
1 90089
Menetelmä bio-v a ikut, teisten aineiden erottamiseksi ja/ tai puhdistamiseksi p a r t i k k o 1 i ma i s t e n po 1 y me e r i s t. e n ads orben11ie n avulla Tämä keksintö käsittelee menetelmää biomateriaalin erottamiseksi ja/tai puhdistamiseksi kalvosuodatuksen avulla.
IJ1 t r a s u o d a t u s m e n e 1. o 1 m ä ä käytetään y l e i s e s i, i biomateriaalien erottamiseen (sisältäen v ä k e v ö i m i s e n) ja/tai puhdistamiseen. G e a h e 1 ja K u 1 a kuvaavat orästii tällaista menetelmää julkaisussa Biotechnology Letters, Voi. 6(8), 481-6, 1984. Menetelmässä puhdistetaan nesteväli- aineessa oleva dehydrogenaasiliuos sitomalla se ensin suurimolekyyliseen, vesiliukoiseen dekstraaniin, jonka jälkeen liuos uitrasuodatetaan. Dehydrogenaasi-dekstraa-nikompleksi on liian suuri 1äpäistääkseen uitrasuodatus-kalvon, mutta liuoksessa olevat epäpuhtaudet eivät ole liian suuria, joten kompleksi jää suodattime11e ja epäpuhtaudet poistuvat permeaattiin. Kun epäpuhtaudet on tällä tavoin poistettu, vapautetaan (desorboidaan) dekstraaniin sidottu dehydrogenaasi lisäämällä liuoksen ionivoimakkuutta ja dehydrogenaasi otetaan talteen.
Tällä menetelmällä on kaksi pääasiallista heikkoutta. Ensinnäkin, dekstraani liukenee väliaineeseen ja se voi sen vuoksi päästä uitrasuodatuskalvon huokosten läpi pidentyneen molekyy1irakenteensä vuoksi. Vaikka pieni-huokoisempi kalvo voisi poistaa tämän heikkouden vähentämällä huokosten läpäisevien dekstraanimolekyy1 ien mää- 2 9Γ) 0 6 9 rää, rajoittaisi se myös dekstraanituotekompleksista erotettavien epäpuhtaiden molekyylien kokoa, heikentäen täten erotuksen tehokkuutta. Toiseksi, suurimolekyylisellä dekstraanikompleksilla on taipumus akkumuloitua suodatus -kalvolle muodostaen toisen kalvon tai konsentroidun polarisoidun kerroksen, joka heikentää suodattimen läpäisevän virtauksen.
Patenteissa US-A-4 474 690 ja EP-A-0 127 737 kuvataan peptidiä sisältävien yhdisteiden talteenottoa yhdistämällä affiniteettikromatografinen puhdistus ja ultrasuoda-tus, jossa peptidi-spesifinen ligandi sidotaan makromole-kyyliseen kiinteään kantajaan ja kompleksoidaan peptidin kanssa, minkä jälkeen liuoksessa oleva kompleksi ultra-suodatetaan siten, että epäpuhtaudet poistuvat permeaat-tiin. Peptidi vapautetaan tämän jälkeen ligandista ja kantajasta. Kantaja-aineita ovat akryylijohdannaistyyppiset, synteettiset lateksipolymeerit. Menetelmä on monimutkainen peptidi-spesifisen ligandin löytämisen suhteen ja sillä on siksi rajoitetut sovellutukset.
Olemme havainneet, että edellä mainitut heikkoudet ja rajoitukset voidaan poistaa tai niitä voidaan vähentää käyttämällä tämän keksinnön menetelmää, jossa mikroninko-koista partikkelimaista polymeeristä adsorbenttiä käytetään pääasiallisena kompleksinmuodostajana.
Tässä keksinnössä esitetään menetelmä, jossa (i) ensimmäinen veteen liukeneva tai veteen dispergoituva bio-vai -kutteinen aine, joka on ensimmäisessä nestevällaineessa yhdessä yhden tai useamman muun komponentin kanssa, jotka ovat epäpuhtauksia tai muita veteen liukenevia ja/tai veteen dispergoituvia bio-vaikutteisia aineita, erotetaan mainituista yhdestä tai useammasta muusta komponentista, ja/tai (ii) mainitussa ensimmäisessä nesteväliaineessa yhdessä mainittujen yhden tai useamman muun komponentin kanssa oleva mainittu ensimmäinen bio-vaikutteinen aine 3 90089 puhdistetaan, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että se käsittää: (a) seoksen muodostamisen, joka seos sisältää ensimmäisen nesteväliaineen ja partikkelimaisen, polymeerisen adsor-bentin, jolla on kyky adsorboida edullisesti ensimmäinen bio-vaikutteinen aine tai mainittu yksi tai useampi muu komponentti ensimmäisestä nestevällaineesta ja jonka keskimääräinen partikkelikoko on 0,01-5 mikrometriä, sekä joka on valittu ioninvaihtohartsien ja ilman varausta olevien, ei-funktionalisoitujen polymeeripartikkeleiden joukosta, jolloin adsorbentti sitoo käänteisesti ensimmäisen bio-vaikutteisen aineen tai mainitut yhden tai useamman muun komponentin muodostaen kompleksin; (b) vaiheesta (a) saadun seoksen suodattamisen kalvo-suodatuksen avulla, joka kalvo ei läpäise mainittua kompleksia, jolloin mainittu ensimmäinen bio-vaikutteinen aine erottuu mainitusta yhdestä tai useammasta muusta komponentista ja/tai puhdistuu.
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan ensimmäinen veteen liukeneva tai veteen dispergoituva bio-vaikutteinen aine (i) erotetaan ensimmäisestä nestevällaineesta ja/tai (ii) puhdistetaan. Tämän suoritusmuodon mukaan partikkelimaisella polymeerisellä adsorbentilla on kyky adsorboida edullisesti ensimmäinen bio-vaikutteinen aine ensimmäisestä nesteväliaineesta, jolloin adsorbentti sitoo käänteisesti ensimmäisen bio-vaikutteisen aineen muodostaen kompleksin, ja kalvo läpäisee mainitun yhden tai :T: useamman muun komponentin muttei läpäise kompleksia, jol- ' . loin kompleksi ja mainittu yksi tai useampi muu kompo nentti erottuu, ja/tai mainittu ensimmäinen bio-vaikutteinen aine puhdistuu. Tämän suoritusmuodon mukaan menetelmä voi lisäksi käsittää vaiheen, jossa : ·.· (c) ensimmäinen bio-vaikutteinen aine vapautetaan komp leksin polymeeripartikkeleista, esimerkiksi elektrolyytin avulla, toiseen nestevällaineeseen.
4 90089
Esillä olevaa keksintöä kuvataan seuraavassa viitaten erityisesti edellä esitettyyn edulliseen suoritusmuotoon.
Kun adsorbentti/biomateriaali-kompleksin sisältämä neste-väliaine kalvosuodatetaan, jää adsorbentti/biomateriaali-kompleksi suodattimen pinnalle, sillä partikkelit ovat kalvosuodatinhuokosia suuremmat, mutta epäpuhtaudet ja/-tai muut biomateriaalit menevät suodattimen läpi perme-aattiin, josta ne kerätään ja poistetaan. Adsorboitu biomateriaali voidaan tämän jälkeen vapauttaa adsorbentistä nesteväliaineeseen, suodattaa ja ottaa talteen. Regeneroitu adsorbentti jää suodattimeen ja sitä voidaan käyttää uudestaan.
Näin ollen keksinnöllä aikaansaadaan uusi tapa biomateriaalien kromatografista erottamista ja/tai puhdistamista varten, erityisesti proteiinipohjaisten materiaalien suhteen. Toisin kuin tavanomaisessa kromatografiässä, mik-roninkokoiset polymeeriset adsorbentit virtaavat nesteiden tavoin eikä niitä pakata kolonneihin tavanomaisten adsorbenttien tavoin. Tämän vuoksi ei myöskään esiinny adsorbenttipartikkelien painosta johtuvaa ongelmaa, ts. ei ole kolonnia, joka voisi rikkoutua oman painonsa vuoksi. Pakkautumista ei myöskään esiinny, mikä voisi aiheuttaa heikentynyttä virtausta ja ei-toivottua paineen laskua kolonnissa. Tämän seurauksena adsorbentit voivat helposti kantaa biomateriaalia ultrasuodatinaukkojen hienojen, onttojen kuitujen soluonteloiden läpi (joiden kautta epäpuhteudet tai ei-adsorboidut biomateriaalit kulkeutuvat permeaattiin) adsorptioastiaan kierrättämistä ja vä-kevöittämisvä varten. Adsorbenttia voidaan siksi käyttää uudestaan useammassa kierrossa.
Tässä yhteydessä tarkoitetaan "biomateriaali"-käsitteellä vesiliukoista tai veteen dispergoituvaan, bio-vaikutteis-ta ainetta, joka on joko biologista tai ei-biologista alkuperää. Biomateriaaleihiin kuuluu yhdisteitä, molekyy- 5 90089 lejä, polymeerejä, partikkeleita ja sekä yksinkertaisia että monimutkaisia luonnosta saatavia tai biologisten tai ei-biologisten prosessien avulla syntetisoituja aineita. Käsitteeseen sisältyy myös proteiinipohjaiset aineet (kuten albumiinit ja entsyymit), aminohapot, nukleiinihapot, peptidit ja polypeptidit, vasta-aineet, antigeenit, steroidit, hormonit, antibiootit, vitamiinit ja polymeeriset hiilihydraatit, jotka käänteisesti muodostavat komplekseja tai muulla tavoin sitoutuvat, adsorboituvat tai kiinnittyvät partikkelimaisiin polymeerisiin adsorbentteihin. Sitoutuminen voi perustua sähköstaattiseen attraktioon, van der Waalsin voimien aikaansaamiin hydrofiilisiin/hyd-rofobisiin vuorovaikutuksiin, ominaisatfiniteettiin tai johonkin edellä mainittujen yhdistelmään.
Biomateriaaleja valmistetaan useimmiten nesteväliaineessa joko kemiallisen synteesin tai fermentaation avulla, tai näiden kahden menetelmän yhdistelmän avulla, ja erotetaan liuoksina tai hienoina dispersioina solusta, solujättees-tä tai muusta fermentaatioliemessä tai solukulttuuriväli-aineessa olevasta kiinteästä aineesta. Saatu biomateriaalia sisältävä väliaine sisältää tavallisesti joka tapauksessa epäpuhtauksia ja/tai muita biomateriaaleja, jotka on ehdottomasti poistettava, mikäli biomateriaalin tulee täyttää kaupalliset tai lääketieteelliset puhtausvaatimukset .
Käsitettä "biotuote" käytetään joskus mukavuuden ja selkeyden vuoksi tässä yhteydessä kuvaamaan biomateriaalia, joka on puhdistettu ja/tai erotettu keksinnön menetelmän mukaan.
Keksinnön menetelmässä käytetyt polymeeriset adsorbentit ovat partikkelimaisia, niiden koon ollessa sellainen, etteivät ne läpäise suodatinkalvoa, vaan sallivat vapaan virtauksen onttojen kuitujen läpi. Adsorbenttipartikkeli-en keskimääräinen halkaisija on 0,01-5 mikrometriä, edul- 6 9008$ lisesti 0,1-1,5 mikrometriä. Adsorbenttipartikkelit ovat yleensä veteen liukenemattomia tai pääosin veteen liukenemattomia, minkä vuoksi adsorbentit ja adsorbentti-biomateriaali-kompleksi ei läpäise kalvosuodattimen huokosia tai muodosta polarisoitua kerrosta kalvon pinnalle.
Edellä mainitut vaatimukset täyttävää partikkelimaista polymeeristä adsorbenttia voidaan käyttää, mikäli se myös kykenee selektiivisesti adsorboimaan nesteväliaineessa olevan biotuotteen, mutta ei epäpuhtauksia tai muita biomateriaaleja, eikä denaturoi biotuotetta, tai mikäli se vaihtoehtoisesti kykenee adsorboimaan epäpuhtaudet tai muut biomateriaalit, mutta ei adsorboi tai denaturoi biotuotetta. Adsorbenttipartikkelit voivat olla varattuja tai ne voivat olla ilman varausta. Varattu tila voidaan saavuttaa funktionaalisten ryhmien avulla, jotka modifioivat adsorbentin hydrofobista/hydrofiilistä ominaisuutta suhteessa biomateriaalin sisältämään vesijärjestelmään. Sopivia varattuja adsorbentteja ovat partikkelimaiset ioninvaihtohartsit, joissa ioninvaihtofunktionaalisuus antaa polymeerille pintavarauksen. Tyypillisiä ilman varausta olevia polymeerejä ovat ioninvaihtohartsiprekurso-rit, ts. silloitettu tai silloittamaton kiinteä polymeeri, jota ei vielä ole funktionalisoitu.
Jos partikkelimainen polymeerinen adsorbentti on varattu materiaali, on biomateriaalin sitoutumismekanis-mi kopleksiin nähden pääosin sähköstaattinen. Jos adsorbentti on ilman varausta, ja myös jossain määrin silloin kun adsorbentti on varattu, kuvataan sitou-tumismekanismia yhtenä tai useampana hydrofobisena/-hydrofiilisenä vuorovaikutuksena, ominaisaffini- 7 90089 teettivuorovaikutuksena tai muuna vaikutuksena.
Partikkelimainen polymeerinen adsorbentti sisältää edullisesti ionogeenisiä ryhmiä ja ioninvaihtohartsin, jonka partikkelikoko on mikrometri- tai submikrometri-luokkaa, ja joka on varattu biotuotteen varauksen vastaisella varauksella. Ioninvaihtohartsiads orbe ntit voivat sisältää yhden hartsin, jolla on anioninvaihto-funktionaalisuus, yhden hartsin, jolla on sekä anioni-nen ja kationinen funktionaalisuus (am foteeriset hartsit), tai olla näiden seos, hybridi, kelaatti- tai kom-posiittihartseja, joilla on anionin- tai sekä anionin-että kationinvaihto-ominaisuudet. Geelimäiset ja makro-retiku1 aaris et hartsit ovat lisäksi myös käyttökelpoisia.
Tässä keksinnössä käyttökelpoisia hartseja ovat makro-retikulaariset vinyyliaromaatti- tai akryylihartsi-- adsorbentit ja patenteissa US-A-3,037,052; 3,637,535; .*·.·. 3,843,566; 3,791,866; 3,275,548 ja 3,357 , 1 58 kuvatut ____: vaihtajat; patentissa US-A-3,991 ,017 kuvatut hybridi- hartsit; patentissa US-A-3,645,922 kuvatut komposiitti-hartsit; patentissa US-A-4,202,737 kuvatut amfoteeriset hartsit; ja muut julkaisussa Ion Exchange, J. Marinsky, ed., Voi. II, luku 6 (New York, 1969) kuvatut hartsit.
Esimerkkejä keksinnön menetelmässä käyttökelpoisista .;- erityisistä polymeeriadsorbenteista ovat vinylideeni- : m o n o m e e r e i s t ä koostuvat homo po l ymee r i t ja kopo 1 ymeor L t , kuten akryyli- ja me t ak r y y 1 i hapo t ja -esterit, ja muut monoe t y 1 een ises t i tyydy ttymättömät monomeerit tai ‘ niiden seokset, kuten monosykliset ja polysykliset 8 90089 aromaattiset monomeerit, kuten styreeni ja substituoi-dut styreenit. Monoetyleenisesti tyydyttymättömät monomeerit voivat olla polymerisoitu ilman silloitusta tai ne on voitu silloittaa in situ polyetyleenisesti tyydy t-tymättömällä monomeeri11 a , kuten polyvinyyliaromaatti-sella hiilivedyllä (esim. divinyy1ibe ntse eni11ä tai divinyy1ito 1ueeni11 a) , g1yko1idimetakry1 aati11 a , kuten ety1eenig 1yko1idimetakry1 aa11i, tai polyhydrisen alkoholin po1yvinyy1ie e11eri11ä, kuten divinoksietaani11 a ja trivinoksipropaani11 a.
Polymeeriset adsorbentit voidaan valmistaa tavanomaisella tavalla, esimerkiksi massa-, liuos-, suspensio- tai emu 1 siopo1ymeris oinni11 a . Jos polymeri-sointiprose s si on emu 1 siopolymerointi , saavutetaan haluttu pieni partikkelikoko heti, mikä käy ilmi Chongin patenteissa US-A - 4, 359,5 37 ja A, 380, 590 ,
Chongin, Isacoffin ja Neelyn patentissa US-A-4,200,695 ja Isacoffin ja Neelyn patentissa US-A - 4,537,683 , joihin kaikkiin tässä viitataan. Jos po1ymerointitapa on s uspensiopo1ymerointi tai muu polymerointimuoto, voidaan partikke 1imaiset tuotepo1ymeerit jauhaa pienemmiksi alalla hyvin tunnettujen jau hatusmene -telmien mukaan. Mikäli partikkelit ovat epäsännöllisen muotoisia (esim. jauhettu hartsi), oletetaan yllämainittujen partikkelikokojen tämän keksinnön suhteen viittavaan pisimpään partikkelin mittaan.
Veteen liukenemattomia, silloitta m attomi a tai osittain funktionalisoituja materiaaleja voidaan myös käyttää tässä keksinnössä. Esimerkiksi ioninvaihtopo 1 ymeerit , jotka partikkelipinnan läheisyydessä on funktion a li- 9 90089 soitu ionogeenisellä ryhmällä, esimerkiksi yksinkertainen kerros io ninvaih toryhmiä noin helmen ulkokehän kohdalla, ovat käyttökelpoisia. Kevyesti silloitetut tai pinta-si11 oitetut helmet, joiden vesiliukoisuus on alhainen, ovat myös tehokkaita.
Edellä mainittujen, Chongin , Chongin et ai ja Isacoffin et ai patenttien adsorbentit ovat, yleisesti kuvattuina, ioninvaihtohartseja, jotka koostuvat pyöreistä, he lmimäis istä, silloitetuista polymeereistä, joissa on noin 1,5, esimerkiksi 0,1-1,5 fuktionaalis ta ryhmää monomeeriyksikköä kohden. Nämä ryhmät voivat olla erittäin happamia (esim. -HSO^-ryhmät), lievästi happamia (esim. -COOH-ryhmät), erittäin emäksisiä (esim. kvaternääriset ammoniumiryhmät) tai lievästi emäksisiä (esim. tertiääriset amiiniryhmät).
Edulliset polymeeriset adsorbentit ovat, kuten on .. . todettu, ioninvaihtohartseja, joiden valinta tilan- teestä riippuen perustuu ensisijaisesti puhdistettavan ja/tai erotettavan biomateriaalin sähkövaraukseen. Mikäli biomateriaalin varaus on negatiivinen, käytetään positiivisesti varattua (emäksistä) hartsia; mikäli varaus on positiivinen, käytetään negatiivisesti varattua (hapanta) hartsia. Valinnan voi kummassakin tapauksessa suorittaa alan hallitseva henkilö ioninvaihto-: ·.. kemian periaatteita hyväksikäyttäen.
Käytetyn polymeerisen adsorbentin määrän tulee edulli-sesti olla tarpeeksi suuri, jotta suurin osa nesteväli-- aineessa olevasta biomateriaalista adsorboituisi, mutta · ei niin suuri, että väliaineesta tulee viskoottinen ja ίο 90089 vai!;’asti käsiteltävä ja suodatettava.
Adsorbenttiä käytetään edullisesti väliaineessa olevan biotuotteen painoa vastaava määrä, esimerkiksi noin 0,01-10 paino-% väliaineessa, joka sisältää yhtä paljon biotuotetta.
Keksinnön menetelmä voidaan toteuttaa poistamalla ensin biotuotetta sisältävässä nesteväliaineessa oleva parti k-kelimainen aines se ntrifugoimal1 a, suodattamalla tavanomaisella tavalla ja muilla kiinteän aineen poistamiseksi tarkoitetuilla erotusmenetelmillä, mikäli väliaine sisältää sellaisia kiinteitä aineita. Sopiva määrä valittua adsorbenttia lisätään suodokseen tai nesteväli-aineeseen, joka sisältää biotuotteen ja ja toisen(-t) biotuotteesta erotettavan(-t) komponentin(-t) . Saatua seosta voidaan sen jälkeen sekoittaa jonkin aikaa, yleensä usean minuutin ajan, jotta adsorbenttipartik-kelit adsorboituisivat biotuotteeseen. Tämän jälkeen seos suodatetaan suodatuskalvon läpi, edullisesti kierrättäen sitä onttoa kuitutyyppiä olevan modulin läpi. Kalvo valitaan siten, että se läpäisee mitkä tahansa epäpuhtaudet ja muut biomateriaalit biotuotetta ja ei-adsorboitua biotuotetta lukuunottamatta, mutta ei •..biotuotetta kantavia adsorbenttipartikkeleita. Käytetyt kalvosuodattimet ovatkin puolittain läpäiseviä kalvoja, jotka ovat tunnettuja kyvystään poistaa liuenneita tai dispersoituja aineita uitrasuodatuksen tai mikrosuoda-tuksen avulla, mutta jotka eivät erota liuenneita suoloja käänteisosmoosin a tunnetun menetelmän mukaan.
Adsorbentti-biotuotekompleksi jää suodattimeen, ja ,, 90089 permeaatti, joka sisältää epäpuhtauksia ja/tai muuta biomateriaalia, kerätään ja poistetaan yksiköstä. Biotuote vapautetaan tämän jälkeen adsorbentista, esimerkiksi tunnettujen desorptiomenetelmien mukaan. Biotuotteen luonteesta riippuen tämä voidaan saavuttaa muuttamalla väliaineen pH-arvoa, muuttamalla elektro-lyyttitasapainoa tai muun sopivan affiniteetti k romato-grafian tai vastaavan menetelmän mukaan.
Desorboidun biotuotteen sisältävä väliaine suodatetaan saman k a 1v o s u o d a 11 i m e n lävitse ja otetaan talteen. Regeneroitu adsorbentti jää suoda ttimeen ja se voidaan käyttää uudestaan.
Keksintöä tullaan kuvaamaan tarkemmin seuraavien esimerkkien avulla, joiden tarkoitus on ainoastaan kuvata keksintöä eikä asettaa rajoituksia keksinnön käytön suhteen. Esimerkeissä mainitut osa- ja prosenttiluvut on laskettu painon suhteen, mikäli muuta ei mainita.
Esimerkki 1 ' \ Tässä esimerkissä esitetään negatiivisesti varatun adsorbentin tehokkuus erottaa positiivisesti varattu . biomateriaali (Cytochrome C) negatiiivise sti varatusta biomateriaalista (naudan seerumialbumiin is ta) .
(A) Adsorben11i1 ataus:
Naudan seerumialbumiinia ("BSA"), 200 mg, liuotettiin ; 20 ml:aan 0,01 M kaiiumfosfaatti puskuria suodatetussa, deionisoidussa vedessä (" PPB-liuos"). Saatu liuos 12 90089 suodatettiin 0,22 mikrometrin Mi 11ipore-suoda11ime n läpi. Järjestelmän kokonaistilavuus tässä vaiheessa oli 175 ml. Puoli grammaa väkevää happoa, emulsiopolymeroi-tuja, styreeni/divinyy1ibe ntsee nigee1imäisiä kopoly-meerisiä (7,3% divinyy1ibe ntsee niä si11 oi11ajana) hartsihelmiä, joiden keskimääräinen partikkelikoko on 0,26 + 0,02 mikrometriä ja k ationinvaihtokapasitee11i on 5,1 meq/g kuiva-aine11a , lisättiin 195 ml:aan BSA/-PPB-1iuokseen . Saatuun suspensioon lisättiin 146,2 mg Cytochrome C:tä, tyyppi III.
(B) UItrasuodatus : BSA- ja Cytochrome C-valmisteet sekoitettiin ja seosta kierrätettiin 15 minuuttia Amicon HIMP01-43 onttokuitu-u11rasuodatusjärje ste 1män kalvon läpi, yksikön korkeus 20,32 cm (8 in), jonka kuitujen sisäh ai kaisija (I.D.) on 0,11 cm (43 mils), huokosten halkaisija on 0,1 mikrometriä ja tehokas pinta-ala on 0,028 m (0,3 ft ). Permeaatti kerättiin ja poistettiin. Suodattimeen jäänyt hartsisuspensio diasuodatettiin viidellä PPB-liuok-sen ti1avuuskorvauks e 11 a ja palautettiin tilavuuteen 200 ml. Analyysi osoitti, että 97,4 mg Cytochrome C:tä jäi hartsiin ja 48,8 mg Cytochrome C:ta ja 88% BSA: ta läpäisi suodattimen.
(C) Adsorbentin poisto (eluointi):
Nestemäistä 1,0 M:sta KCl-liuosta, 200 ml, lisättiin suspensioon, jota kierrätettiin u11rasuodatus k a 1vo n läpi 15 minuutin ajan. Permeaatti kerättiin, diasuodatettiin seitsemällä 1,0 M KCl:n ti1 avuus k orvaukse 11 a, ,3 90089 ja palautetun tilavuuteen 200 ml:a. Analyysi osoitti, että 102,0 mg Cytochrome C:tä oli eluoitunut. Eluointi-teho laskettiin seuraavan kaavan mukaanä 102,0 mg eluoitunut - x 100 = 105% 97,A mg ladattu
Esimerkki 2 Tässä esimerkissä esitetään tehokas tapa erottaa Cytochrome C (positiivisesti varattu biomateriaali) ja Penicillin G (positiivisesti varattu biomateriaali) toisistaan negatiivisesti varatun adsorbentin avulla.
(A) Adsorbenttilataus:
Penicillin Gstä ( " P G " ) , 200 mg, liuotettiin 200 m1 : a n PPB-liuosta (kuvattu esimerkissä 1). Kokonaistilavuus oli tässä vaiheessa 200 ml. Puoli grammaa esimerkissä 1 käytettyä väkevää happoioninvaihtohartsia lisättiin 195 ml:aan PPB-liuosta, joka sisälsi PG:tä. Saatuun suspensioon lisättiin 146,2 mg: a Cytochrome C:tä, tyyppi III.
(B) UItrasuodatus: PG- ja Cytochrome C-valmisteet sekoitettiin keskenään ja kierrätettiin 15 minuuttia esimerkissä 1 kuvatun :·. ui trasuodatus j ärj estelmän kalvon läpi. Permeaatti kerättiin ja poistettiin. Suodattimeen jäänyt . hartsisuspensio diasuodatettiin viidellä PPB-liuoksen tilavuuskorvauksella, jonka jälkeen tilavuus painu- 14 90089 tettiin 200 ml : an . Analyysi osoitti, että 105,6 mg:a Cytochrome C:tä jäi hartsiin ja 40,6 mg:a Cytochrome C:tä ja 92% PG:tä läpäisi suodattimen.
(C) Adsorbentin poisto (eluointi):
Nestemäistä 1,0 M:sta KCL-1iuosta, 200 ml, lisättiin hartsisuspensioon, jonka jälkeen seosta kierrätettiin uitrasuodatuskalvon läpi 15 minuutin ajan. Permeaatti kerättiin, diasuodate11iin seitsemällä 1,0 M K C L : n ti1 avuuskorv au k s e 11 a, jonka jälkeen tilavuus palautettiin 200 ml:an. Analyysi osoitti, että 109,8 mg Cytochrome C:tä oli eluoitunut, jolloin e 1uointite ho k si saatiin seuraavaa: 109,8 mg eluoitunut -— x 100 = 104% 105,6 mg ladattu
Esimerkki 3 Tässä esimerkissä kuvataan ilman varausta olevan adsorbentin käyttöä biomateriaalin erottamiseksi ja esitetään lisäksi, miten puhdistettavan ja/tai erotettavan biomateriaalin sisältävän väliaineen kohonnut ele ktroiyy11itaso heikentää adsorbentin 1 atauskapasitee11ia, ts. sen kykyä sitoutua biomateriaaliin.
a) 195 ml:an 0,1 M:sta PPB-liuosta (kuvattu esimerkissä 1) lisättiin kaiiumk1 oridia, jotta kaiiumkloridin pitoisuudeksi saataisiin 0,1 M, ja 2,0 g (kuiva-aineesta) 15 90089 50% hydroksietyyliakrylaattia ja 50% trimetylolipro-paanitrimetyyliakrylaattia sisältävää emulsiokopoly-meeriä. Tähän lisättiin 150 mg Cytochrome C:tä (kuvattu esimerkissä 1) 20 0 m1 s s s a 0,1 M PPB/0,1 M KCL-puskuri- liuosta, ja kopolymeerin lataus kapasiteetti määritettiin kuten esimerkissä 1 käyttämällä 1 M KCL/0,01 M F ? P -liuosta eluenttina. 1,6 mg Cytochrome C:tä kopolymeeri-grammaa kohden sitoutui näissä olosuhteissa ja 96,0% siitä eluoitui.
b) 195 mitan tislattua vettä lisättiin 2,0 g (kuiva-aineesta) yllä (a) kuvattua emulsiokopolymeeriä. Tähän lisättiin 150 mg Cytochrome C:tä ja 200 ml tislattua vettä ja latauskapasiteetti määritettiin ultrasuodatuksen avulla, kuten esimerkissä 1. 67,2 mg Cytochrome C:tä kopolymeerigrammaa kohden sitoutui ja 99,5% siirä eluoitui 1 M KCl/0,01 M PPB-1iuok se 11 a.
Esimerkki k Tässä esimerkissä kuvataan hiivasolu heksokinaasin ' uitrasuodatuskromatografiaa tämän keksinnön prosessia * käyttäen.
Kuivatut hiivasolut (Sigma Chemical Co., Cat. No. Ysc-1) liuotettiin suspendoimalla ne 0,12 M:een ammoniumi-hydroksidiin. Kun solut olivat liuonneet, laskettiin suspension pH-arvo 4,5 : e e n lisäämällä etikkahappoa. Lopullinen tilavuus oli 1,6 litraa ja kuiva-aine- :V: pitoisuus oli 9%. Suspensio laimennettiin 2,6 litraa:1.
deionisoidulla vedellä ja mikrosuodatettiin Romicon H P * -- ‘‘ - 4 7 M P 01 yksiköllä varustetussa s u o d a t u s y k s i k ö s s ä , jotta ,6 90089 solujätteet erottuisivat liukenevista entsyymeistä, heksokinaasi (HK) mukaan lukien. Suspensio väkevöitiin 500 ml:aan ja diasuodatettiin kymmenellä 0,14 M natrium-asetaatin ti1avuuskorvaukse11 a pH:ssa 5. Heksokinaasin talteenotto permeaatista oli 73% liuotetun suspension alkuperäisestä entsyymimäärästä.
Kahdessa litrassa mi krosuodatussuodosta , joka sisälsi yhden yksikön heksokinaasia ja 0,96 mg proteiinia/ml, oleva heksokinaasi väkevöitiin adsorboimalla se väkevään happoon, emulsiopolymeroituun , styreeni-7,3% divinyy1ibentseenigeelimäiseen hartsiin, jonka keskimääräinen partikkelin halkaisija oli 0,26 mikrometriä ja kation invaihtokapasitee11i 5,1 meq/g kuivaa hartsia. Hartsi lisättiin tämän jälkeen suspensioon jolloin sen pitoisuuus oli 2100 ppm. Entsyymi- ja hartsisuspensiota sekoitettiin hitaasti 15 minuuttia, jonka aikana pienen suodatetun osan analyysi osoitti, ettei su pernatantissa ollut entsyymiaktiivisuutta. Hartsi laskeutui nopeasti astian pohjalle, kun sekoittaminen lopetettiin ja se voitiin ottaa talteen monella tavalla. Tässä tapauksessa koko hartsisuspensio sijoitettiin suodatusyksikön k iertosäi1iöön, joka oli varustettu yllä kuvatulla mik-rosuodatusyksiköl1ä. 15 minuutin kierrättämisen jälkeen tehty suodoksen analyysi osoitti, että 505 alkuperäises-ti hartsiin sidotusta entsyymistä oli suodoksessa. Suspensio väkevöitiin 500 ml:aan ja diasuodatettiin kahdella litralla ads orptiopuskuria. Lopullisessa diasuo-doksessa ei havaittu entsyymiaktiivisuutta. 500 ml:a 4 M:sta natriumk1 oridia lisättiin retenaattiin ja kierrätettiin 15 minuuttia. Suspensio väkevöitiin tämän jälkeen 500 ml:aan. Tämä vaihe toistettiin vielä kaksi 17 90089 kertaa. 2 M NaCL-suodoksen analyysi osoitti, että 60% adsorboidusta entsyymistä saatiin talteen tässä vaiheessa.
Claims (12)
1. Menetelmä, jossa (i) ensimmäinen veteen liukeneva tai veteen dispergoituva bio-vaikutteinen aine, joka on ensimmäisessä nesteväliaineessa yhdessä yhden tai useamman muun komponentin kanssa, jotka ovat epäpuhtauksia tai muita veteen liukenevia ja/tai veteen dispergoituvia bio-vaikutteisia aineita, erotetaan mainituista yhdestä tai useammasta muusta * komponentista, ja/tai (ii) mainitussa ensimmäisessä nesteväliaineessa yhdessä mainittujen yhden tai useamman muun komponentin kanssa oleva mainittu ensimmäinen bio-vaikutteinen aine puhdistetaan, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää: (a) seoksen muodostamisen, joka seos sisältää ensimmäisen nes-teväliaineen ja partikkelimaisen, polymeerisen adsorbentin, jolla on kyky adsorboida edullisesti ensimmäinen bio-vaikutteinen aine tai mainittu yksi tai useampi muu komponentti ensimmäisestä nesteväliaineesta ja jonka keskimääräinen partikkelikoko on 0,01-5 mikrometriä, sekä joka on valittu ionin-vaihtohartsien ja ilman varausta olevien, ei-funktionalisoitu-jen polymeeripartikkeleiden joukosta, jolloin adsorbentti sitoo käänteisesti ensimmäisen bio-vaikutteisen aineen tai mainitun yhden tai useamman muun komponentin muodostaen kompleksin; (b) vaiheesta (a) saadun seoksen suodattamisen kalvosuodatukeen avulla, joka kalvo ei läpäise mainittua kompleksia, jolloin mainittu ensimmäinen bio-vaikutteinen aine erottuu mainitusta yhdestä tai useammasta muusta komponentista ja/tai puhdistuu.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa (i) ensimmäinen veteen liukeneva tai veteen dispergoituva bio-vaikutteinen aine erotetaan ensimmäisestä nesteväliaineesta, joka sisältää mainitun ensimmäisen bio-vaikutteisen aineen ja mainitun yhden tai useamman muun komponentin, ja/tai (ii) mainitussa ensimmäisessä nesteväliaineessa oleva mainittu ensimmäinen bio-vaikutteinen aine puhdistetaan, tunnettu siitä, että partikkelimaisella polymeerisellä adsorbentilla on kyky adsorboida edullisesti ensimmäinen bio-vaikutteinen aine ensimmäisestä nesteväliaineesta, jolloin adsorbentti sitoo käänteisesti ensimmäisen bio-vaikutteisen aineen muodostaen kompleksin, 19 90 08 9 ja että kalvo läpäisee mainitun yhden tai useamman muun komponentin muttei läpäise kompleksia, jolloin kompleksi ja mainittu yksi tai useampi muu komponentti erottuu, ja/tai mainittu ensimmäinen bio-vaikutteinen aine puhdistuu.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi vaiheen, jossa (c) ensimmäinen bio-vaikutteinen aine vapautetaan kompleksin polymeeripartikkeleista, esimerkiksi elektrolyytin avulla, toiseen nesteväliaineeseen.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi vaiheen, jossa (d) vapautuneen ensimmäisen bio-vaikutteisen aineen ja adsor-benttipolymeeripartikkelit sisältävä toinen nesteväliaine suodatetaan kalvosuodatuksen avulla kuten vaiheessa (b), jolloin ensimmäinen bio-vaikutteinen aine, mutta eivät adsorbenttipo-lymeeripartikkelit, akkumuloituu permeaattiin.
5. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että adsorbentti käsittää ioninvaih-tohartsin, jossa on korkeintaan noin 1,5 funktionaalista ryhmää monomeeriyksikköä kohden.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ioninvaihtohartsin partikkelit käsittävät pääosin pyöreitä helmiä tai jauhettuja partikkeleita.
7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ioninvaihtohartsi käsittää happaman tai emäksisen ioninvaihtohartsin, ensimmäinen bio-vaikutteinen aine voi esimerkiksi olla positiivisesti varattu ja ioninvaihtohartsi on hapan, tai ensimmäinen bio-vaikutteinen aine voi olla negatiivisesti varattu ja ioninvaihtohartsi on emäksinen.
8. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että partikkelimainen, polymeerinen adsorbentti on ilman varausta olevien, ei-funktionalisoitujen polymee-ripartikkelien muodossa, ja että partikkelimainen, polymeeri- 20 90 0 89 nen adsorbentti ja ensimmäinen bio-vaikutteinen aine ovat hyd rofobisia .
9. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen bio-vaikutteinen aine käsittää proteiinimaisen materiaalin, aminohapon, antibiootin, vitamiinin tai nukleiinihapon.
10. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen bio-vaikutteinen aine ja mainittu yksi tai useampi muu komponentti on suspen-doitu tai liuotettu ensimmäiseen nesteväliaineeseen, ja/tai ensimmäinen nesteväliaine on vesipitoinen ja partikkelimainen, polymeerinen adsorbentti on veteen liukenematon tai olennaisesti veteen liukenematon.
11. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muut veteen liukenevat ja/tai veteen dispergoituvat bio-vaikutteiset aineet käsittävät yhden tai useamman proteiinin, aminohapon, nukleiinihapon, antibiootin tai vitamiinin.
12. Partikkelimaisen, polymeerisen adsorbentin käyttö (i) erotettaessa ensimmäinen veteen liukeneva tai veteen disper-goituva bio-vaikutteinen aine, joka on ensimmäisessä nestevä-liaineessa yhdessä yhden tai useamman muun komponentin kanssa, jotka ovat epäpuhtauksia tai muita veteen liukenevia ja/tai veteen dispergoituvia bio-vaikutteisia aineita, mainitusta yhdestä tai useammasta muusta komponentista, ja/tai (ii) puhdistettaessa mainittu ensimmäinen bio-vaikutteinen aine, joka on mainitussa ensimmäisessä nestevällaineessa yhdessä mainittujen yhden tai useamman muun komponentin kanssa, tunnettu siitä, että (a) muodostetaan seos, joka sisältää ensimmäisen nesteväliai-neen ja partikkelimaisen, polymeerisen adsorbentin, jolla on kyky adsorboida edullisesti ensimmäinen bio-vaikutteinen aine tai mainittu yksi tai useampi muu komponentti ensimmäisestä nestevällaineesta ja jonka keskimääräinen partikkelikoko on 0,01-5 mikrometriä, sekä joka on valittu ioninvaihtohartsien 2i 9 Π O [' 9 ja ilman varausta olevien, ei-funktionalisoitujen polymeeri-partikkeleiden joukosta, jolloin adsorbentti sitoo käänteisesti ensimmäisen bio-vaikutteisen aineen tai mainitun yhden tai useamman muun komponentin muodostaen kompleksin; ja (b) vaiheesta (a) saatu seos suodatetaan kalvosuodatuksen avulla, joka kalvo ei läpäise mainittua kompleksia, jolloin mainittu ensimmäinen bio-vaikutteinen aine erottuu mainitusta yhdestä tai useammasta muusta komponentista ja/tai puhdistuu.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US85498386A | 1986-04-28 | 1986-04-28 | |
| US85498386 | 1986-04-28 | ||
| US3465687A | 1987-04-10 | 1987-04-10 | |
| US3465687 | 1987-04-10 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI871831A0 FI871831A0 (fi) | 1987-04-27 |
| FI871831A7 FI871831A7 (fi) | 1987-10-29 |
| FI90089B true FI90089B (fi) | 1993-09-15 |
| FI90089C FI90089C (fi) | 1993-12-27 |
Family
ID=26711219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI871831A FI90089C (fi) | 1986-04-28 | 1987-04-27 | Foerfarande foer separering och/eller rening av bio-verkande substanser med hjaelp av polymera adsorbenter |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0248524B1 (fi) |
| KR (1) | KR950006503B1 (fi) |
| DE (1) | DE3778971D1 (fi) |
| DK (1) | DK214287A (fi) |
| ES (1) | ES2039240T3 (fi) |
| FI (1) | FI90089C (fi) |
| NO (1) | NO871733L (fi) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5160726A (en) * | 1990-02-15 | 1992-11-03 | Advanced Magnetics Inc. | Filter sterilization for production of colloidal, superparamagnetic MR contrast agents |
| GB8822180D0 (en) * | 1988-09-21 | 1988-10-26 | Glaverbel | Separation of product of biological process from fluid medium |
| ATE135920T1 (de) * | 1990-02-15 | 1996-04-15 | Advanced Magnetics Inc | Filtersterilisation zur herstellung von kolloidalen superparamagnetischen mr- kontrastmitteln und ihre verwendung |
| WO1995027546A1 (en) * | 1994-04-08 | 1995-10-19 | Amicon, Inc. | Method and apparatus for isolation and purification of biologically active complexes |
| US5833860A (en) * | 1995-08-28 | 1998-11-10 | Millipore Investment Holdings Limited | Centrifugal adsorptive sample preparation device and method |
| DE19617729A1 (de) * | 1996-05-03 | 1997-11-13 | Degussa | Crossflow-Filtrationsverfahren zur Trennung organischer Verbindungen nach Adsorption an anorganischen Feststoffen |
| CN101888889A (zh) | 2007-10-10 | 2010-11-17 | 朗氏科技有限公司 | 生物活性化合物的再生方法 |
| US12053779B2 (en) | 2019-10-30 | 2024-08-06 | Zoetis Services Llc | System and method for separation of blood components |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE8006102L (sv) * | 1980-09-02 | 1982-03-03 | Gambro Ab | Sett att utvinna en peptidinnehallande forening samt medel for genomforande av settet |
| SE451843B (sv) * | 1983-05-09 | 1987-11-02 | Gambro Lundia Ab | Forfarande for utvinning av en forening |
| US4523997A (en) * | 1984-03-02 | 1985-06-18 | J. T. Baker Chemical Company | Affinity chromatography matrix with built-in reaction indicator |
-
1987
- 1987-04-27 KR KR1019870004036A patent/KR950006503B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1987-04-27 DE DE8787303691T patent/DE3778971D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-04-27 DK DK214287A patent/DK214287A/da not_active Application Discontinuation
- 1987-04-27 EP EP87303691A patent/EP0248524B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-27 NO NO871733A patent/NO871733L/no unknown
- 1987-04-27 FI FI871831A patent/FI90089C/fi not_active IP Right Cessation
- 1987-04-27 ES ES198787303691T patent/ES2039240T3/es not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2039240T3 (es) | 1993-09-16 |
| FI90089C (fi) | 1993-12-27 |
| EP0248524B1 (en) | 1992-05-13 |
| DE3778971D1 (de) | 1992-06-17 |
| EP0248524A3 (en) | 1990-02-28 |
| NO871733D0 (no) | 1987-04-27 |
| FI871831A7 (fi) | 1987-10-29 |
| DK214287D0 (da) | 1987-04-27 |
| DK214287A (da) | 1987-10-11 |
| KR870009743A (ko) | 1987-11-30 |
| NO871733L (no) | 1987-10-29 |
| FI871831A0 (fi) | 1987-04-27 |
| KR950006503B1 (ko) | 1995-06-16 |
| EP0248524A2 (en) | 1987-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6783937B1 (en) | Negatively charged membrane | |
| JP2807691B2 (ja) | ダウンストリーム処理のための方法および手段 | |
| Ulbricht et al. | Ultrafiltration membrane surfaces with grafted polymer ‘tentacles’: preparation, characterization and application for covalent protein binding | |
| EP0749440B1 (en) | Method of isolating and purifying a biomacromolecule | |
| EP1163044B1 (en) | Negatively charged membrane | |
| CA2127605A1 (en) | Affinity separation method | |
| FI90089B (fi) | Foerfarande foer separering och/eller rening av bio-verkande substanser med hjaelp av polymera adsorbenter | |
| Deni̇zli̇ et al. | Dye‐ligand column chromatography: Albumin adsorption from aqueous media and human plasma with dye‐affinity microbeads | |
| CN1367710A (zh) | 应用无孔纤维素珠的静态分离方法 | |
| US5110733A (en) | Liquid-liquid extraction with particulate polymeric adsorbent | |
| EP4493199B1 (en) | Methods and compositions for purifying small extracellular vesicles | |
| CA1292952C (en) | Separation or purification of biomaterials with particulate polymeric adsorbents | |
| WO2009007993A4 (en) | A process for purification of immunoglobulins using a pseudobioaffinity adsorbent | |
| Lee et al. | Continuous separation of serum proteins using a stirred cell charged with carboxylated and sulfonated microspheres | |
| CA1315228C (en) | Liquid-liquid extraction with particulate polymeric adsorbent | |
| JPS62279841A (ja) | 粒状高分子吸着剤による生体材料の分離または精製方法 | |
| Zhang | The Affinity Cross-Flow Filtration Process: Membrane Aspects | |
| US12330139B2 (en) | Method for extracting low-molecular-weight substance existing in biological sample | |
| JP3970339B2 (ja) | 細胞分離用材料 | |
| EP1473075B1 (en) | Negatively charged membrane | |
| Michaels | Frontiers of bioseparations technology: unsolved problems and novel process concepts | |
| JPH07133290A (ja) | 新規な核酸の除去方法 | |
| Galaev et al. | Protein purification by affinity ultrafiltration | |
| JPS63283748A (ja) | ミオグロビン吸着材 | |
| WO2003010512A2 (en) | High-speed, solid-liquid separation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Owner name: ROHM AND HAAS COMPANY |
|
| BB | Publication of examined application | ||
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: ROHM AND HAAS CO |