生物制品中內(nèi)毒素祛除方法的選擇原則
生物制品中內(nèi)毒素祛除方法應(yīng)根據(jù)蛋白的生產(chǎn)工藝來選擇。因?yàn)槊糠N蛋白的生產(chǎn)工藝不同,所以沒有通用的祛除蛋白質(zhì)內(nèi)毒素的方法。如陰離子交換柱常用來去除正電荷蛋白的污染,比如尿激酶等[1]。然而對于一些帶負(fù)電荷的蛋白產(chǎn)品來說則應(yīng)選用其他方法,因?yàn)檫@種方法會(huì)有吸附作用使產(chǎn)品丟失。對于一些小分子蛋白,比如肌紅蛋白(相對分子質(zhì)量18000)可采用超濾法,但效率不高。而且,如果內(nèi)毒素與蛋白相互作用會(huì)引起內(nèi)毒素單體被膜吸附,使超濾法亦不能采用。
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因?yàn)閮?nèi)毒素對熱和pH變化不敏感,因此在蛋白純化的下游工藝中,內(nèi)毒素的祛除成為非常重要的技術(shù)之一。如果是易變的生物分子,如蛋白質(zhì)等,內(nèi)毒素的祛除更具有挑戰(zhàn)性。在蛋白質(zhì)制備過程中有許多方法可以選用,包括離子交換色譜﹑硅膠吸附色譜,固定組氨酸、多聚-L-賴氨酸、多粘菌素B等的親和吸附法,凝膠過濾色譜﹑超濾﹑蔗糖梯度離心、Tritonx-114相分離等。應(yīng)根據(jù)目的蛋白的特性來選擇從蛋白中分離祛除脂多糖的方法。無論選擇何種方法,2種非常重要的因素影響其成功:一是內(nèi)毒素與蛋白抗原復(fù)合物對色譜介質(zhì)的親和力;另一是內(nèi)毒素對蛋白抗原的親和力。此外,內(nèi)毒素與結(jié)合蛋白的親和力還要受濃度﹑pH值清潔劑溶劑和變性劑等方面的影響。
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通常,內(nèi)毒素的祛除方法往往在選擇性﹑吸附能力和蛋白回收率方面還存在不少的問題。在不含蛋白質(zhì)的溶液中,根據(jù)內(nèi)毒素和溶液的分子大小采用不同孔徑大小進(jìn)行超濾,或者是采用疏水性非選擇性吸附,或離子交換可輕松選擇祛除內(nèi)毒素。對于在含蛋白的溶液中選擇性祛除內(nèi)毒素,必須要了解內(nèi)毒素在溶液中的存在形式。
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Hiragama等[2]認(rèn)為內(nèi)毒素聚集物通過其類脂A磷酸集團(tuán)形成頭部,成為一負(fù)電荷的大分子。此特征充分說明在陽離子吸附劑和內(nèi)毒素磷酸基團(tuán)結(jié)合過程中,離子間相互作用扮演了重要角色。當(dāng)在蛋白溶液中選用疏水性吸附劑時(shí),表明同樣存在吸附劑與內(nèi)毒素脂質(zhì)基團(tuán)的疏水結(jié)合,這些結(jié)合力取決于蛋白的特點(diǎn)(凈電荷﹑疏水性)以及溶液的條件((pH和離子強(qiáng)度等)。
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參考文獻(xiàn):
[1]?中華人民共和國衛(wèi)生部.中藥新藥臨床研究指導(dǎo)原則[S].第1輯.1993:207-208.
[2]?南登崑.康復(fù)醫(yī)學(xué)[M].第2版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2001:244.
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本文節(jié)選自:《生物制品內(nèi)毒素的祛除方法研究進(jìn)展》,文章作者:程春雷,高天勤。如有侵權(quán),請聯(lián)系刪除,謝謝!