1 材料与仪器
SP650S强阳离子交换层析柱料、CM650S弱阳离子交换层析柱料(日本TOSOH公司生产); Amicon TM Stirred Cell超滤装置、再生纤维素超滤膜(截留分子量1000)(美国Millipore公司);Biologic LP层析系统(美国BioRad公司);BETA18K型冷冻干燥机(德国CHRIST公司);Delta320pH计(梅特勒托利多公司)。
2 实验方法
将rhk2a按照最佳工艺条件修饰后得到的mPEGrhk2a 修饰反应混合物, 用截流分子量为 1 000的超滤膜超滤除盐,然后用被缓冲溶液平衡后的阳离子层析柱进行分离纯化[3,4],考察不同盐离子浓度缓冲液的分离效果,收集各洗脱峰的流出液,将收集液超滤除盐后, 转入50 mL离心管中, 于-80 ℃下预冻3~4 h,在-35~-20 ℃下抽真空冷冻干燥24 h,所得产物用TrisTricine系统进行SDSPAGE电泳检测。
2.1 平衡、洗脱缓冲液pH值的选择
2.1.1 SP650S强阳离子交换层析柱平衡、洗脱缓冲液pH值的选择 取试管7支,各加 1 g SP650S强阳离子交换层析柱料后,分别用纯水洗涤,每次10 mL,洗5次。考虑到mPEGrhk2a的稳定性[5,6],各加入pH值分别为4.0、4.6、5.0、5.4的醋酸钠醋酸缓冲液与pH值分别为6.0、6.5、7.0的磷酸钠磷酸缓冲液淋洗,每次10 mL,洗5次,待柱料平衡稳定,在每管中加入2 mg 的mPEGrhk2a,摇动试管5~15 min,静置待柱料下沉,取每管上清液于280 nm下测定其紫外吸收值。
2.1.2 CM650S弱阳离子交换层析柱平衡、洗脱缓冲液pH值的选择 取试管7支,各加 1 g CM650S弱阳离子交换层析柱料后,余下操作同“2.1.1”医.学全.在.线网站www.lindalemus.com。
2.2 2种离子交换层析柱分离纯化修饰产物的条件
SP650S强阳离子交换层析柱的规格为2.6 cm×4 cm(柱容量1 CV=25 mL),柱平衡液为3 CV的pH4.0的0.02 mol/L醋酸盐缓冲液,流速为1 mL/min,检测波长为280 nm,色谱柱清洗液为5 CV 的0.5 mol/L NaOH溶液。CM650S弱阳离子交换层析法的色谱条件同上。
SP650S强阳离子交换层析法用于梯度洗脱的缓冲液见表1;CM650S弱阳离子交换层析法依次更换的洗脱液为NaCl含量分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1 mol/L 的pH 4.0的0.02 mol/L醋酸盐缓冲液各5 CV。
3 结 果
3.1 SP650S强阳离子交换层析和CM650S弱阳离子交换层析洗脱条件的选择与比较表1 SP650S强阳离子交换层析法所用的梯度洗脱液醋酸盐缓冲液的比例第一组100%→0%0%→100%(20 CV)第二组前半段100%→40%0%→60%(20 CV)后半段40%→0%60%→100%(10 CV)第三组100%→50%0%→50%(20 CV)
用一系列不同pH值的缓冲液平衡2种离子交换层析柱料,测得其相应上清液的紫外吸收值,结果如表2所示,随着缓冲溶液pH值的升高,上清液的紫外(UV)吸收值增加,即洗脱液中的蛋白质含量增加;缓冲液的pH值越低,离子交换柱料与mPEGrhk2a的结合量越大,在同一pH值下,SP650S强阳离子交换柱料的mPEGrhk2a结合情况优于 CM650S弱阳离子交换柱料。因此,选用pH4.0的0.02 mol/L醋酸盐缓冲液平衡、洗脱2种层析柱,此时色谱柱有效交换容量最大,mPEGrhk2a的分离效果相对较好。表2 不同pH值缓冲液下SP650S与CM650S柱料上清液的紫外吸收值
3.2 SP650S强阳离子交换层析法分离修饰产物