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樹脂在生物制藥中的秘密
  • 發(fā)布日期:2023-03-16      瀏覽次數(shù):4365
    • 放眼世界,地球上起了翻天覆地的變化,美國羅門哈斯公司(現(xiàn)杜邦水處理解決方案)的樹脂產(chǎn)品已經(jīng)有八十多年的歷史了。

      在上世紀(jì)90年代,作為離子交換樹脂的發(fā)明者和技術(shù)領(lǐng)者,美國羅門哈斯公司(現(xiàn)杜邦水處理解決方案)將國際上先進(jìn)的吸附-脫色離子交換樹脂技術(shù)引入國內(nèi)。

       

      正是由于這項(xiàng)樹脂技術(shù),為中國抗生素工業(yè)的飛速發(fā)展奠定了基礎(chǔ),才使得我國的抗生素(如頭孢菌素、紅霉素等)生產(chǎn)達(dá)到世界水平;

       

      同期,羅門哈斯和陶氏(現(xiàn)杜邦水處理解決方案)的離子交換樹脂在氨基酸(如賴氨酸等)提取上的吸附容量和強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)大大提高了國內(nèi)氨基酸廠家的生產(chǎn)效率;

       

      進(jìn)入21世紀(jì)初,羅門哈斯公司(現(xiàn)杜邦水處理解決方案)根據(jù)肝素提取的工藝特點(diǎn)先引入丙烯酸型大孔強(qiáng)堿陰樹脂提取工藝,從而大大提高了肝素回收的效價(jià)和再生效率;針對(duì)維生素B12工藝專門研發(fā)的樹脂產(chǎn)品也極大提高了維生素B12的提取效率和純度。

      如今,杜邦水處理解決方案的樹脂產(chǎn)品在生物制藥領(lǐng)域仍然有廣泛的應(yīng)用。生物分子生產(chǎn)可分為兩個(gè)階段:上游加工:由微生物或化學(xué)合成組成。

      下游加工:目的是捕獲、分離、純化及拋光目標(biāo)蛋白質(zhì)、多肽或活性分子。作為離子交換樹脂的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo),我們擁有范圍廣泛的疏水性(聚苯乙烯-二乙烯苯)或中等親水性(聚丙烯酸)基質(zhì)的樹脂產(chǎn)品,專門用于小分子生物制品如多肽、寡聚核苷酸、抗生素和天然提取物等的下游分離純化。

      多肽

      多肽可以通過化學(xué)合成(固相或液相)或通過基因重組法生產(chǎn)。在這兩種方法中,聚合物吸附樹脂(如:AMBERCHROM™ CG和XT系列)可用于捕獲和拋光步驟。



      AMBERCHROM™產(chǎn)品與硅膠色譜產(chǎn)品相比,具有明顯優(yōu)勢(shì),因?yàn)樵摦a(chǎn)品可使用苛性堿(1M NaOH,在60℃)進(jìn)行在位清洗和消毒。這也意味著可以對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行全面清潔和消毒,從而防止產(chǎn)品殘留或內(nèi)毒素和病毒污染。

      AMBERCHROM™產(chǎn)品在任何pH值的任何溶劑中均能保持穩(wěn)定,并具有出色的機(jī)械穩(wěn)定性。這反過來又能讓生產(chǎn)商以更好的生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)性和更低的環(huán)境影響,生產(chǎn)出某些類型的產(chǎn)品。
      寡核苷酸

       

       

      寡核苷酸是DNA或RNA聚合物,用于研究、基因治療、以及分子診斷和法醫(yī)學(xué)用途的DNA或RNA檢測(cè)探針。寡核苷酸可以通過化學(xué)或酶法合成。


      AMBERCHROM™樹脂可用于脂質(zhì)體結(jié)合寡聚核苷酸和聚乙二醇適配子的純化。
      抗生素

      抗生素是用于預(yù)防或治療細(xì)菌感染的藥物。
       

      杜邦樹脂可用于抗生素制造過程的各個(gè)步驟,包括:提取、捕獲和濃縮、脫色和脫鹽,以及最終純化。


      維生素

       

      維生素B12

      從發(fā)酵液中分離維生素B12,要先通過用氰化鹽和亞硝酸鈉處理加熱的發(fā)酵液以獲得氰鈷胺素。然后可以通過弱陽離子樹脂(如:

      AMBERLITE™ Cobalamion)完成分離。

      維生素C

      維生素C或L-抗壞血酸在1928年被第一次分離出來,隨后被認(rèn)定為科學(xué)界長期一直在尋找的抗壞血病因子。

       

      強(qiáng)酸陽離子樹脂(如:

      AMBERLITE™ FPC23UPS H)可以將鈉鹽酸轉(zhuǎn)化,得到酮基古龍酸(2-KGA)和抗壞血酸。
      疫苗

       

       

      去污劑的去除

      最常見的疫苗生產(chǎn)方法是先進(jìn)行發(fā)酵過程,然后再進(jìn)行純化。其中包括許多復(fù)雜的工藝步驟。


       

      去污劑(例如:Triton X100)可促進(jìn)宿主細(xì)胞脂質(zhì)釋放到工藝流體中,從而使得疫苗蛋白質(zhì)能夠從細(xì)胞中分離出來。

       

      但去污劑必須被去除,以避免在隨后的步驟中,脂質(zhì)和宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)污染高分辨率的色譜樹脂。

       

      去污劑的去除可以采用疏水性聚合物吸附樹脂,如:

      AMBERLITE™XAD™4、AMBERLITE™XAD™16N、AMBERCHROM™CG161M或AMBERCHROM™ CG300M。
      診斷

       

      當(dāng)患者使用了抗生素,醫(yī)生可能在血液分析中無法正確找出治病細(xì)菌,在這種情況下,可以使用抗菌素去除裝置。該裝置包括裝有培養(yǎng)基的橡膠蓋小瓶和聚合物吸附樹脂(例如:AMBERLITE™ XAD™樹脂),或AMBERLITE™ CG50 1型弱酸陽離子樹脂。
       

      此外,離子交換樹脂通常用于生產(chǎn)放射性造影劑,如:碘、硫酸鋇或釓化合物。


      天然提取物

       

      肝素

      肝素是通過堿性鹽水在50-55℃從豬腸粘膜中提取的。酶解后,經(jīng)過過濾的溶液分批或在柱中,使用丙烯酸強(qiáng)堿大孔樹脂(

      AMBERLITE™ FPA98 Cl離子樹脂)吸附。

      然后用3至5%鹽水將粗制肝素從樹脂上洗脫,用強(qiáng)陽離子樹脂(如

      AMBERLITE™ FPC23UPS H)純化,最后用乙醇沉淀,再干燥或凍干。

      軟骨素

      軟骨素主要從牛氣管、豬鼻隔、雞龍骨、鯊魚鰭和魚類軟骨中提取,主要應(yīng)用是治療骨質(zhì)疏松癥。軟骨素純化工藝類似于肝素純化工藝,采用

      AMBERLITE™ FPA98 Cl離子交換樹脂。

      植物提取物

      多酚可以來自許多不同的來源,包括植物、水果和油。

      AMBERLITE™ XAD™系列聚合物吸附樹脂,可用于回收和純化從天然產(chǎn)物中提取的多酚。離子交換樹脂還可用于回收生物堿化合物(如:)或天然藥物提取物(如:紫杉醇)。

      作為全球大的離子交換樹脂和聚合物吸附樹脂的生產(chǎn)商之一,杜邦擁有全面的產(chǎn)品線、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和全球研發(fā)人員,能夠讓極復(fù)雜的生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化

      。

      文章來源:杜邦水處理

       

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