用pH4.0的0.02 mol/L醋酸鹽緩沖溶液平衡SP650S強(qiáng)陽離子交換柱后上樣,mPEGrhk2a修飾反應(yīng)所得混合產(chǎn)物依次采用鹽離子濃度梯度逐漸變緩的3組緩沖液進(jìn)行洗脫,分離結(jié)果分別如圖1的A、B、C所示洗脫液中溶液電導(dǎo)率在5~7 ms/cm時,mPEGrhk2a能被洗脫下來,鹽離子濃度梯度變化越緩,mPEGrhk2a修飾產(chǎn)物各洗脫峰的分離度越高,則可將色譜圖3所對應(yīng)的洗脫條件作為強(qiáng)陽離子交換層析法的最佳分離條件。
收集在最佳分離條件(第3組緩沖液洗脫)下的吸收峰①、②、③、④所對應(yīng)的流出液,超濾除鹽、凍干,將分離產(chǎn)物進(jìn)行SDSPAGE電泳檢測,結(jié)果如圖2所示:mPEG修飾產(chǎn)物與未修飾的rhk2a得到很好的分離,由各電泳條帶的分子量初步判斷,單修飾產(chǎn)物mPEGrhk2a在峰③中出現(xiàn)。
3.3 CM650S弱陽離子交換層析法分離修飾產(chǎn)物
用pH 4.0的0.02 mol/L醋酸鹽緩沖溶液平衡CM650S弱陽離子交換柱后上樣,mPEGrhk2a修飾反應(yīng)所得混合產(chǎn)物,依次更換含NaCl鹽離子濃度不同的緩沖液進(jìn)行梯度洗脫,結(jié)果如圖3所示,主要修飾產(chǎn)物被穿流洗出。收集圖3中吸收峰①、②、③所對應(yīng)的流出液,超濾除鹽、凍干,將分離產(chǎn)物進(jìn)行SDSPAGE電泳檢測,結(jié)果如圖4所示:mPEGrhk2a修飾產(chǎn)物主要在穿透峰中出現(xiàn),未修飾的rhk2a在0.1
4 討 論
由于mPEGrhk2a偶聯(lián)蛋白異構(gòu)體除了分子量和表面電荷的細(xì)小差別之外,其他的理化性質(zhì)非常接近,因此偶聯(lián)產(chǎn)物的分離純化一直是蛋白質(zhì)PEG化技術(shù)的難點之一。蛋白質(zhì)與PEG偶聯(lián)之后表面電荷會發(fā)生變化,利用這種電荷差異可以將偶聯(lián)蛋白分離,故國內(nèi)外多采用離子交換層析法分離PEG修飾混合物[7]。
rhk2a中N末端氨基與mPEG共價結(jié)合后,失去與氫質(zhì)子的結(jié)合能力,蛋白質(zhì)分子中的正電荷會減少,因此mPEGrhk2a的等電點比rhk2a低。另一方面,由于mPEG長鏈會阻礙rhk2a與離子交換劑之間的電荷相互作用,即產(chǎn)生立體屏蔽作用,導(dǎo)致mPEGrhk2a在離子交換層析中的流出行為與rhk2a有所不同。這兩方面因素決定采用離子交換層析法能夠分離純化mPEGrhk2a修飾反應(yīng)混合物[7]。
由于陰離子交換樹脂結(jié)合的主要是蛋白質(zhì)的羧基,受氨基修飾影響較小,因而選擇陽離子交換樹脂分離純化mPEGrhk2a。本文實驗結(jié)果也證明,用強(qiáng)陽離子交換層析法分離mPEGrhk2a修飾反應(yīng)混合物時,修飾產(chǎn)物mPEGrhk2a在柱上的保留時間比未修飾的rhk2a要短。說明mPEG修飾確實降低了rhk2a的等電點,屏蔽了rhk2a與離子交換劑之間的靜電作用,使得在相同pH值條件下,修飾產(chǎn)物在柱上的吸附能力較弱。
用弱陽離子交換層析法分離mPEGrhk2a時,mPEGrhk2a修飾產(chǎn)物主要在穿透峰中出現(xiàn),是因為mPEG修飾顯著地降低了mPEGrhk2a的等電點,導(dǎo)致弱陽離子交換層析柱對mPEGrhk2a的結(jié)合力太弱,無法獲得理想的分離效果。
本研究證明,修飾產(chǎn)物mPEGrhk2a,在平衡液的pH值為4.0時,與SP650S強(qiáng)陽離子交換層析柱有良好的結(jié)合;在洗脫液中溶液電導(dǎo)率在5~7 ms/cm時,可被洗脫下來,并且與未修飾的rhk2a分離度良好,因此獲得了純度較高的mPEGrhk2a,為下一步的深入研究奠定了基礎(chǔ)醫(yī).學(xué)全.在.線網(wǎng)站f1411.cn。