研究揭示蛋白質(zhì)的純化特性

目前正在開(kāi)發(fā)的許多最有前途的蛋白質(zhì)藥物通常是抗體分子。這些蛋白質(zhì)必須在制造過(guò)程中進(jìn)行純化-一項(xiàng)很棘手并導(dǎo)致高昂代價(jià)的任務(wù)。

現(xiàn)在，特拉華大學(xué)的一個(gè)工程師團(tuán)隊(duì)與制藥公司Amgen的合作者表明，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到離子交換珠中的表面擴(kuò)散取決于吸附親和力。通過(guò)利用這種關(guān)系，研究小組開(kāi)發(fā)了一種純化單克隆抗體的程序-一種介導(dǎo)免疫力的分子-生產(chǎn)率比平時(shí)高43％。

該研究小組的結(jié)果發(fā)表在最近的《PNAS》雜志上。該團(tuán)隊(duì)使用了色譜，機(jī)理模型，共聚焦顯微鏡和小角度中子散射。通過(guò)了解和利用離子交換色譜中的蛋白質(zhì)表面擴(kuò)散，研究人員可以在這項(xiàng)工作的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出減少昂貴藥品制造過(guò)程中浪費(fèi)的方法。

Lenhoff說(shuō)：“蛋白質(zhì)的離子交換色譜法是生物制藥生產(chǎn)中絕對(duì)關(guān)鍵的操作。”Kumar和Lenhoff現(xiàn)在正在由特拉華大學(xué)的美國(guó)國(guó)家生物制藥制造創(chuàng)新研究所資助的另一個(gè)項(xiàng)目中，開(kāi)發(fā)色譜的數(shù)學(xué)模型，這可以為設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)制造工藝提供更有效的方法。

研究人員還可以基于對(duì)蛋白質(zhì)擴(kuò)散的新的基本理解，并將其應(yīng)用于其他問(wèn)題。

蛋白質(zhì)在表面上的擴(kuò)散也是人體內(nèi)部的重要現(xiàn)象。例如，大腦中淀粉樣β的移動(dòng)和纖顫與神經(jīng)發(fā)生性疾病有關(guān)，蛋白質(zhì)表面擴(kuò)散會(huì)影響生物傳感器的性能。

Lenhoff說(shuō)：“這是基礎(chǔ)研究如何導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用以及對(duì)這些實(shí)際應(yīng)用的重大改進(jìn)的一個(gè)例子。”