配体连接体基材制造技术

包含已经被改性成提供经由连接体共价结合的接枝的捕集用配体基团的固体基材的配体官能化基材，制备所述配体官能化基材的方法及其用于例如提升结合速率以及动态结合容量(DBC)的用途。(DBC)的用途。(DBC)的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】配体连接体基材


[0001]本专利技术涉及感兴趣的受体对官能化基材的受体
‑
配体动力学、增加的结合速率以及增加的动态结合容量。
[0002]官能化基材，制备所述配体
‑
连接体官能化基材的方法及其连接体长度优化。更具体地，所述配体连接体官能化基材包含固体基材，该固体基材已经被改性成提供经由一定连接体长度共价结合、用于增加感兴趣的受体化合物对基材的结合速率和动态结合容量的结合用配体基团。

技术介绍

[0003]目标(靶，target)分子例如生物大分子的分离和纯化对于治疗目的和在生物医学研究中是重要的。一般工业纯化工艺(过程)通常包括众多单元操作例如萃取、过滤、沉淀、以及阴离子和阳离子交换色谱法、和亲和纯化。
[0004]大多数目前的捕捉或亲和纯化色谱法通过常规的基于树脂的柱技术进行。多孔的珠粒状色谱树脂具有高的表面积对质量比，带有相互作用性的亲和配体基团，并且因此已被用于蛋白质亲和纯化工艺中。由于结合速率依赖于扩散传质，这些技术耗时并在下游纯化中提供严重的瓶颈问题。这也限制了色谱技术在高通量筛选中和对于快速下游加工的适用性。
[0005]基于过滤器、膜、纳米纤维和纳米颗粒的技术，尤其是以一次性用品的形式，在生物制药与疫苗生产工艺中正变得愈发重要。膜已被用于被动的基于分子尺寸的分离中以及主动过滤中。
[0006]具有提升的工艺流程性质的官能化膜(包括带有官能化聚合物的膜)由于低的表面积对质量比而典型地存在相对低的生物材料结合容量的问题，这通常限制了其在某些大规模纯化工艺中的使用。
[0007]然而，由于可能的高的工艺物流速度与高效的对流传质，膜与过滤器具有高的生产潜能(产物质量/体积/时间)。如今，膜与过滤器被主要用于精加工工艺中以将杂质去除而达到在产物物流中非常低的水平。这些材料、膜、过滤器与多孔珠粒树脂可以被进一步改进。此外，基于珠粒树脂的材料可以通过优化配体与受体之间的动态结合动力学而更加经济适用。所得膜、过滤器或珠粒工艺将甚至更快和更高效，并使得可让下游纯化单元操作具有更小的占地面积、更高容量和让提供更少的废水和工艺缓冲流体消耗。
[0008]标准配体官能化基材例如配体官能化膜被广泛用于多种目标分子的分离与亲和纯化。例如，配体官能化膜可被用于基于亲和性相互作用或基于共价键的形成而纯化或分离目标分子。
[0009]US 5,451,453公开了具有吖内酯官能表面的基材，加合物基材，以及制备两者的方法。
[0010]US 9,616,394 B2公开了胍基配体官能化聚合物，其制造方法，以及带有所述配体官能聚合物的接枝涂层的基材。
[0011]US 9,650,470 B2公开了配体官能化基材，制造配体官能化基材的方法，及使用官能化基材的方法。
[0012]US 9,958,364 B2公开了具有提升的结合容量的配体官能化基材。
[0013]US 9,758,547 B2公开了配体官能化基材，制造配体官能化基材的方法，及使用官能化基材的方法。
[0014]EP 2220107 B1公开了一种纯化目标生物分子的工艺，该工艺包含如下步骤：(a)让(i)目标生物分子、(ii)双亲和性多肽(DAP)、和(iii)包含捕集用配体的固体基材接触，以及(b)通过洗脱而收取目标生物分子，其中使目标生物分子与双亲和性多肽在溶液中接触，之后使混合物与固体基材接触。
[0015]WO 2010/128033 A2公开了一种纯化目标分子的工艺，该工艺包含如下步骤：(a)让目标分子、和一群靶向(目标，target)结合多肽(TBP)在溶液中接触足以容许形成络合物的时间；以及(b)通过后续的纯化步骤将目标(物)从来自(a)的络合物分离，其中(i)靶向结合多肽具有至少两种结合官能性；第一种结合官能性针对目标分子，第二种结合官能性针对包含在固体基材中的捕集用配体；并且(ii)第一种结合官能性包含至少2个针对目标物的结合位点，并且目标物包含至少2个针对TBP的结合位点。
[0016]EP 2220107 B1中所描述的双亲和性多肽(DAP)具有与WO 2010/128033 A2中所描述的靶向结合多肽(TBP)相同的官能性，并且这两个术语DAP与TBP在本文中可互换地用于描述相同化合物。
[0017]尽管存在众多配体官能化基材，但是本领域中需要如下的更优的配体
‑
连接体官能化基材：其能够以高的结合速率和以高的动态结合容量操作以提供高的产物通量
‑
和由此高的生产率以降低生产设备投资、操作成本以及环境足迹。
[0018]专利技术目的
[0019]本专利技术的实施方式的目的是提供如下的配体
‑
连接体官能化基材：其允许对受体(感兴趣的化合物)的快速结合速率而不损害高的动态结合容量。

技术实现思路

[0020]本专利技术人已经发现，通过提供如下的配体官能化基材，可得到配体与感兴趣的受体之间的显著增加的动态结合容量以及结合速率：其中配体通过特定长度的、优选地无法弯折的结构的连接体与基材结合。
[0021]因此，在第一方面中，本专利技术涉及配体官能化基材，其包含：
[0022]a.基材，该基材在其表面处具有羧基(
‑
COOH)、羟基(
‑
OH)、巯基(
‑
SH)、氨基基团(
‑
NH2)、C
‑
C双键(
‑
烯)或C
‑
C三键(
‑
炔)；
[0023]b.连接体，该连接体与所述基材的所述羧基(
‑
COOH)、羟基(
‑
OH)、巯基(
‑
SH)、氨基基团(
‑
NH2)、C
‑
C双键(
‑
烯)或C
‑
C三键(
‑
炔)共价结合，该连接体例如半柔性连接体，该连接体具有10
‑
25、例如17
‑
22个键的连接体长度，其中键为C
‑
C、C
‑
N、C
‑
N(H)、C
‑
C(O)和/或C
‑
O；以及
[0024]c.配体官能团，其通过所述连接体与基材的表面结合。
[0025]在本专利技术的一些具体实施方式中，连接体包含独立地选自C
‑
C、C
‑
N和C
‑
C(O)键的一个(种)或多个(种)的组合，例如当在连接体的合成中使用不同氨基酸，例如甲基丙氨酸
或β
‑
丙氨酸时。因此，在一些实施方式中，连接体包含由如下定义的基团的1、2或3个：
[0026][0027]在其它实施方式中，连接体包含在例如聚乙二醇(PEG)中找到的键的组合：C
‑
O
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.配体官能化基材，其包含：a.基材，该基材在其表面处具有羧基(
‑
COOH)、羟基(
‑
OH)、巯基(
‑
SH)、氨基基团(
‑
NH2)、C
‑
C双键(
‑
烯)或C
‑
C三键(
‑
炔)；b.连接体，该连接体与所述基材的所述羧基(
‑
COOH)、羟基(
‑
OH)、巯基(
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SH)、氨基基团(
‑
NH2)、C
‑
C双键(
‑
烯)或C
‑
C三键(
‑
炔)共价结合，该连接体具有10
‑
25、例如17
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22个键的连接体长度，其中键为C
‑
C、C
‑
N、C
‑
N(H)、C
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C(O)和/或C
‑
O；以及c.配体官能团，其通过所述连接体与基材的表面结合。2.如根据权利要求1所述的配体官能化基材，其中基材是固体基材。3.如根据权利要求1所述的配体官能化基材，其中基材是能够通过自由基引发的乙烯基聚合而被接枝的固体基材。4.如根据权利要求1
‑
3任一项所述的配体官能化基材，其中基材选自：琼脂糖，其例如为树脂或珠粒的形式，硅藻土，硅胶，纤维素，纤维素醚，羧甲基纤维素，退化纤维素，基于琼脂糖或纸的膜，硝化纤维素，硝化纤维素混合酯，二氧化硅，以及可控孔度玻璃，聚酰胺，聚砜醚，聚乙烯醇，聚碳酸酯，聚氨酯，聚醚砜，聚砜，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚偏氟乙烯，聚苯乙烯或聚丙烯，聚乙烯及共聚嵌段聚合物，它们的共混物及组合。5.如根据前述权利要求任一项所述的配体官能化基材，其中连接体选自2
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乙烯基
‑
4,4
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二甲基
‑5‑
唑酮(VDMA)、乙烯基吖内酯衍生物、丙烯酸类衍生物、己烷二异氰酸酯(HDI)衍生物、二异氰酸酯衍生物、或它们的混合物。6.如根据前述权利要求任一项所述的配体官能化基材，其中配体官能团选自生物素、或生物素类似物。7.如根据前述权利要求任一项所述的配体官能化基材，其中连接体具有10
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25个键的长度，例如10
‑
24个键的长度，例如10
‑
23个键的长度，例如10
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22个键的长度，例如10
‑
21个键的长度，例如10
‑
20个键...

【专利技术属性】
技术研发人员：J凯塞安德森，L温瑟，J拉斯穆森，
申请(专利权)人：三M创新产权公司，
类型：发明
国别省市：