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用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质及制备方法技术

技术编号:43579071 阅读:21 留言:0更新日期:2024-12-06 17:44
本发明专利技术提供用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质及其制备方法,所述用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质,以改性的二氧化硅微球为基质,以肝素衍生物为配体;所述改性的二氧化硅微球经过环氧氯丙烷活化、N,N‑二(3‑氨丙基)乙基乙胺胺化后,与所述肝素衍生物偶联;其中,所述改性的二氧化硅微球为附着有壳聚糖和/或葡聚糖的中空介孔二氧化硅微球;所述肝素衍生物为甲基丙烯酰化肝素。本发明专利技术所述的用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质,可提高配体肝素衍生物的密度,在肝素中引入甲基丙烯酰基,可增强对间充质干细胞分泌因子的选择性和亲和性,且在相对温和的洗脱条件下即可充分洗脱,提高了间充质干细胞分泌因子的回收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医药,特别是指用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质。


技术介绍

1、间充质干细胞(msc,mesenchymal stem cells),属于多能干细胞,来源于发育早期的中胚层,因其具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制等特点而日益受到人们的关注。目前,对于间充质干细胞分泌因子的纯化可采用肝素层析介质,肝素配体虽然对于宽范围的生物分子均能产生特异性吸附,但是,其对于成分复杂的间充质干细胞分泌因子的回收率并不高,这是由于为兼顾间充质干细胞分泌因子中的多种类目标蛋白的回收,在洗脱时通常ph值、离子浓度变化较大,会使目标蛋白的稳定性变差,甚至变性,进而导致回收率较低,回收的目标蛋白的生物活性也破坏,活性回收率较低。而在温和的洗脱条件下,部分目标蛋白难以被洗脱,导致目标蛋白的流失,同样导致回收率较低。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质,以解决现有技术中的层析介质纯化间充质干细胞分泌因子的回收率低、活性回收率低的问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案如下:

3、用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质,以改性的二氧化硅微球为基质,以肝素衍生物为配体;所述改性的二氧化硅微球经过环氧氯丙烷活化、n,n-二(3-氨丙基)乙基乙胺胺化后,与所述肝素衍生物偶联;

4、其中,所述改性的二氧化硅微球为附着有壳聚糖和/或葡聚糖的中空介孔二氧化硅微球;

5、所述肝素衍生物为甲基丙烯酰化肝素。

6、优选地,所述肝素衍生物为平均分子量为2.5-3.0kd的甲基丙烯酰化肝素。

7、优选地,所述中空介孔二氧化硅微球的粒径为40-60μm,孔道的平均孔径为40-50nm。

8、优选地,所述中空介孔二氧化硅微球与所述壳聚糖和/或葡聚糖的质量比为100:(60-80)。

9、优选地,所述改性的二氧化硅微球与所述肝素衍生物的质量比为100:

10、(40-50)。

11、本专利技术还提供一种用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质的制备方法,包括如下步骤:

12、(1)取改性的二氧化硅微球,加入环氧氯丙烷进行环氧活化,得到活化后的二氧化硅微球;

13、(2)取步骤(1)中得到的活化后的二氧化硅微球,加入n,n-二(3-氨丙基)乙基乙胺进行胺化,得到胺化后的二氧化硅微球;

14、(3)取步骤(2)中得到的胺化后的二氧化硅微球,加入肝素衍生物进行偶联,得到用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质。

15、优选地,步骤(1)中,所述改性的二氧化硅微球通过如下方法得到:将中空介孔二氧化硅微球、壳聚糖和/或葡聚糖置于浓度为0.5-0.8mol/l的氢氧化钠溶液中,使所述壳聚糖和/或葡聚糖的浓度为3-5wt%,在50-60℃下搅拌1-5h,用水洗涤并干燥,即得。

16、优选地,步骤(1)具体包括:取改性的二氧化硅微球,加入环氧氯丙烷、二甲基亚砜、浓度为0.5-0.8mol/l的氢氧化钠溶液,在35-45℃下搅拌反应2-5h,用水洗涤并干燥,得到活化后的二氧化硅微球;

17、其中,所述环氧氯丙烷、二甲基亚砜、氢氧化钠溶液的体积比为1:(0.5-1):(1-2);

18、所述改性的二氧化硅微球在溶液中的浓度为0.2-0.8g/ml。

19、优选地,步骤(2)具体包括:取步骤(1)中得到的活化后的二氧化硅微球,加入n,n-二(3-氨丙基)乙基乙胺、浓度为0.5-0.8mol/l的氢氧化钠溶液,在40-50℃下搅拌反应2-5h,用水洗涤并干燥,得到胺化后的二氧化硅微球;

20、其中,所述活化后的二氧化硅微球与所述n,n-二(3-氨丙基)乙基乙胺的质量比为1:(0.5-1.2);

21、所述活化后的二氧化硅微球在溶液中的浓度为0.2-0.8g/ml。

22、优选地,步骤(3)具体包括:取步骤(2)中得到的胺化后的二氧化硅微球,加入肝素衍生物、甲醇,在20-30℃下搅拌反应24-48h,再向其中加入硼氢化钠,在30-40℃下反应2-4h,得到用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质;

23、其中,所述胺化后的二氧化硅微球与所述甲醇的质量比为1:(1-2);

24、所述胺化后的二氧化硅微球与所述硼氢化钠的质量比为(8-10):1。

25、本专利技术的上述方案至少包括以下有益效果:

26、(1)本专利技术的用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质,经过环氧氯丙烷活化、n,n-二(3-氨丙基)乙基乙胺胺化后,基质与配体之间的间隔臂能够稳固地结合配体,同时,n,n-二(3-氨丙基)乙基乙胺中含有的nh基团空间位阻小,亲电性较强,可确保n,n-二(3-氨丙基)乙基乙胺上的nh2基团更多地与所述肝素衍生物偶联,提高配体肝素衍生物的密度,肝素衍生物的排布方式也更有利于保障肝素衍生物的亲和活性。所述肝素衍生物为甲基丙烯酰化肝素,在肝素中引入甲基丙烯酰基,可改变肝素的空间构象,使间充质干细胞分泌因子的选择性和亲和性增强,并且甲基丙烯酰基具有一定的极性,在肝素中引入甲基丙烯酰基,可以在相对温和的洗脱条件下即可充分洗脱。这是由于层析介质上的配体与目标蛋白的结合是通过非共价键的相互作用实现的,这种相互作用的强度通常受到离子强度和ph值因素的影响。当离子浓度增加时,离子会与配体或蛋白质表面的电荷相互作用,导致配体或蛋白质从层析介质上解离下来。甲基丙烯酰基对于肝素的极性改变,可以使其与间充质干细胞分泌因子的结合受溶液中的离子浓度影响更为敏感,无需苛刻的洗脱条件即可充分洗脱。

27、(2)本专利技术的用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质,所述肝素衍生物为平均分子量为2.5-3.0kd的甲基丙烯酰化肝素,平均分子量为2.5-3.0kd的甲基丙烯酰化肝素具有优异的亲和性,可以提高间充质干细胞分泌因子的回收率。

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【技术保护点】

1.用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质,其特征在于,所述肝素衍生物为平均分子量为2.5-3.0kD的甲基丙烯酰化肝素。

3.根据权利要求1所述的用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质,其特征在于,所述中空介孔二氧化硅微球的粒径为40-60μm,孔道的平均孔径为40-50nm。

4.根据权利要求1所述的用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质,其特征在于,所述中空介孔二氧化硅微球与所述壳聚糖和/或葡聚糖的质量比为100:(60-80)。

5.根据权利要求1所述的用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质,其特征在于,所述改性的二氧化硅微球与所述肝素衍生物的质量比为100:(40-50)。

6.用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

7.根据权利要求6所述的用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述改性的二氧化硅微球通过如下方法得到:将中空介孔二氧化硅微球、壳聚糖和/或葡聚糖置于浓度为0.5-0.8mol/L的氢氧化钠溶液中,使所述壳聚糖和/或葡聚糖的浓度为3-5wt%,在50-60℃下搅拌1-5h,用水洗涤并干燥,即得。

8.根据权利要求6所述的用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质的制备方法,其特征在于,步骤(1)具体包括:取改性的二氧化硅微球,加入环氧氯丙烷、二甲基亚砜、浓度为0.5-0.8mol/L的氢氧化钠溶液,在35-45℃下搅拌反应2-5h,用水洗涤并干燥,得到活化后的二氧化硅微球;

9.根据权利要求6所述的用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质的制备方法,其特征在于,步骤(2)具体包括:取步骤(1)中得到的活化后的二氧化硅微球,加入N,N-二(3-氨丙基)乙基乙胺、浓度为0.5-0.8mol/L的氢氧化钠溶液,在40-50℃下搅拌反应2-5h,用水洗涤并干燥,得到胺化后的二氧化硅微球;

10.根据权利要求6所述的用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质的制备方法,其特征在于,步骤(3)具体包括:取步骤(2)中得到的胺化后的二氧化硅微球,加入肝素衍生物、甲醇,在20-30℃下搅拌反应24-48h,再向其中加入硼氢化钠,在30-40℃下反应2-4h,得到用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质;

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【技术特征摘要】

1.用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质,其特征在于,所述肝素衍生物为平均分子量为2.5-3.0kd的甲基丙烯酰化肝素。

3.根据权利要求1所述的用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质,其特征在于,所述中空介孔二氧化硅微球的粒径为40-60μm,孔道的平均孔径为40-50nm。

4.根据权利要求1所述的用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质,其特征在于,所述中空介孔二氧化硅微球与所述壳聚糖和/或葡聚糖的质量比为100:(60-80)。

5.根据权利要求1所述的用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质,其特征在于,所述改性的二氧化硅微球与所述肝素衍生物的质量比为100:(40-50)。

6.用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

7.根据权利要求6所述的用于纯化间充质干细胞分泌因子的层析介质的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述改性的二氧化硅微球通过如下方法得到:将中空介孔二氧化硅微球、壳聚糖和/或葡聚糖置于浓度为0.5-0.8mol/l的氢氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈嘉琛罗发锐毛昊霆李朝东高飞
申请(专利权)人:武汉博进生物新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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