聚合物两相系统及其用途技术方案

本发明专利技术涉及一种液体混合物，其包含第一聚合物、第二聚合物和至少一种盐，该第一聚合物是聚酸，该第二聚合物是聚醚，其中该聚酸的分子量范围是１０００－１０００００Ｄａ。对该第二聚合物进行选择，来使得其能够在聚酸和盐的存在下形成不混溶的水相。该聚酸可以选自聚（丙烯酸）和聚（甲基丙烯酸），并且该第二合成聚合物可以包含亚乙基氧。本发明专利技术可以用于分离生物分子，细胞或者粒子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种含水液体混合物，其包含两种或者多种能够形成多 相系统的聚合物，其中每个相富含一种的该聚合物。本专利技术还包括一种 使用本专利技术的多相系统从液体中分离至少一种目标化合物的方法以及包 括用于进行这样的方法的试剂盒。
技术介绍
由于分离方法例如色谱法和电泳的发展，使得生物技术的变革，包 括现代生物制药学的发展和绘制人类基因组成为可能。这样的方法可以 用于小规模以及大规模中，并且被称为灵活的方法，其可用于多种物质， 包括生物物质。但是，它们需要技术和装备二者。另外，由于需要非线 性规格的加热和冷却，因此一些加工例如电泳的规格导致了对于更复杂 的装备的需要。在聚合物水相系统中的相之间的分配是一种可选择的方法，从二十 世纪五十年代开始就对其进行了研究，但是它的商业应用严重的受限于经济的可升级的相系统的缺乏。与分离方法例如结晶和尺寸排阻(size exclusion)—起；分配被认为是一种分离技术。它涉及到目标物质和其 他物质在两相之间的不同分配。术语"分配，，可以指的是(a)例如在典型 的色谱法中的液体-固体分配，(b)在两种或者多种液相(分别是双相和多 相系统)之间的分配，(c)在流动液相和固定在固体相载体表面上的另一 种液相之间的分配，和(d)粒子在液相和两相的相界面之间的分配。在本 专利申请中，"分配"和"分配于"指的是例如b， c或者d这样的情况， 即，在液相之间分配。分配典型的被表达为系数(K),该系数与一个相中 的浓度比另一个相中的浓度相关，并且对于溶质而言，K通常符合 Br0nsted等式。因此K被认为是不同类型的相互作用例如静电和/或疏 水相互作用的变化指数，并且其还对于溶质大小(即，与液相相互作用的 面积)是敏感的。在界面分配的情况中，K被认为是界面张力的变化指数， 该张力倾向于将粒子局限到该相界面中。典型的两相系统是有才几和含水两相系统，其通常在所述相之间具有显著的极性，以及显著的界面张力。这样的系统对于生物物质例如蛋白 质或者细胞不是非常有用的，因为它们倾向于由于明显非极性溶液而变 性和剪切损坏，该损坏与具有显著的界面张力的相系统的混合有关。对 于生物物质而言更有用的是低张力的、含水聚合物两相系统。公知的是 后者可以包含一些添加的有机溶剂，例如乙醇或者其他有才几添加剂，该 添加剂一皮加入来增强目标物的溶解性，降^氐液相才及性，减少泡沫，充当 杀菌剂等等。聚合物两相系统可以通过在水溶液中混合某些亲水性的聚合物和典 型的中性聚合物来形成。这些聚合物包括葡聚糖(聚葡萄糖)和聚(乙二醇)(PEG);以及聚蔗糖(例如Ficol 1 )和PEG;或者线性聚丙烯酰胺和 PEG。每个聚合物典型的浓度是5-10%w/w。在这样的浓度，熵力倾向于推 进两相的形成，这二者都典型的是大于9(W(w/w)水，但是表现出极性， 氢键特性，凝固点等等微妙的差异。该相典型的是富集一种聚合物，并 且具有非常低的界面张力。在生物
中，PEG和葡聚糖类型的两相 系统的一个优点是目标蛋白质可以有利的分配在PEG富集的相中，而细 胞片段和一些污染物可以分配到界面或者补充相中。WO2004/020629 (Tjerneld)涉及包含亚乙基氧(EO)基团和亚丙基氧 (PO)基团的PEG类聚合物(简写成EOPO聚合物)的用途。这样的聚合物被 称作"E0P0"聚合物，其表现出逆转的热溶解性，并且在WO2004/020629 中建议将它们用于质粒的分离。在室温时，将较稀的、E0P0富集的上部 相与EOPO和葡聚糖聚合物含水两相系统分离，并且随后将它的温度升高 到37。C,该上部相经历了进一步的相分离，成为水富集的相和自締合的 EOPO聚合物富集的相。有利的，该水富集的相应当包含期望的质粒。通 常，这种E0P0和葡聚糖系统提供了在相聚合物成分再循环和设计有效的 两阶段分配分离方法方面的优势。但是， 一个缺点是系统配制所涉及的 成本，这与人造的合成聚合物PEG无关，而是与生物来源的和昂贵得多 的葡聚糖有关。用不同的淀粉或者其他聚糖聚合物来代替葡聚糖的努力已经取得了 有限的成功。 一种中等界面张力的聚合物两相系统可以通过在相对高的 浓度合并PEG和某些水结构性盐例如500mM疏酸铵来形成。PEG-盐两相 系统是克服成本限制的一种可能的方案，但是增加PEG和盐的浓度产生 了对于加工成本产生不利影响这样的挑战。这些包括粘性相，盐试剂成本，盐处置和装置腐蚀挑战，以及与生产量有关的目标物溶解性问题。 结果，聚合物经常难以再循环或者必须通过进一步下游的加工来与目标 物分离。在生物
中，聚合物两相系统(处于具有或者不具有明显的盐 两种形式中)是普遍令人感兴趣的。这是因为它们容易用在小规模以及大 规模分离中，当按比例增加到更大的体积时，没有效率损失或者成本的 显著变化。同样，任何常规的分离方案例如电荷基的、疏水基的、亲合 性基的或者粒径基的分离可以在聚合物两相系统中进行。通常许多不期望的成分例如细胞片段、内毒素、核酸稍微倾向于分配到PEG和葡聚糖 或者PEG和盐两相系统中的下部相(分别富含葡聚糖的或者富含盐的相) 中。因此，如果能够观察到一个系统提供了目标物在上部(富含PEG)相中 的良好分配，则可以获得有效的初级分离和目标物浓度。此外，在克服与常规的色谱和/或过滤加工相关的缺陷的努力中，和 在克服每个单元操作的单个理论分配步骤的局限的努力中，通过将一个 相固定在色谱载体或者能够优先润湿该相的其他固载体上，而将液体-液 体分配两相系统例如PEG-葡聚糖或者PEG-盐用于色i普法应用。然后将该 补充相泵送通过色谱柱，来提供用于流动相和固定相之间平衡的重复的 机会。这由W, Mii ller等人在二十世纪八十年代在Merck Darmstadt进行了商业开发。US5093254 (Giuliano等人)涉及公开了 一种含水两相蛋白质分配系 统，其使用聚乙烯吡咯烷酮作为上部相和麦芽糊精作为下部相，并且提 供了用于蛋白质分配的低成本系统。该系统也可以与氯三嗪染料的氨基 衍生物一起使用，该染料以非共价键的方式结合到PVP上，并且充当了 待分离的蛋白质的配位体。应当说明的是这种系统的 一 个优点是它的成 本效益，因为染料能够容易的结合到聚合物相上，而不必进行色谱法和 溶剂萃取，该色谱法和溶剂萃取是在现有技术的PEG/羟丙基淀粉系统中 形成共价键结合所必需的。但是，缺点是这样的染料可能的致癌作用。Albertsson (P.-A. Albertsson,■Partition of Cell Particles and Macromolecules,第2版，Wiley Interscience，纽约，1971第10章 Phase Diagrams,第250-313页)公开了包含PEG和Na羧甲基基团改性 的葡聚糖(CMD)的系统。所述系统的缺点是(a)聚合物仍然包括了昂贵 的多糖；(b)聚合物然后进一步化学改性；(c)所提到的高分子量(Mw2200000)和特性相粘度；和(c)形成相所需的相当高的聚合物浓度， 其被期望结合水分子和降低系统蛋白质的溶解性。Gupta等人(Vandana Gupta, SuniiNath, Subhash C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够形成多相系统的液体混合物，该液体包含第一聚合物、第二聚合物和至少一种盐，该第一聚合物是聚酸，该第二聚合物是聚醚，其中该第一聚合物的分子量范围是１０００－１０００００Ｄａ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：HO约翰松，J范阿尔施泰恩，R约特，K拉基，E马塞多，G马尔姆奎斯特，J沙纳加，
申请(专利权)人：通用电气健康护理生物科学股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]