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课题组在化工三大经典期刊之一IECR发表封面文章
来源:孟建强教授,博士生导师个人网站 发布日期:2018-11-17

近日,我校分离膜与膜过程国家重点实验室、材料科学与工程学院孟建强教授课题组在化工领域三大经典期刊之一Industrial & Engineering Chemistry Research上发表了题为“Surface Modification of Cellulose Membranes To Prepare a High - Capacity Membrane Adsorber for Monoclonal Antibody Purification via Hydrophobic Charge-Induction Chromatography”(Ind. Eng. Chem. Res. 2018, 57, 13235?13246)的论文,并且该研究成果被选为封面文章,论文第一作者为马娜博士。

全文链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021%2Facs.iecr.8b02958。


进入21世纪以来,随着生物医药技术水平的不断发展,生物医药制品的生产标准不断提高。其中,单克隆抗体作为最重要的生物产品之一,由于其疗效高、专一性强,被广泛地应用于生物医药领域。由于单克隆抗体具有一定的特殊性和复杂性,其纯化成本常常占总成本的50%-80%,因此,单克隆抗体的纯化是生物技术领域面临的严峻的挑战之一。

基于Protein A亲和层析法是目前用于单抗纯化的主要方法,然而却存在着两个关键问题,一方面是基于传统层析介质压降高、传质效率低;另一方面Protein A亲和层析的配基易脱落。因此,开发新型层析介质和新型抗体纯化模式是抗体纯化领域的前沿热点。


疏水电荷诱导层析(HCIC)作为一种新型的生物分离技术,与传统的层析技术相比,具有高选择性、高载量和高效率等优势。通常HCIC层析介质是在亲水性基质表面接枝含氮杂环配基,达到疏水与电荷作用兼具的效果。而通常使用的改性方法如ATRP法需要在惰性气氛下进行,步骤繁琐、耗时长并且反应效率较低。本课题利用三氟化硼乙醚(BF3?OEt2)引发聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDE)阳离子开环聚合接枝在RC膜表面;再通过巯基与环氧的开环反应,将功能配体2-巯基-苯并咪唑(MBI)、2-巯基-1-甲基咪唑(MMI)、2-巯基吡啶(2MP)和2-巯基吡啶(4MP)进一步接枝在膜表面,制备出一系列HCIC膜吸附剂。其中,RC-g-MBI膜吸附剂的配基密度高达370 mmol/L,其对IgG的静态和动态吸附量最高,分别达到195 mg/mL和65 mg/mL,对IgG的收率高达96%。此过程不但反应条件温和,步骤简洁,反应效率高,而且抗体纯化效果优异。

该研究工作得到了国家自然科学基金21574100的资助。

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