[发明专利]生物靶标与固相酰脲的选择性结合

说明书

相关申请的声明

本申请要求2012年5月31日提交的美国临时申请号61/653,729和也在2012年5月31日提交的美国临时申请号61/653,740的优先权，其内容通过引用整体并入本文。

领域

本文中公开的实施方案涉及使用带有酰脲的固体表面选择性地结合独立地存在或存在于组装物中的生物靶标的方法。这样的生物靶标的尺寸可以广泛地变化，且在特定实施方案中，它们的尺寸可以包括约20微米或更多至数百万道尔顿。这样的生物靶标具体地包括细胞、细胞的亚结构、病毒和/或聚集体，其中所述方法的目的是从局部环境取出它们，可能纯化它们用于随后的应用。本文中公开的方法还可以与其它分级分离步骤组合，以实现大生物靶标的更高纯化程度，或进一步纯化已经从其中除去大生物靶标的样品的不同期望组分。

背景

基于涉及的功能机制，可以将沉淀方法分类成2类：沉淀和共沉淀。经典的沉淀方法经常采用大量添加剂，所述添加剂以使得要沉淀的物质不溶的方式改变溶剂的特性。所述添加剂本身可以保持可溶性，且当将上清液与沉淀物分离时会除去大部分添加剂。然后将沉淀物再悬浮于流体中，所述流体缺乏用于介导沉淀的试剂。痕量的试剂可以容易地除去，因为它们不会与要沉淀的产物形成永久结合。例子包括使用以下试剂的沉淀：盐诸如硫酸铵、柠檬酸钠和磷酸钾等；有机聚合物诸如聚乙二醇、聚丙二醇、葡聚糖和聚乙烯吡咯烷酮等；和有机溶剂诸如丙酮、氯仿和醇等。

共沉淀方法通常如下工作：结合要沉淀的物质，并将它的溶解度降低至其自发地形成沉淀的点。可以使用该技术选择性地沉淀具有研究或商业利益的蛋白或病毒。同样，可以使用该技术从含有目标蛋白或DNA质粒的制品中选择性地沉淀一种或多种污染物物质。从蛋白和DNA质粒制品除去的重要污染物具体地包括病毒和内毒素。与经典沉淀相比，共沉淀通常有利之处是，它经常使用较低量的沉淀剂，但是不利之处是，沉淀的产物的回收不仅采用其在没有沉淀剂存在下的再悬浮，而且可能造成对额外处理步骤的需求，所述额外处理步骤转移保持以痕量与目标产物结合的残余沉淀剂。这经常通过引入破坏产物和共沉淀剂之间的相互作用的试剂来完成。共沉淀剂的例子包括阴离子聚合物、阳离子聚合物和脂肪酸等。用于转移残余沉淀剂的物质包括高浓度的中性盐诸如氯化钠、离液剂和有机溶剂等。

经典沉淀方法和共沉淀方法都已经用在病毒的纯化中。许多类型的化学表面具有结合病毒的能力。一些包括经过化学修饰以通过正电荷或负电荷或疏水性(诸如离子交换剂和疏水相互作用色谱介质)介导与病毒的相互作用的表面。这些材料具有合乎需要的结合不同病毒种类和相当低的成本的特性，但是也具有不希望的结合大量蛋白和需要广泛过程开发的特性。可替换地，与其它蛋白相比，抗体作为生物亲和配体在表面上的固定化可以对病毒是特异性的，且仅需要有限的过程开发，但是具有固定化的抗体的表面通常仅结合单一病毒种类，且它们相对是非常昂贵的。

酰脲已经表现出作为在人皮肤养护产品中广泛使用的非炎性试剂或抗炎剂的活性。一个常见的例子是尿囊素，其难溶于水溶液，且在约36mM的浓度时饱和。超过该浓度的量作为晶体存在。已经将一些酰脲共价地固定化在二氧化硅颗粒上。已经证实了1-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]脲在二氧化硅上的固定化(Bicker等人.J.Chromatogr.A,1218 882-895 2011)，并且该构建体用于多种小分子化合物的亲水相互作用色谱。已经在二氧化硅上固定化了掺入脲片段的双齿烷氧基硅烷(Kotoni等人J.Chromatogr.A,1232 196-211 2012)，其也用于亲水相互作用色谱，并且被发现可用于糖的分析。已经描述了与多价阳离子组合的尿囊素用于从含有抗体的细胞培养物上清液澄清聚集体的用途(J.Chromatogr.A,129133-40 2013)。

发明内容