Antibody purification with thiophilic affinity chromatography
Tiyofilik afinite kromatografisi ile antibadi saflaştırılması
- Tez No: 296017
- Danışmanlar: PROF. DR. SERAP ŞENEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Antibadiler (IgG) molekül ağırlığı 150 kDa olan glikoproteinlerdir. Tedavi amaçlı uygulamalarda yoğun olarak kullanılan bir protein türüdür ve bugün klinik denemelerde en çok kullanılan moleküllerdir.Afinite ve afinite bazlı olmayan bir çok kromatografik yöntem antibadilerin izolasyon ve saflaştırılması için kullanılmıştır. Popüler bir yöntem Tiyofilik Afinite Kromatografisidir (TAK). TAK, yüksek liyotropik tuz varlığında uygun bir desteğe immobilize edilmiş kükürt içeren ligantla antibadiler arasındaki etkileşime dayalıdır. Elusyon tuz derişimini azaltarak gerçekleştirilir. Farklı antibadi sınıflarına karşı etkinlik, hazırlama kolaylığı, ucuzluk ve ılımlı koşullar yöntemin avantajlarıdır. Matriksin kriyojel formunda seçimi özellikle kolon çalışmalarında çeşitli avantajlar getirir. Düşük geri basınç ve konveksiyon ile kütle transferi, birbiriyle bağlantılı makro gözenekler nedeniyledir. Kısmen donmuş çözücülerde hazırlanan monomer veya polimer öncüllerinin jel matrisleri olan kriyojeller , ozmotik kimyasal ve mekanik özelliklerine bağlı olarak çeşitli biyolojik uygulamalarda kullanılırlar.Sunulan çalışma poli(2-hidroksietilmetakrilat), P(HEMA) kriyojel ve poli(2-hidroksietilmetakrilat etilenglikoldimetakrilat), P(HEMA-EGDMA) mikro partiküller gömülü P(HEMA) kriyojel membranlarının sentezini içerir. Sentezlenen membranlar divinilsulfon (DVS) ile aktive edilmiş ve bu matrikslere 2-merkaptoetanol ligandı bağlanmıştır. Sentezlenen matrikslerin IgG adsorpsiyon kapasiteleri araştırılmıştır.Tiyofilik P(HEMA) kriyojel membranları için yüzey alanı 18.48 m2/g ve mikropartikül gömülü P(HEMA) kriyojel membranlar için 32.7 m2/g dır. İç yapı ve yüzey morfolojisi SEM mikrograflarıyla aydınlatılmıştır. P(HEMA) ve mikropartikül gömülü P(HEMA) kriyojel membranları için ligand içerikleri sırasıyla 26.36 µmol/g polimer ve 32.98 µmol/g polimerdir. Ligand bağlanması, FTIR spektrumlarıyla da kanıtlanmıştır. Sulu çözeltilerden IgG adsorpsiyonu için pH, başlangıç derişimi, sıcaklık ve tuz türü gibi parametrelerin etkisi kesikli düzende araştırılmıştır. Partikül gömülü P(HEMA) ve P(HEMA) kriyojel membranlar için adsorpsiyon kapasitesi 68.7 mg/g ve 27.5 mg/g dır. Artan Na2SO4 tuz derişimi ile IgG adsorpsiyon kapasitesindeki artış Hofmeister serisine dayalı öngörülerle uyum içindedir. 1M NaCl desorpsiyon ajanı olarak kullanılmıştır, 2 saatlik işlem süresini takiben adsorplanan IgG moleküllerinin % 95 den fazlası desorbe olmuştur. Adsorpsiyon-desorpsiyon çevrimi 10 kez tekrarlandığında sentezlenen matrikslerin tekrar kullanılabilirliğini kanıtlayacak şekilde adsorpsiyon kapasitesinde kayda değer bir azalma yoktur. Sıcaklığın adsorpsiyona belirgin bir etkisi kaydedilmemiştir.Adsorpsiyon izotermleri ve kinetiği için en iyi uyum, sırasıyla Langmuir modeli ve pseudo ikinci derece mode ilel sağlanmıştır.Kriyojel matriksleri, plazmadan, insan IgG adsorpsiyonu için başarıyla kulanılmıştır. SDS-PAGE ile belirlenen saflık 89 % dır. Tiyofilik P(HEMA) ve tiyofilik partikül gömülü P(HEMA) matrikslerin 1:2 seyreltilmiş (PBS) plazma örnekleri için IgG adsorpsiyon kapasiteleri 74.8 mg/g ve 137.4 mg/g dır.
Özet (Çeviri)
Antibodies are glycoproteins which are 150 kDa in molecular weight. They are becoming a dominant protein class for various human therapeutical applications and they represent the largest number of molecules in clinical trials today.Several affinity and non-affinity chromatographic methods were employed for isolation and purification of antibodies. One popular method is Thiophilic Affinity Chromatography (TAC). TAC is based on the interaction between antibodies and sulfur containing ligand immobilized on a suitable support at a high lyotropic salt content. Elution is performed by reducing the salt concentration. The effectiveness against different classes of antibodies, the easiness of preparation, cheapness and mild conditions are the advantages of the method. The choice of matrix in cryogel form introduces several advantages especially in column studies. The low back pressure and the mass transfer by convection are due to interconnected macropores. These gel matrices of monomers or precursors of polymers which are prepared in partially frozen solvents are used in various biological applications owing to their osmotic, chemical and mechanical features.The presented study involves the synthesis of poly(2-hydroxy ethyl methacrylate), P(HEMA) cryogel membranes and poly(2-hydroxy ethyl methacrylate-ethylene glycol dimethacrylate), P(HEMA-EGDMA) microbeads embedded P(HEMA) cryogel membranes. The resulting membranes were activated with divinylsulfone (DVS), and the ligand, 2-mercaptoethanol was attached to these matrices. The IgG adsorption capacities of the resulting matrices were examined.The surface area was 18.48 m2/g for thiophilic P(HEMA) cryogel membranes, and 32.7 m2/g for microbeads embedded P(HEMA) cryogel membranes. The inner structure and surface morphology were identified with SEM micrographs. The ligand content was 26.36 µmol/g polymer and 82.98µmol/g polymer for P(HEMA) and for microbeads embedded P(HEMA) cryogel membranes, respectively. The ligand attachment was also proved by FTIR spectra. The effects of parameters such as pH, initial concentration, temperature and salt type were investigated for adsorption of IgG from aqueous solutions in batch mode.The adsorption capacity was 68.7 mg/g and 27.5 mg/g for particles embedded P(HEMA) and P(HEMA) cryogel membranes, respectively. The increase in IgG adsorption capacity with increasing Na2SO4salt concentration was in accordance with predictions based on Hofmeister series. No significant effect of temperature was recorded. 1M NaCl was treated as desorption agent. Following 2 h treatment, the desorption ratio was more than 95 % of the adsorbed IgG molecules. There was no remarkable decrease in adsorption capacity when adsorption-desorption cycle was repeated ten times, proving the reusability of the resulting matrices.The best fit was obtained with Langmuir model for adsorption isotherms and pseudo-second-order model for kinetics.The cryogel matrices were also successfully used for human IgG adsorption from plasma. The purity assayed by SDS-PAGE was 89 %. The adsorption capacities were 74.8 mg/g and 137.4 mg/g for 1:2 diluted (PBS) plasma samples for thiophilic P(HEMA), and thiophilic microparticles embedded P(HEMA) matrices.
Benzer Tezler
- Monoklonal antikor (MAb) saflaştırma prosesinin optimizasyonu
Optimization of monoclonal antibody (MAb) purification process
ÖZNUR ÖZASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyomühendislikEge ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SULTAN GÜLÇE İZ
- Downstream process development platform for biosimilar monoclonal antibody drug molecule
Biyobenzer monoklonal antikor ilaç molekülü için alt akım proses geliştirme platformu
DİLARA BAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
BiyoteknolojiAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar ÜniversitesiMedikal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGE CAN
- Magnetic affinity sorbents for antibody purification
Antibadi saflaştırılması için magnetik afinite sorbentleri
SİNAN AKGÖL
- Monoklonal antibadi saflaştırılması için eşboyutlu manyetik partiküllerin hazırlanması
Preparation of monosize magnetic particles for monoclonal antibody purification
NİLAY BERELİ
- Lektin afinite kromatografisi ile antikor saflaştırılması
Lectin affinity chromatography for antibody purification
BİRNUR AKKAYA
Doktora
Türkçe
2009
BiyokimyaCumhuriyet ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADİL DENİZLİ
PROF. DR. FERDA CANDAN