第139期 核酸類藥物層析純化的新選擇----疏水層析的應用

2021年04月01日來源:管理員
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? ? ?核酸(Nucleic Acids)是一種生物大分子,包括脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。這兩類分子在生物體內的主要作用是攜帶和傳遞遺傳信息。這兩類分子能夠用于疾病的預防、診斷和治療的,就是核酸藥物。

傳統的藥物以化學小分子為主,近二十年來以抗體和細胞藥物為代表的生物藥物也得到了廣泛的認可,而區別于這兩類藥物的新一代核酸藥物即將成為藥物研發的主流。核酸藥物能夠以化學藥物或抗體藥物無法靶向(例如mRNAmiRNA)的分子作為作用靶點,有望對傳統藥物療效不佳的疾病產生突破性的進展,特別是難以治療的遺傳疾病、癌癥以及某些病毒感染(例如SARS-CoV-2)。諾華、默沙東、輝瑞制藥、藥明康德等多家藥企在該領域進行了重要的布局。

目前,全球已經有12種核酸藥物獲批上市,預計今后每年也將有34種核酸藥物獲批。另外,預計到2025年,核酸藥物的市場規模將達到1百億美元 。作為主流核酸藥物的合成寡核苷酸,在經過固相法或液相法的化學合成工藝后,通過反相層析(RPC)或離子交換層析(IEC)等方法進行分離和純化。但是,普通RPC工藝無法完全去除目標產物中的相關雜質,而且由于大量使用有機溶劑,需要進行廢液處理、配備防爆設備等,會產生對成本控制不利等因素。因此,相關人員正在研究使用可代替RPC的層析工藝 —— 疏水層析(HIC)。

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一、???疏水層析的優勢(與RPC相比)

1.?????? 可以去除固相合成時從固相導出的樣品溶液中含有的氫氧化銨等低分子。

2.?????? 合成過程中,保護基二甲氧三苯甲基(DMT)與目標物質結合的DMT-on目標物,與保護基脫落生成的DMT-off雜質更容易被分離。

3.?????? 可以分離目標產物的相關雜質,即N-1雜質、N+1雜質、P=O雜質、氰乙基化(CNEt)雜質、無堿基雜質等。

4.?????? 使用酸性洗脫液,可在柱內完成目標產物的脫三苯甲基化(DMT基團的脫保護)。

5.?????? 聚合物基質的填料可使用堿性溶液(pH13以下),還可用NaOH溶液對層析柱進行CIP清洗。

由于洗脫液幾乎不使用有機溶劑,所以無需配備防爆設備,還可減少廢液處理的費用。

二、?使用HIC填料進行合成寡核苷酸的純化精制工藝示例

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? ?三、使用HIC層析填料分離合成寡核苷酸的實例

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從上述各種類型的HIC填料分離粗純的寡核苷酸的結果來看,DMT-off雜質在所有的HIC填料上均無法被吸附,而是直接流穿。另外,從目標產物的洗脫位置、與雜質的分辨率(分離度)來看,TOYOPEARL Phenyl-650MButyl-650M更適用于寡核苷酸的純化。


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