《基於高通量最佳化的重組人血白蛋白純化過程研究》是依託浙江大學，由林東強擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於高通量最佳化的重組人血白蛋白純化過程研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：林東強
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對臨床藥用重組人血白蛋白（rHSA）分離純化的高要求，引入高通量的過程開發和最佳化方法，提高過程開發效率，實現分離過程的最最佳化。一方面，構建適用於層析分離最佳化的高通量過程開發方法，顯著提高實驗通量和最佳化空間，探討酵母發酵液中複雜雜質的有效去除，實現單級層析最佳化和多級最佳化組合；另一方面，針對難分離的rHSA結合雜質，提出置換分離新概念，藉助計算機分子模擬的高通量篩選，最佳化設計置換分子，組合疏水和靜電作用，協調疏水結合和靜電排斥解離，實現rHSA結合雜質的置換分離；在此基礎上，最佳化rHSA分離流程，提高過程整體效率，實現高純rHSA製備。本項目將建立基於高通量過程開發和分子模擬輔助設計的研究新方法，為生物分離過程最佳化和新方法構建提供指導，可推廣到其它藥用蛋白和生物活性物質的分離純化過程。
結題摘要
針對重組人血白蛋白（rHSA）的高效分離，集中於高通量過程開發和分離新方法，一方面從高通量方法入手，構建高通量實驗篩選平台，篩選分離介質，最佳化分離條件；另一方面從分子模擬入手，探討配基-HSA相互作用，實現計算機輔助配基篩選和結構設計；在此基礎上，針對畢赤酵母發酵液中分離rHSA，構建混合模式層析分離新方法，最佳化分離過程，提高分離效率。主要成果包括三個方面：第一，高通量過程開發和HSA分離條件最佳化：針對蛋白分離純化，基於微孔過濾板，建立了高通量過程開發實驗方法，系統分析了典型離子交換介質和混合模式介質的HSA吸附性能，最佳化了酵母發酵液中分離rHSA的工藝參數，發現混合模式介質MX-Trp-650M的rHSA吸附容量高，洗脫純度達到97%，宿主細胞蛋白去除率約98%。第二，HSA-配基相互作用的分子模擬和配基設計：採用計算機分子模擬方法，探討了HSA-有機小分子的結合機制，實現了結合過程的動態模擬，針對HSA位點II進行配基虛擬篩選，開展了HSA-色胺配基的相互作用研究，並基於HSA位點II進行了配基理性設計，實現多種相互作用的最佳化組合。第三，酵母發酵液rHSA的分離新方法和過程最佳化：基於分子模擬輔助配基設計，製備了系列混合模式介質，發現色胺介質性能最優，實現了介質製備最佳化和過程放大；完成了混合模式層析從畢赤酵母發酵液中分離rHSA，進一步提出了混合模式擴張床吸附新方法，直接從含酵母細胞的發酵液中分離rHSA，rHSA純度和收率分別為99%和92%，顯示出良好的套用潛力；此外，針對rHSA微量雜質，實現混合模式層析分離，有效去除宿主細胞蛋白，為高純rHSA製備提供了備選方案。本項目研究對高通量過程開發、分子模擬輔助配基設計、新型混合模式介質研發、重組蛋白藥物分離純化等具有很好的指導和推廣作用。
