[发明专利]一种三维液相色谱蛋白纯化装置及其使用方法

说明书

本发明提供一种三维液相色谱蛋白纯化装置及其使用方法，包括三套输液泵系统、三支色谱柱、两个切换阀。本发明将三种不同保留机制色谱柱在线联用，通过对切换阀的控制，使目标蛋白质选择性通过三支色谱柱逐级纯化，从而制备高纯度蛋白质。本发明集三种保留机制色谱柱于一体，可以连续操作，自动化程度高，重现性好。实现一次进样，一步到位纯化出高纯度目标蛋白质。相对传统的离线分离模式，既避免了样品分次分别收集、富集、再进样等处理过程中的损失，又降低了样品在处理过程中变性、被污染等风险，还大大节省了分步处理的时间及人工成本。

技术领域

本发明属于生物医药纯化装置领域，具体涉及一种三维液相色谱蛋白纯化装置及其使用方法。

背景技术

基因工程药物、单克隆抗体、重组疫苗等药物本质上均为蛋白质，生物药相对传统小分子药，具有活性强、特异性强、生物功能明确等优点。蛋白提取过程难以控制，提纯产量低是生物药开发的瓶颈。据报道，生物药下游工艺成本占药物生产成本的80％，可见纯化工艺对生物药的推广影响重大。近年来，生物医药产业迅猛发展，蛋白纯化技术的瓶颈也日益凸显。生物药作为一类大分子提取物，其免疫原性较小分子化合物更为明显，因此生物药的纯度直接关联其品质，而目前对生物药精制最好的手段是色谱法。利用凝胶过滤、离子交换色谱、吸附色谱、亲和色谱等对蛋白进行多重的分离纯化，可精制出高纯度的蛋白药物。但色谱分离方法耗时较长；产量较低；多种保留机制色谱的使用，需要对样品进行多次富集、进样操作，样品损失大；纯化过程自动化程度低；工作量大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种三维液相色谱蛋白纯化装置及其使用方法，来解决目前蛋白色谱纯化过程中，多重离线纯化工艺繁琐、耗时耗力等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种三维液相色谱蛋白纯化装置，包括：第一切换阀、第二切换阀、第一色谱柱、第二色谱柱、第三色谱柱、第一泵系统、第二泵系统、第三泵系统、废液池和馏分池，

所述第一泵系统的出口端通过管路连接第一色谱柱的进口端，所述第一切换阀的1号位通过管路与所述第一色谱柱的出口端连接，2号位通过管路与所述第二色谱柱的进口端连接，3号位通过管路与所述第二泵系统的出口端连接，4号位通过管路与所述第二切换阀的1号位连接，5号位通过管路与所述第二色谱柱的出口端连接，6号位通过管路与所述废液池的进口端连接，

所述第二切换阀的1号位通过管路与所述第一切换阀的4号位连接，2号位通过管路与所述第三色谱柱的进口端连接，3号位通过管路与所述第三泵系统的出口端连接，4号位通过管路与所述废液池的进口端或所述馏分池的进口端连接，5号位通过管路与所述第三色谱柱的出口端连接，6号位通过管路与所述废液池的进口端连接。

作为本发明所述一种三维液相色谱蛋白纯化装置的一种优选方案，所述三维液相色谱蛋白纯化装置还包括第三切换阀，所述第三切换阀设置在与所述第二切换阀的4号位连接的管路上，通过所述第三切换阀控制液体流向所述废液池的进口端或所述馏分池的进口端。

作为本发明所述一种三维液相色谱蛋白纯化装置的一种优选方案，所述第一切换阀和第二切换阀为六通阀、八通阀或十通阀中的任意一种。

作为本发明所述一种三维液相色谱蛋白纯化装置的一种优选方案，所述第一色谱柱、第二色谱柱和第三色谱柱的基质材料为硅胶、葡聚糖、琼脂糖或聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种。

作为本发明所述一种三维液相色谱蛋白纯化装置的一种优选方案，所述第一色谱柱、第二色谱柱和第三色谱柱为疏水相互作用色谱柱、离子交换色谱柱或体积排阻色谱柱中的任意一种。

作为本发明所述一种三维液相色谱蛋白纯化装置的一种优选方案，所述疏水相互作用色谱柱的键合相为C18、C8、C4、苯基中的任意一种。

作为本发明所述一种三维液相色谱蛋白纯化装置的一种优选方案，所述离子交换色谱柱为强阳离子交换色谱柱、强阴离子交换色谱柱、弱阳离子交换色谱柱或弱阴离子交换色谱柱中的任意一种。