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NRPB33——Butyl NUPharose FF丁基疏水填料

发布日期:2018-10-27 阅读次数:7541

1 、产品介绍

 

Butyl NUPharoseFF 是将正丁基以稳定的醚键键合在琼脂糖凝胶微球上形成的较强 疏水性疏水层析分离介质,NUPharose 是纽龙生物开发的经典琼脂糖基础微球。正丁基 “纯疏水”基团,与苯基相比,对不同疏水氨基酸残基的选择性有差异。该产品保留了 琼脂糖极好的亲水性及大网架结构,与生物活性大分子有很好的相容性,具有载量高, 非特异性吸附少,流速快等特点。广泛用于具有一定疏水性能的蛋白质、多肽等生物大 分子实验室规模制备和生物制药、生物工程的工业化制备。

2 、产品特点与技术指标

 

产品名称

Butyl NUPharose FF

目录编号

NRPB33L NRPB33S(预装柱)

基质

4%交联琼脂糖

配基

正丁基,~40 μmol/mL

粒径范围 a

45~165 μm

平均粒径

~90 μm

动态结合载量 b

25 mg BSA/mL

推荐工作流速

150~300 cm/h

最大流速与压力 b

900 cm/h 0.3 MPa

使用 pH

3~13(长期操作过程),2~14CIP 等短时间操作过程)

化学稳定性

在以下溶液中稳定:常用的水相缓冲液、1 mol/L 氢氧化钠、8 mol/L 尿素、

6 mol/L 盐酸胍、70%乙醇等。

储存与运输

20%乙醇,2~30 ℃

注:a90%体积以上的微球在此粒径范围;bDBC10%测试条件为:10%流穿,牛血清白 蛋白,1.7 M 硫酸铵;c 10 cm 柱高下的最大测试流速。


 

3 、疏水层析原理

 

尽管疏水层析的原理较为复杂,但和其他层析一样,都是利用样品分子在填料上保  留值大小不同和在用流动相洗脱时各组分迁移速度的不同,达到分离纯化的目的。图 1    简要地阐述了疏水层析过程,疏水填料的疏水配基表面有一层水分子有序排列的水化膜。 蛋白质分子含不同数量的丙氨酸、苯丙氨酸、色氨酸及脯氨酸等非极性氨基酸残基,蛋  白质分子内部有疏水核,外部包围了大量的亲水基团,使得其表面亲水性很强,但也有  一些疏水性基团,其表面也有一层水化膜。当溶液处于高盐浓度时,水化膜被破坏,蛋  白质疏水基团暴露增多。层析介质的疏水配基与蛋白质分子之间的疏水作用增加,从而  结合目标蛋白。该过程与蛋白质盐析过程有相似之处。降低盐浓度后,层析介质的疏水  配基和蛋白质分子表面的逐步形成水化膜,两者之间的疏水作用减弱,从而洗脱蛋白。

各种生物大分子的疏水性不同,疏水基团也不同,与不同疏水配基、不同疏水配基 密度的层析介质之间的相互作用不同,选择合适的层析条件可以将不同的分子分离。

image.png

4 、使用方法参考

 

4.1  色谱柱装填

以下阐述与层析系统连接时,填料的色谱柱装填方法。

1)所有需要用到的材料的温度要与色谱操作的温度一样,液体最好做脱气处理。

2)填料用量计算:通过沉降定量填料体积,需要的沉降填料体=柱体积×压缩 比(也称压缩因子)。沉降体积是指填料在 20%乙醇保存液中自然沉降完全读取的稳定 体积。Butyl NUPharoseFF 的压缩比为 1.15。为使达到装柱比,可通过柱头下压的方法, 也可以通过高流速压柱。

3)填料清洗:疏水填料无需清洗,可直接用保存液装柱,用 10~20%的乙醇作为 装柱液。

4)装柱填料悬液准备:将填料转移到适当的容器中,加入适量的装柱液,制成


 

50~75 v%的装柱填料悬液(原包装中填料体积分数为67%),使用前搅匀。

5)装填前准备:在清洗干净的层析柱下端加入装柱液,以除去下垫片及层析柱下 端的空气,在柱内保留少量的蒸馏水,拧紧下堵头,调整柱子使其垂直于地面。

6)装填:将搅匀后的填料悬液一次性缓慢倒入层析柱内(必要时使用装柱器), 为避免引入气泡,应使之沿层析柱内壁自然流下。将所有填料加入后, 用装柱液将装柱 器加满,拧紧装柱器上盖,将柱子与层析系统连接。

7)压柱:使柱内填料自然沉降(或 50~150 cm/h 的低流速下沉降),待填料沉降 完全后(填料与液体的界面清晰),去除装柱器,装上上柱头,并将柱头下降至界面处; 通过高流速(推荐流速见下表,注意柱压不超过 0.3 MPa),继续压柱至界面清晰稳定, 标记界面稳定时的柱高。停泵, 打开柱头上的阀门/堵头,关闭柱底的阀门/堵头,下压柱 头至标记位置下方与压缩比对应的位置,旋紧柱头,装柱完成。装柱完成后, 需用高流 速平衡柱内的填料。

 

装柱条件

Butyl NUPharose FF

压缩比

1.15

装柱流速

600 cm/h

4.2  柱效测定和评价

完成装柱后、使用前可通过柱效测定和评价可以确认层析柱装填质量。柱效通常用 理论塔板高度(HETP)和非对称因子(As)来评价。

4.3  平衡与上样(Equilibration & Loading

在上样前,需用平衡缓冲液在操作流速下平衡层析柱,观察检测器的变化,直到电 导、pH 等参数不变。磷酸盐-硫酸铵溶液是最常用的疏水层析盐溶液体系,也可以根据 盐析原理选择其他盐。

疏水层析过程一般采取“高盐上样、低盐洗脱”的模式,样品的预处理通常有置换 缓冲液、加盐、过滤(0.45 0.22μm)等过程。

上样量可按mg  目标蛋白/mL 填料”来设定,通常为 DBC10%  50~80%,例如 Butyl NUPharose FF 产品对牛血清白蛋白的 DBC10%~25 mg/mL,纯化牛血清白蛋白的上样 量可为 12.5~20 mg/mL。除了 DBC10%,也可以测试上样流穿液中的目标蛋白确定上样 量。

4.4  洗脱(Elution

 2-3 个柱体积的平衡缓冲液冲洗上样后的层析柱,观察检测器的变化,直到电导、 pH 等参数不变,此时结合的组分被清洗出去。

疏水层析柱的洗脱可用恒定洗脱、梯度洗脱或者阶跃洗脱, 一般推荐降低盐浓度的 梯度洗脱进行。亦可根据实际情况,添加有机溶剂进行洗脱。

4.5  再生(Regeneration

用蒸馏水按操作流速冲洗 3-5 个柱体积,接着用平衡液洗到平衡 3-5 个柱体积。 若有失活蛋白质或脂类物质在再生时洗不掉,可用在位清洗(CIP)除去。

4.6  在位清洗(CIP)

可采用以下选择进行在位清洗:0.5~1 mol/L NaOH8 mol/L 尿素和 30%异丙醇等。 在位清洗可有效去除介质上的杂质,反向效果更佳。

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