是格外困難的。本發(fā)明人必須顯著的超出常規(guī)實(shí)驗(yàn)或關(guān)注最優(yōu)化以獲得突出的膜吸附器的 性質(zhì)。例如，明智的將交聯(lián)劑選擇為高度撓性的、聚合性分子證明其對該吸附容量是非常有 益的。使用中等分子量的PAA(15000)允許獲得流動和容量之間的平衡。用于調(diào)節(jié)pH值的無 機(jī)堿為非鹽析類的，因此更高濃度的PAA可用于獲得高容量。表面活性劑的選擇由確認(rèn)所需 的非離子性的、對腐蝕穩(wěn)定的化合物控制，而發(fā)現(xiàn)所需的表面活性劑的量在一項(xiàng)單獨(dú)的研 究中。相反，根據(jù)未審定的申請US 2005/0211615制備的PAA膜吸附器對于1mm柱來說僅有 0· 5CV/min/psi的通量，而BSA容量僅為大約61mg/ml。
[0057] 本發(fā)明另一個重要的方面為吸附器膜固化、沖洗和干燥后所使用的后處理過程。 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)用酸對基于聚合性伯胺的膜吸附器進(jìn)行處理顯著的增加了結(jié)合強(qiáng)度、潤濕性和 對于離子化福射的穩(wěn)定性。
[0058]發(fā)明人的一個非常令人驚奇的發(fā)現(xiàn)為酸處理顯著的增加了膜吸附器的結(jié)合強(qiáng)度， 從大約54-58mS/cm增加為78-82mS/cm。可以假設(shè)當(dāng)PAA在完全質(zhì)子化(酸處理的）的狀態(tài)被 干燥時，它表現(xiàn)出更大范圍的能夠更好的包封BSA的"開放"形態(tài)，并且由此直到較高的離子 強(qiáng)度時才會釋放它。這一益處是非計劃中的和令人驚奇的，但是由于較高的SB通常轉(zhuǎn)化為 更易去除的痕量雜質(zhì)，因此這是非常有益的。
[0059] 交聯(lián)的PAA膜吸附器的滲透性通過高溫"固化"過程加以改進(jìn)。輕度交聯(lián)的PAA凝膠 具有吸收大量水分的能力，這導(dǎo)致它的體積的數(shù)量級增加。這一結(jié)果可以導(dǎo)致低的滲透性。 看來，凝膠的這種性質(zhì)可通過使其脫水到一定程度而降低，所述程度是使溶脹降低到了可 接受的水平而沒有損害凝膠的結(jié)合強(qiáng)度和容量。事實(shí)上，對產(chǎn)品來說固化過程能夠調(diào)整膜 的滲透性是必要的。合適的固化溫度為大約25-120°C，更優(yōu)選為大約85-100°C，固化大約6 到72小時。
[0060] γ輻射是廣泛接受的用于篩選產(chǎn)物的滅菌過程。γ滅菌能力是期望的膜吸附器的 特征。發(fā)明人觀察到令人驚奇的益處為在實(shí)際中酸處理的膜吸附器具有對離子化輻射更好 的穩(wěn)定性。圖2表明膜吸附器樣品（控制，不用酸處理)和那些轉(zhuǎn)化為氨基磺酸銨樣品的BSA 容量。所有這些樣品都用25kGy的電子束照射以模擬γ滅菌條件。很明顯酸處理過的樣品比 沒有用酸處理過的樣品更好的保持了它們的性質(zhì)。
[0061] 因此當(dāng)將其防止在Mab純化層析系統(tǒng)中時，形成的陰離子交換吸附器是特別有用 的。例如，包括單克隆抗體的細(xì)胞培養(yǎng)液可以用親合層析法純化，例如蛋白質(zhì)A或蛋白質(zhì)G親 合層析，之后是一種或幾種陽離子交換柱。然后來自最后的陽離子交換柱的輸出物可以流 動通過本發(fā)明的陰離子交換柱，通過使這些雜質(zhì)在適當(dāng)?shù)臈l件下與介質(zhì)結(jié)合而用于顯著的 降低流體中剩余宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)、病毒、核酸、內(nèi)毒素和其它雜質(zhì)的濃度，從而允許有用的、 純化的產(chǎn)物流動通過交換器。
[0062] 重要的是，使用快速陰離子交換吸附器的陽離子交換池可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的純化 (來自陽離子交換柱的輸出物)而沒有顯著的陽離子交換池的稀釋，為了降低鹽的濃度(和 降低的傳導(dǎo)率）以使宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)有效的結(jié)合，這通常是必要的。實(shí)際上，本發(fā)明的吸附 器甚至在高鹽濃度和傳導(dǎo)率下仍具有高的結(jié)合通量(例如在200mM NaCl中>60g/L的BSA結(jié) 合），并且在典型的陽離子交換池條件下允許比常規(guī)的吸附器高很多的質(zhì)量承載量(例如與 0.05kg/L相比的3kg/L)，參見以下實(shí)施例7。由于快速吸附器在高鹽濃度下的高容量，其降 低或消除陽離子交換池稀釋的能力是顯著的優(yōu)點(diǎn)。
[0063] 在相對高的鹽濃度和相對高的pH值下，本發(fā)明的吸附器對病毒還表現(xiàn)出強(qiáng)有力的 去除(7.6的pH值以及1 OOmM和150mM的鹽濃度下仍得到可接受的病毒的除去）。
[0064] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員還意識到，在一些應(yīng)用中，通過一種或幾種陽離子交換柱進(jìn)行 的下游拋光可能是不必要的，且快速陰離子交換吸附器可以放置在親合柱的下游而在其間 不存在中間的陽離子交換柱。類似的，對于一些應(yīng)用，快速陰離子交換吸附器可以放置在陽 離子交換柱的下游而不需要它之前的捕獲(親合)柱。
[0065] 這里以下包括的實(shí)施例用于說明本發(fā)明的目的而并不傾向于限制本發(fā)明。
[0066] 實(shí)施例1(疏水性UPE上的PAA)
[0067] 制備含有20wt. %的異丙醇、9wt. %的PAH(分子量15,000)、3wt. %的一水合氫氧 化鋰、2wt · % 的Triton X-100、0 · 5wt · % 的PEG-DGE(分子量526)和0 · 2wt · % 的聚乙烯醇（分 子量30，000，98 %的水解度）的水溶液。將孔隙尺寸等級為0.65μπι的疏水性UPE膜用這一溶 液完全潤濕，并將過量的液體壓擠掉。膜在室溫下干燥24小時并用大量的水和甲醇沖洗并 且再次干燥。膜很容易地被水潤濕并且增加大約25 %的重量。用這種膜制造的八層 Millex?):型注射裝置具有3.5cm2表面積和1mm柱高。這種裝置具有4.3CV/min/psi的流動速 率、90mg/ml的BSA容量和54mS/cm的結(jié)合強(qiáng)度。
[0068] 對比實(shí)施例1 (疏水性UPE上的PAA-GTMAC)
[0069]來自實(shí)施例1的改性膜通過在pH值13時將其浸沒在50wt. %的縮水甘油基三甲基 氯化銨(GTMAC)中24小時、用水沖洗并干燥而進(jìn)一步改性。用這種膜制造的八層Millex?型 注射裝置具有3.5cm 2表面積。這種裝置具有0.7CV/min/psi的流動速率、80mg/ml的BSA容量 和19mS/cm的結(jié)合強(qiáng)度。
[0070] 對比實(shí)施例2(氨基磺酸處理）
[0071 ]來自實(shí)施例1的改性膜通過將其浸沒在0.5M的氨基磺酸水溶液中10分鐘、用去離 子水沖洗并干燥而進(jìn)一步改性。用這種膜制造的八層Millex⑧型注射裝置具有3.5cm2表面 積。這種裝置具有4.3CV/min/ps i的流動速率、80mg/ml的BSA容量和80mS/cm的結(jié)合強(qiáng)度。 [0072]對比實(shí)施例3
[0073] 制備含有11 · 6wt · %的PAH(分子量75，000)、18 · 6wt · %的1 · 0N的氫氧化鈉溶液、 11.6wt. %的氯化鈉、23.2wt. %的17%的表氯醇改性的聚乙烯胺水溶液的水溶液。將孔隙 尺寸等級為〇. 65μπι的疏水性UPE膜用甲醇預(yù)潤濕并直接與該溶液接觸5分鐘。將濕膜放置在 聚乙烯膜袋中并將膜袋放置在85°C的烘箱中7分鐘，小心不要使膜干透以便引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)。 然后將濕膜從袋中移出并允許在室溫下干燥。之后將干燥的膜放置在l〇〇°C的烘箱中4小時 以完成交聯(lián)反應(yīng)。然后用水、甲醇和鹽酸（1.0N)徹底洗滌膜并允許在室溫下干燥。膜并不用 水潤濕。用這種膜制造的八層Millex?型注射裝置具有3.5cm 2表面積。這種裝置具有 0.5CV/min/psi的流動速率、61mg/ml的BSA容量和81mS/cm的結(jié)合強(qiáng)度。
[0074] 實(shí)施例2(親水性UPE上的PAA)
[0075] 制備含有10wt. %的PAA(分子量15,000)和0.5wt. %的PEG-DGE(分子量526)的水 溶液。將孔隙尺寸等級為〇.65μπι的親水性UPE膜用這一溶液完全潤濕，并將過量的液體壓擠 掉。膜在室溫下干燥24小時，用大量的水沖洗并且再次干燥。八層裝置具有4.3CV/min/psi 的流動速率、80mg/ml的BSA容量和49mS/cm的結(jié)合強(qiáng)度。
[0076]實(shí)施例3(親水性UPE上的聚乙烯基胺）
[0077] 制備含有20wt. %的異丙醇、7wt. %的聚乙烯基胺（Lupamin 9095，BASF Corp.， Mount 01 ive，NJ)和0.5wt. %的PEG-DGE(分子量526)的水溶液。將孔隙尺寸等級為0.65μπι 的親水性UPE膜用這一溶液完全潤濕，并將過量的液體壓擠掉。膜在室溫下干燥24小時并用 大量的水和甲醇沖洗并且再次干燥。用這種膜制造的八層裝置具有3.5cm 2表面積。這種裝 置具有3.1CV/min/psi的流動速率、87mg/ml的BSA容量和32mS/cm的結(jié)合強(qiáng)度。
[0078]實(shí)施例4 (疏水性UPE上的聚賴氨酸）
[0079] 制備含有20wt. %的異丙醇、4wt. %的聚賴氨酸氫溴化物（分子量30,000-50， 000)、4wt. % 的一水合氫氧化鋰、lwt. % 的Triton X-100、0.25wt. % 的PEG-DGE(分子量 526)和O.lwt. %的聚乙烯醇（分子量30000,98%的水解度）的水溶液。將孔隙尺寸等級為 0.65μπι的疏水性UPE膜用這一溶液完全潤濕，并將過量的液體壓擠掉。膜在室溫下干燥24小 時并用大量的水和甲醇沖洗并且再次干燥。膜并沒有用水潤濕并且具有大約9%的重量增 加。用這種膜制造的八層裝置具有3.5cm 2表面積。這種裝置具有7 . lCV/min/psi的流動速 率、34mg/ml的BSA容量和32mS/cm的結(jié)合強(qiáng)度。
[0080]實(shí)施例5(活性瓊脂糖小球上的PAA)
[00811用PAA改性瓊脂糖層析小球。將2g的環(huán)氧瓊脂糖6B(GE Healthcare)懸浮在8ml的 Milli-Q水中，向其中加入10ml 10%的PAA(分子量3,000)溶液。用氫氧化鈉將pH值調(diào)節(jié)為 11。將小球輕輕的振蕩24小時，用水小心的沖洗并在使用前在冰箱中濕態(tài)儲存。用改性的小 球堆積層析柱(柱高5.5cm，柱體積1.88mL)并測試。其具有