大规模制备白喉类毒素中不同凝胶过滤柱纯化方法的比较

《Journal of Proteins and Proteomics》：Comparing the purification of diphtheria toxoid by different gel filtration columns for large-scale preparation

　　

摘要

白喉类毒素的高效下游纯化对于确保疫苗生产中的产品质量、工艺重现性和生产可扩展性至关重要。在本研究中，评估了一种基于液体硫酸铵（AS）沉淀随后进行体积排阻色谱（SEC）的优化纯化策略，并将其与传统的干法硫酸铵（AS）沉淀进行了比较。白喉类毒素是一种衍生自甲醛灭活白喉毒素的 60-kDa 蛋白质，在受控条件下使用 15–25% (质量/体积) 饱和度的干法 AS 或 4.3 M (≈ 50% 饱和度) 的液体 AS 进行沉淀。随后，使用各种凝胶过滤基质（Sephadex 和 Sephacryl 系列）对所得制备物进行色谱精修。优化的液体 AS 方法表现出优于传统干盐法的性能，类毒素回收率高出约 25%，同时将总处理时间减少了近 48 小时。絮凝分析进一步表明，随着 AS 饱和度的增加，沉淀效率提高，在 50% 饱和度时观察到最短的絮凝时间（5 分钟），而无硫酸铵时为 33 分钟。电泳分析证实了预期的 60-kDa 类毒素条带的存在，而色谱评价显示 Sephadex G-75 在纯化效率和操作可行性之间提供了最有利的平衡。相对于单独的干法 AS 沉淀，联合的液体 AS–SEC 工作流程提高了纯度并减少了污染蛋白含量。综上所述，这些发现支持使用液体 AS 沉淀结合 SEC 作为白喉类毒素纯化的简化、稳健且可扩展的平台。该方法可能为工业疫苗制造提供实际优势，特别是在工艺经济性、重现性和易于放大的考虑至关重要的环境中。