来自美国俄亥俄州立大学等的科学家们在2020年第117期的《Biotechnology and Bioengineering》杂志上发表了题为“Novel Manufacturing Method for Producing Apohemoglobin and its Biophysical Properties”的文章。文中，研究人员开发了一种新的、可放大的脱辅基血红蛋白（apoHb）生产方法，使用酸化乙醇溶液将疏水性血红素提取到溶液中，并通过切向流过滤将血红素从获得脱辅基蛋白中分离出来。结果显示，获得的总蛋白和活性蛋白产量分别为>95%和~75%，且apoHb制备液中残留的血红素<1%，SDS-PAGE分析显示纯度>99%。

实验使用KrosFlo KR2i 切向流过滤系统和中空纤维过滤组件。从HB生产apoHb的工艺现在表面积20cm2的MicroKros TFF过滤器上进行，然后规模放大到表面积1050cm2的MiniKros TFF过滤器。在两种规模条件下，中空纤维均为聚砜材质，MWCO 10kD，内径0.5mm，长度20cm。纯化的oxy-Hb（低于5% metHb）添加到含有3 mM HCl的80%（v/v）EtOH/DI水混合液中，获得最高蛋白质浓度2mg/mL。对于使用MicroKros过滤器进行的实验，处理18 mg Hb，流速设置为25 mL/min。对于MiniKros过滤器实验，流速设置为1.1L/min，包括3个起始量为1g Hb的批次、3个1.2g Hb的批次以及8个2.0 g Hb的批次（以两根平行的HF组件运行）。跨膜压维持为7±1psi。Hb分散于酸性乙醇溶液后，系统以酸性乙醇连续洗滤9个体积。血红素去除后，无血红素的球蛋白以DI水洗滤5个体积，再以PBS洗滤5个体积。在MiniKros生产规模，进行最终浓缩步骤，将系统体积降低至最终总蛋白浓度40-115mg/mL。整个工艺在4±1℃的冷室内进行。每次运行后，TFF组件使用DI水彻底漂洗，再以0.1M NaOH 消毒，并保存在0.1M NaOH中。再次使用前，用DI水充分漂洗，以去除保存液。

详细内容，请参考原文。

原文：I.S.Pires, D.A.Belcher, R.Hickey, et al., Novel Manufacturing Method for Producing Apohemoglobin and its Biophysical Properties. Biotechnology and Bioengineering, 2020, 117(1): 125-145.

KrosFlo^®  KR2i 切向流过滤系统

KR2i 工作原理

KR2i 主要部件

 
KR2i ProConnex流路