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Development of novel artificial ligands for antibody purification/enrichment based on affinity principles and cation exchangers combined with hydrophobic interaction motifs

Stefan Hofer

Art der Arbeit

Dissertation

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Chemie

Betreuer*in

Wolfgang Lindner

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DOI

10.25365/thesis.16281

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-29701.03171.743569-0

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Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Ziel in dieser Studie war es, Materialien herzustellen und zu testen, welche eine einfachere und kostengünstigere Aufreinigung von Antikörpern ermöglichen sollten. Hierfür wurden 2 verschiedene Ansätze gewählt. Im ersten Teil wurde versucht, einen Kationenaustauscher mit salztoleranten Gruppen zu kombinieren. Im Anschluss an deren Synthese wurde diese chemisch als auch funktionell charakterisiert. Letzteres mit Hilfe von Statischen Bindungskapazitätstests unter unterschiedlichen Bedingungen. Carbonsäuren in Kombination mit aromatischen Gruppen erwiesen sich als äußerst günstig und verschiedene Liganden basierend auf Cystein und Homocystein gekoppelt mit aromatischen Gruppen als auch 4-Mercaptobenzoesäure wurden getestet. Die vielversprechendsten Materialen wurden ebenfalls unter verschiedenen dynamischen Bedingungen getestet. Der andere Teil der Studie wurde mit 2 Affinitätsliganden (A2P und B14) durchgeführt. Diese Liganden auf zu Beginn auf Membranen gebunden. Der A2P-Ligand gebunden mit 3,6-Dioxa-1,8-oktandithiol zeigte in statischen Bindungstests gute Kapazitäten aber schlechte Wiederfindungsraten von ~30%. Durch Implementierung eines 1,2,3-Triazolringes konnte die Wiederfindungsrate in SBC-Tests um bis 20% erhöht werden. Weiters wurden eine Reihe verschiedener Membranen getestet, welche mit A2P-Triazol als auch B14-Triazol modifiziert wurden. Dynamische Bindungskapazitätstests (DBC) mit Zellkulturüberständen zeigten, dass die mit B14 bestückten Membranen die höheren Kapazitäten und besseren Wiederfindungsraten besaßen. Ähnliche Versuchsreihen wurden auch auf Gelen durchgeführt. Der A2P-Ligand wurde mit 3,6-Dioxa-1,8-oktandithiol, 1,3-Propandithiol und mittels Click-Chemie auf verschiedene Trägermaterialien gebunden. Resultat der DBC-Tests war die Intoleranz des A2P Liganden in Kombination zu thiophilen Spacern gegenüber Pluronic F-68. Der Wechsel zur Click-Chemie führte zu einer verbesserten Pluronic Toleranz. Die verbesserte Bindungskapazität des A2P-Triazol Liganden wurde mittels Computational Chemistry erläutert. Weiters wurde der B14 Ligand mittels Click-Chemie an verschiedene Gele gebunden. In diesem Fall wurde der Ligand an nicht kommerziell erhältliche Gele von Merck KGaA gebunden. Der 30%-DBC Wert des vielversprechendsten Materials B14-Triazole-FractoAIMs 3 (11,3 mg/mL) überstieg sogar der des kommerziellen Protein A Gels (8,8 mg/mL). Während dieser Studien kristallisierte sich die enorme Wichtigkeit des Endcappings heraus, woraufhin sich die DBC Werte nochmals verbesserten.

Autor*innen

Stefan Hofer

Haupttitel (Englisch)

Development of novel artificial ligands for antibody purification/enrichment based on affinity principles and cation exchangers combined with hydrophobic interaction motifs

Paralleltitel (Deutsch)

Herstellung neuer, künstlicher Liganden für die Antikörperreinigung basierend auf Affinitätsprinzipien und Kationenaustauschern kombiniert mit hydrophoben Elementen

Publikationsjahr

2011

Umfangsangabe

193 S. : Ill.

Sprache

Englisch

Beurteiler*innen

Alois Jungbauer ,

Egbert Müller

Klassifikation

35 Chemie > 35.39 Analytische Chemie: Sonstiges

AC Nummer

AC08923288

Utheses ID

14598

Studienkennzahl

UA | 091 | 419 | |

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