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自身免疫疾病和器官移植排斥反应的治疗是医学领域面临的难题之一,利用蛋白A免疫吸附剂直接清除血液中的致病因子是目前的最佳治疗方案。为此,提高吸附剂与免疫球蛋白(IgG)结合能力极其重要。在载体上固定亲和配体是制备亲和色谱材料的关键步骤,有效的固定方法和合适的载体可以显著提高免疫吸附剂的有效性和降低成本。在制备蛋白A免疫吸附剂时,以重组蛋白A(rSpA)作为配体,通过多点共价连接增加rSpA稳定性,同时定向固定使rSpA活性得以保持。多功能载体表面上的功能基能在不同情况下与蛋白A相互作用,因此具有广泛的适用范围,制备的蛋白A免疫吸附剂具备较高的吸附性能。本论文对多功能载体固定蛋白A及其吸附性能进行了研究,具体内容如下:使用定向固定策略将重组蛋白A(rSpA)共价结合在戊二醛多功能载体上。通过控制戊二醛浓度、pH和反应时间,得到两种结构不同的戊二醛载体。对两种载体的结构差异进行评估后,发现琼脂糖上的每个伯氨基有一个或两个戊二醛分子。此外,用SWISS-MODEL对rSpA的B结构域进行3D表面结构建模,用MemBrain计算氨基酸的表面可及性(ASA)值以探索反应性和吸附性基团的分布。与单体戊二醛琼脂糖(Aga@MG)相比,二聚戊二醛琼脂糖(Aga@DG)似乎能和rSpA的更多氨基酸反应。因此,Aga@DG@rSpA吸附IgG时泄漏的rSpA为0.24 ng/mg略低于Aga@MG@rSpA的0.36 ng/mg。然而,Aga@MG更适合于rSpA的定向固定,这使得制备的吸附剂具有更高的IgG结合能力。当rSpA在低和高离子强度下固定在Aga@MG上时,用Langmuir模型拟合的最大IgG结合能力分别为56.2和59.2 mg/g,比在中等离子强度下制备的吸附剂吸附量高约34%。Aga@MG由于间隔臂较短且与Aga@DG反应性相当,这有助于通过控制离子强度来控制rSpA在载体上的取向,从而实现定向固定。用环氧氯丙烷和1,4-丁二醇二缩水甘油醚进行活化制备得不同空间微环境的多功能氨基环氧基载体:氨基和环氧基载体(AAE)、氨基-环氧基载体(AEA)和氨基环醚载体(ABA)。将三种载体在相同条件(5 mM硼酸缓冲液,pH 8)下固定rSpA,制得AAE@rSpA、AEA@rSpA和ABA@rSpA三种免疫吸附剂。通过分析三种载体的结构差异、rSpA的B结构域反应性和吸附性基团分布情况可知,空间微环境影响定向共价固定时载体与rSpA的离子吸附效率和空间位阻。对比三种免疫吸附剂,AEA@rSpA和AAE@rSpA最大hIgG结合能力相差不大,其最大结合能力分别为45.8 mg/g和42.1 mg/g,远高于ABA@rSpA的18.2 mg/g。AEA@rSpA高的hIgG结合能力是由于载体上合适的微环境,一方面可以进行快速的离子吸附,另一方面减少了载体与rSpA之间的空间位阻,这有助于载体上rSpA固定率的提高,使得AEA成为固定rSpA的优良载体。总之,本论文应用SWISS-MODEL建模和MemBrain计算ASA值探索了rSpA反应性和吸附性基团的分布。多功能戊二醛载体和氨基环氧基载体可定向固定rSpA,制得高吸附性能的免疫吸附材料,该吸附材料有望用于抗体纯化和自身抗体相关疾病的治疗。