Einfluss verschiedener Puffer auf die Frontalchromatographie von Lysozym am Kationenaustauscher in Gegenwart von HCP

Abstract

In der vorliegenden Bachelorarbeit wurde der Einfluss verschiedener Puffer auf die Frontalchromatographie von Lysozym am Kationenaustauscher in Gegenwart von host cell proteins (HCP) aus E. coli untersucht. Das Lysozym simuliert dabei das Zielprotein, welches aus einem Probengemisch mit den HCP aufgereinigt werden soll. In der biopharmazeutischen Industrie würde es bei dem Zielprotein beispielweise um ein rekombinantes Protein handeln, das in E. coli synthetisiert wird und in das Cytoplasma des Bakteriums sekretiert würde. Beim downstream processing müsste dieses Protein dann unter anderem von den host spezifischen Proteinen getrennt werden. Dabei musste zuerst das Problem der Präzipitation bei der Zugabe von Lysozym zu den HCP in den Griff bekommen werden. Dazu wurde das Puffersalz, die Molarität und der pH-Wert des Probenpuffers variiert, jedoch kam es weiterhin zu Präzipitation. Deswegen wurde der Puffer, in welchem der Ultraschallaufschluss der E. coli Zellen durchgeführt wurde, angepasst. Bei den HCP, bei denen im Aufschlusspuffer Spermin als DNA-aggregierendes Mittel eingesetzt wurde, kam es bei der Zugabe von niedrigen Konzentrationen von Lysozym nicht zu Präzipitation. Deswegen wurde dieses Probengemisch im Anschluss an einem Kationenaustauscher mit der Frontalchromatographiemethode aufgereinigt. Die Aufreinigung kann dabei als erfolgreich beschrieben werden, da recht reines Lysozym eluiert werden konnte. Allerdings kam es zu Produktverlusten unter der Durchbruchskurve der Frontalchromatographie.