2012年1月内蒙古科技与经济Januar y2012　第2期总第252期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.2T o tal N o.252亲和色谱技术及其在药物发展中的应用X张薇薇,郭宝凤(内蒙古医学院研究生院,内蒙古呼和浩特　010059) 摘　要:亲和色谱技术应用越来越广泛,已成为生物工程中分离纯化最有效的技术之一,在药物的活性成分的提取和筛选中也发挥了重大作用。

本文对亲和色谱技术及其在药物发展中的应用进行综述。

关键词:亲和色谱技术;药物发展;生物工程 中图分类号:T Q460.7+2 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)02—0105—02 亲和色谱法是依据生物大分子能够与配体特异、可逆地结合在一起的特性,从复杂的生物样品中分离得到所需的目标产物。

它基于生物大分子与配体之间的生物学特异性,具有选择性强、纯化效率高、活性回收率高等优点[1]。

基于分子识别原理的亲和色谱常被描述为在蛋白质纯化技术中效率和选择性最高的分离方法[2],也为天然植物药中有效成分的提取、中药复方的定性定量分析等方面提供了实验依据。

1　亲和色谱技术1.1　免疫亲和色谱免疫亲和色谱(IAC)是一种将免疫反应与色谱的差速迁移理论结合而建立的一种色谱方法。

简单来说,它是利用抗体与其相应抗原的作用具有高度的特异性和高度结合力的特点,从而从复杂样品基质中分离出分析物和纯化各自互补的免疫物质[3]。

随着新的合成基质和偶联化合物的出现以及对免疫亲和色谱研究的深入,必将使免疫亲和色谱在工业性生产纯化蛋白质的应用上逐渐得到发展[4]。

1.2　细胞膜色谱(CMC)法细胞膜色谱法是研究药物与受体之间相互作用的一种新型亲和色谱技术,是将活性组织细胞膜固定于特定载体表面,制备成细胞膜固定相,用液相色谱法研究药物或化合物与固定相上细胞膜及膜受体的相互作用的方法。

具有操作方便、稳定可靠、高效灵敏的优点。

目前,胸主动脉细胞、巨噬细胞等的细胞膜色谱都已建立并用于活性组分筛选工作[5]。

1.3　电泳亲和色谱电泳亲和色谱技术是将电泳与亲和色谱相结合形成一种新型制备规模的生物分离技术即电泳亲和色谱技术,其基本思想是利用电场强化扩散过程以加速分离过程的进行[6]。

1.4　开管毛细管亲和色谱开管毛细管亲和液相色谱(OT AC)是一种新的亲和色谱模式,由于其具有流动相和样品消耗量小、峰形尖锐、分析时间短等特点,对微量复杂生物体系中活性生物大分子的定量测定将有广阔的应用前景。

田瑞军等[7]使用内径为50L m的毛细管,在该毛细管内壁成功地键合了磺胺类药物磺胺甲基异嗯唑,采用流动相切换洗脱技术,利用毛细管电泳的压力系统进行了亲和色谱实验,可将胰蛋白酶和其他三种蛋白质(牛血清白蛋白,人血清白蛋白和卵清蛋白)进行了有效的分离。

1.5　染料配基亲和色谱染料亲和色谱是染料配基能通过共价键牢固地结合到亲和载体上。

染料配基由于价格低廉、与蛋白质的结合容量高,并且不易为物理或化学物质所降解,因此是一种较为理想的基团特异性配基[8]。

周冬梅等[9]以甲基丙烯酸缩水甘油酯、纤维素复合膜为基质,分别以蛋白A、人免疫球蛋白G、三嗪染料、铜离子为配基,用不同方法制备了适合于分析及小量制备的高效亲和膜色谱介质。

1.6　高效亲和色谱将高效液相色谱与亲和色谱两种色谱模式有机地结合起来,大大提高了亲和色谱的分离效率。

目前,大部分的高效亲和色谱柱以硅胶或有机聚合物作为基质材料,通过连接各种亲和配基对生物大分子进行分离纯化[10]。

蔡晓明等[11]采用高效亲和色谱技术(HP AC),首先采用点击化学的方法制备了表面键合有HSA蛋白的硅胶固定相并装填成亲和色谱柱,测定了葛根素和告依春两种中药成分与HSA 蛋白的结合率。

HP AC分析速度快,可以作为研究药物与蛋白相互作用的一种快速简便的方法。

2　亲和色谱在药物发展中的应用2.1　在中药复杂体系中有效成分的分离和筛选应用现代科学技术研究中药有效成分,是中药现代化研究的重要内容。

李剑勇等[12]利用分子烙印高分子制成亲和色谱柱,利用色谱分离技术的高速高效性和质谱测定技术的高灵敏度和独有的混合解析能力,在线连接HPL C—M S,可以直接从中药复杂体系中分离、筛选出有效成分并进行直接鉴定,实现中药有效成分的分离、筛选、鉴定一体化技术。

・105・X收稿日期:2011-11-29　总第252期　内蒙古科技与经济2.2　在制剂的质量控制上的应用对制剂的质量控制是医药工作者研究的关键问题。

明德松等[13]采用硼酸盐亲和层析高压液相法和高压液相法,对糖化血红蛋白(HbA1c)进行体外检测,结果用复合保护剂制备HbA1c检测用液体质控物具有与人全血性状相近,不需复溶,储存时间长,在室温(18℃～25℃)可保存1个月,在4℃～8℃至少可保存6个月。

2.3　在药物与蛋白结合中的应用HPAC常被用于分析药物与血浆蛋白的结合,可由药物的电泳迁移率的连续变化计算出药物与蛋白的结合常数。

药物在蛋白上的结合位点可采用已知结合位点的置换剂来鉴别[14]。

刘丽婷[15]采用前沿色谱法测定阿魏酸、丹皮酚、葛根素、绿原酸、香草酸这五种中药活性成分在固定化HSA柱上的吸附量,应用L ang rnuir和Bi—L ang muir两种结合等温线模型判断五种中药活性成分与固定化HSA的结合位点种类数。

结果阿魏酸、丹皮酚、绿原酸、香草酸与HSA均只存在一类结合位点,而葛根素与HSA存在两类结合位点。

具有分离功能的亲和色谱不仅可以测定药物和蛋白质的结合常数、结合位点,而且还可以模拟研究多种中药活性成分之间在动物体内与血清蛋白作用的竞争过程,因此在中药活性成分与蛋白质相互作用研究中具有广阔应用前景[16]。

2.4　用于药用植物活性成分的粗筛选郑晓晖等[17]以大孔硅胶为载体,采用温和的化学偶联方法,通过B2-AR色谱柱的保留特性,建立了B2-AR亲和色谱方法,并将该法用于苦杏仁粗提物中活性成分的筛选。

该法具有稳定性好和选择性强的特点,可对中药中与B2-A R作用的活性成分进行快速准确筛选,可为中药等复杂体系中药物活性成分的筛选提供新途径。

2.5　用于临床药物分析Vlat akis等[18]提出了一种新的放射性标记配体结合分析方法(M L A)测定人体血清中的药物,利用类似结构药物与标记药物竞争印迹聚合物结合部位的特点,采用茶碱或安定作为印迹分子,以甲基丙烯酸和双甲基丙烯酸亚乙酯共聚物为印迹高聚物,分析血清中的药物浓度。

利用此分析技术,他们准确测量了人体血浆中药物分子的含量。

3　结束语亲和色谱技术的高速向前发展使其应用越来越广泛。

亲和筛选法从药物和靶分子亲和作用的角度寻找活性物质,为天然植物药中有效成分的提取和天然药物活性筛选提供了新的途径[19]。

同时为研究药物与受体作用及创新药物的高通量筛选提供了细胞水平筛选平台。

并在生物技术产品、生物分子及组织的分离和纯化领域取得了令人瞩目的成就。

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