選擇性清除內(nèi)毒素的方法：吸附技術(shù)之離子交換層析

吸附技術(shù)常被用于從蛋白質(zhì)溶液中清除內(nèi)毒素，其原理基于活性炭或其他吸附材料的非選擇性吸附作用。這用于血漿的去污染是可能的。但是，如果也用非選擇性吸附劑來使蛋白質(zhì)溶液去污染則是不可行的，因為此時蛋白質(zhì)也會被活性炭不可逆地吸附掉。在醫(yī)用方面，去除50%的內(nèi)毒素已被認(rèn)為是相當(dāng)成功的，此時很大一部分患者能生存下來，否則將死亡。相反，在生物技術(shù)中50%的清除率是絕對不夠的，應(yīng)該將內(nèi)毒素清除到接近最-低下限值。接下來介紹選擇性清除內(nèi)毒素的方法：吸附技術(shù)之離子交換層析。

內(nèi)毒素是帶負(fù)電荷的，采用離子交換法能將其從不含蛋白質(zhì)的溶液中吸附掉，如二乙烯氨乙烷（DEAE）色譜基質(zhì)、DEAE膜或帶四個氨基酸基團(tuán)的功能性基質(zhì)。通過這種方法可以獲得超過5個規(guī)定量的清除因素，但是，這樣的有效去除效率只出現(xiàn)在高內(nèi)毒素濃度情況下（LPS>1mg/L）。如果初始內(nèi)毒素濃度≤<10μg/L（這是內(nèi)毒素的一般污染水平），則3~4個規(guī)定量的減少是可行的。預(yù)先需要的最大吸附是初始的低離子力，與之相應(yīng)的是濃度小于50mmol/L的NaCl溶液。

在酸性蛋白質(zhì)溶液的去污染，由于蛋白質(zhì)與內(nèi)毒素競爭吸附劑的結(jié)合位點(diǎn)，使蛋白質(zhì)同時被吸附成為一個難以解決的問題，所以內(nèi)毒素的濃度通常要達(dá)到超過吸附柱對蛋白質(zhì)的結(jié)合能力并使之耗盡的程度，常以DEAE吸附劑BSA作為典型的蛋白質(zhì)。從這一點(diǎn)來看，只有具有正電荷網(wǎng)的蛋白質(zhì)如堿性蛋白質(zhì)，適合于用離子交換法來處理，因為離子交換技術(shù)通常是負(fù)離子交換模式，從而使這些蛋白質(zhì)被拒于離子交換基質(zhì)之上.此時離子交換劑和帶正電荷的蛋白質(zhì)對內(nèi)毒素的競爭也會發(fā)生，使出現(xiàn)沿層析柱分布的內(nèi)毒素與堿性蛋白質(zhì)的線性積聚現(xiàn)象。

調(diào)節(jié)酸性蛋白質(zhì)的pH值使之達(dá)到或低于等電點(diǎn)是完-全可行的。這樣可中和或轉(zhuǎn)換蛋白質(zhì)的電荷以抑制其被吸附，從而阻止競爭，但這在等電點(diǎn)時對于溶解性好和穩(wěn)定性好的蛋白質(zhì)來說則受到限制。一旦內(nèi)毒素的正電荷網(wǎng)建立，內(nèi)毒素就能跟堿性蛋白質(zhì)聚合。