Molecular Engineering of Cyclic Azobenzene‐Peptide Hybrid Ligands for the Purification of Human Blood Factor VIII via Photo‐Affinity Chromatography
Molecular Engineering of Cyclic Azobenzene‐Peptide Hybrid Ligands for the Purification of Human Blood Factor VIII via Photo‐Affinity Chromatography
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通过光亲和色谱法纯化人血液因子 VIII 的环状偶氮苯肽杂化配体的分子工程
DOI：
10.1002/adfm.202213881
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发表时间：
2023
影响因子：
19
通讯作者：
Menegatti, Stefano
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Prodromou, Raphael;Moore, Brandyn David;Chu, Wenning;Deal, Halston;San Miguel, Adriana;Brown, Ashley Carson;Daniele, Michael Angelo‐Anthony;Pozdin, Vladimir Aleksandrovich;Menegatti, Stefano
使用良性刺激来控制不稳定生物制品的结合和释放，以便将其从复杂的原料中分离出来，是现代生物制药技术的一个关键目标。这项研究引入了环偶氮苯多肽(CAP)配体，用于快速和离散的光响应捕获和释放凝血因子VIII(FVIII)。建立了一种基于CAPS的氨基酸序列和分子结构的预测方法，将顺式/反式CAP光异构体的构象与FVIII的结合和释放关联起来。结合FVIII的电子体外分析：多肽相互作用指导设计合理的方法，以优化异构化动力学和CAPS的生物识别。将精选的G-环偶氮[Lys-YKHLYN-Lys]-G偶联到半透明的层析小球上，制备了一种光亲和吸附剂，在0.1W/cmτ2的420-450 nm光照射下，具有高的结合能力(每毫升树脂中FVIII的含量为6毫克)和快速的光异构化动力学(−；约30)。该吸附剂使用单一流动相从重组收获中纯化FVIII，具有高的产物产率(>；90%)、纯度(>；95%)和凝血活性。本报告中介绍的CAPS展示了一种新的路线，将温和的操作条件与快速有效的生物工艺相结合，用于提纯拯救生命的生物疗法。
The use of benign stimuli to control the binding and release of labile biologics for their isolation from complex feedstocks is a key goal of modern biopharmaceutical technology. This study introduces cyclic azobenzene‐peptide (CAP) ligands for the rapid and discrete photo‐responsive capture and release of blood coagulation factor VIII (FVIII). A predictive method—based on amino acid sequence and molecular architecture of CAPs—is developed to correlate the conformation ofcis/trans‐CAP photo‐isomers to FVIII binding and release. Combined in silico ‐ in vitro analysis of FVIII:peptide interactions guide the design of a rational approach to optimize isomerization kinetics and biorecognition of CAPs. A photoaffinity adsorbent, prepared by conjugating selected CAP G‐cycloAZOB[Lys‐YYKHLYN‐Lys]‐G on translucent chromatographic beads, features high binding capacity (>6 mg of FVIII per mL of resin) and rapid photo‐isomerization kinetics (τ < 30 s) when exposed to 420–450 nm light at the intensity of 0.1 W cm−2. The adsorbent purifies FVIII from a recombinant harvest using a single mobile phase, affording high product yield (>90%), purity (>95%), and blood clotting activity. The CAPs introduced in this report demonstrate a novel route integrating gentle operational conditions in a rapid and efficient bioprocess for the purification of life‐saving biotherapeutics.
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E. Davie
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通讯作者：
Steenstrup, T. D.
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DOI：
10.1016/j.chroma.2019.05.047
发表时间：
2019
期刊：
Journal of chromatography. A
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--
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