このコーナーでは、定期的にバイオ・ラッドの新製品や技術情報のトピックをご紹介します。

セラミックハイドロキシアパタイト(CHT)は、抗体医薬などの製造工程で重要な役割を果たしていますが、抗体精製だけでなく、幅広いpIのタンパク質や核酸の分離・精製にも用いることができます。

セラミックハイドロキシアパタイトクロマトグラフィーの原理

CHTセラミックハイドロキシアパタイトクロマトグラフィーの分離・精製原理は、カルシウムイオンによる金属アフィニティーとリン酸基による陽イオン交換に基づくミックスモードと言われています。

タンパク質やアミノ酸の場合は、カルボキシル基がCHTのカルシウムイオンとの親和性があり、アミノ基がCHTのリン酸基との親和性があるため吸着します。核酸の場合は、リン酸基がCHTのカルシウムイオンとの親和性によって吸着します。(下図参照)

CHTセラミックハイドロキシアパタイトクロマトグラフィーの分離・精製原理 (Bulletin 5709)

溶出はリン酸イオンを高濃度にすることが一般的な手法です。また、塩基性タンパク質の場合は塩化物イオンでも溶出されます。いずれも、中性付近のバッファーで溶出することができ、マイルドな条件でクロマトグラフィーでの精製を行うことができることもメリットの一つです。

ミックスモードであることを生かして、同じタンパク質であっても修飾の違いで吸着・溶出のパターンが変わることがあります。
また、ssDNAとdsDNAの分離も可能です。

下のクロマトグラムは、オボアルブミンのリン酸化の有無で、分離パターンが異なること示します。 初期精製から最終精製(ポリッシング)まで、CHTはどのステップにも使用できます。

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今回の記事の関連情報
今回ご紹介したCHT の技術技資料(Bulletin 5709)(PDFファイル)
How CHT Ceramic Hydroxyapatite Works 
タンパク質の種類別のCHTに用いられるバッファーのpHの効果を示す技術技資料(Bulletin 1986)(PDFファイル)
Effect of pH on Gradient Elution of Proteins on Two Types of CHT Ceramic Hydroxyapatite 
CHT アプリケーションガイド(Bulletin 6086)(PDFファイル)
Ceramic Hydroxyapatite Application Guide for Process Development and Scale-Up 
製品紹介サイト
マルチモードクロマトグラフィー担体の製品紹介
ミックスモード担体の製品紹介
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