Neue Hochleistungsmaterialien für die Oligonucleotidsynthese und Wirkstoffreinigung

Derzeit wird der ganz überwiegende Teil der Festphasen-Oligonucleotidsynthesen an partikulärem Trägermaterial (CPG, Polystyrol) durchgeführt. Ein nichtpartikuläres (monolithisches) Trägermaterial weist demgegenüber eine Reihe von Vorteilen auf, die in der einfacheren Handhabung und der damit verbundenen Verringerung der für das Befüllen und gegebenenfalls für das Entleeren notwendigen Arbeitszeit liegen. Zudem kann ein monolithisches Material die Konstruktion einer vollautomatisierten Syntheseeinrichtung für Oligonuclectide wesentlich erleichtern.
Die neuartigen, von PolyAn entwickelten Methoden zur Funktionalisierung von Oberflächen erlauben die Herstellung kompakter, monolithischer Träger, die in der erreichbaren Kopplungsausbeute dem CPG in nichts nachstehen und flächenbezogen extrem hohe Beladungen zulassen.
Beladung und Capping des Trägers mit den succinyl-modifizierten Nucleotiden erfolgt nach literaturbekannten Vorschriften. Die erzielten Beladungen liegen bei 0,6-0,8 µmol/cm3 bei einer Dicke des Trägers von 1,5 mm, ausgestanzte runde Trägerstücke von 6 mm Durchmesser erlauben die Synthese im 0,2 µmol Maßstab. Diese Trägerstücke passen sehr gut in die Kartuschen der Pharmacia Synthesizer, die auch auf dem Expedite Synthesizer Verwendung finden können.

Affinitätsmembranen zur Wirkstoffaufreinigung

Insbesondere in biopharmazeutischen Prozessen entstehen nach der Reaktion häufig Stoffgemische aus sehr ähnlichen Molekülen, die sich hinsichtlich Molekülgröße und -struktur nur wenig unterscheiden, die jedoch sehr unterschiedliche, z.T. unerwünschte, Wirkung in einem Organismus entfalten. Für die hochselektive Aufreinigung von Wirkstoffen bzw. Abtrennung von einzelnen unerwünschten Stoffen aus Stoffgemischen werden sog. Affinitäts-Materialien eingesetzt. PolyAn entwickelt, produziert und vertreibt hochspezifische Membrane für die Stofftrennung nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip (Affinitätsmembranen). Hierbei handelt es sich um spezielle Mikro- oder Ultrafiltrationsmembranen, bei denen die Liganden kovalent an der äußeren und inneren Oberfläche gebunden sind und die gleichzeitig eine extrem niedrige unspezifische Bindung besitzen. Die spezifische Bindungskapazität liegt in der Größenordnung der partikulären Systeme.
Da die Liganden direkt anströmbar sind und daher innerhalb der Membran nur sehr kurze Diffusionswege zurückgelegt werden müssen, wird die Bindungs- bzw. Adsorptionsgeschwindigkeit der Biomoleküle ausschließlich durch die Produkt-Affinität-Ligand-Wechselwirkung bestimmt. Somit sind sehr hohe Strömungsgeschwindigkeiten realisierbar, was einen unschlagbaren Vorteil bei der Aufarbeitung von großen Volumina mit geringen Produktkonzentrationen liefert.
Durch selektive und schnelle Abtrennung von wertvollen Produkten bzw. unerwünschten Nebenprodukten können die Anwender gegenüber Wettbewerbsmaterialien eine:
? Ø Steigerung der Ausbeute um 25 %
? Ø Erhöhung der Produktreinheit
? Ø Erhöhung des Durchsatzes um ca. Faktor 10
erreichen.

Mit PolyAn-Trägermembranen können die meisten der gängigen Bindungspaare realisiert werden (Antigene-Antikörper, Glycoproteine-Lecitine, Enzyme-Coenzyme).