초록
Polysulfone 재질의 다공성 평판막 및 실관막에 키토산 피막층을 형성시킨 후 반응성 염료인 Cibacron Blue 3GA를 고정화시켜 human serum albumin(HSA)의 결합용량이 최대 70 $\mu{g/cm}^2$인 단백질 친화성 막을 제조하였다. 친화성 평판막 모듈을 대상으로 HSA에 대한 용출 크로마토그래피 실험을 수행하여 eluent 용액의 최적 환경조건을 결정하였는바, 1M KCl이 첨가된 농도 0.06 M, pH 10의 universal buffer를 eluent로 사용했을 때 리간드와 결합된 단백질의 용출이 가장 우수하였다. 친화성 평판막 및 실관막 모듈을 대상으로 HSA의 전열 크로마토그래피 실험을 수행하여 단백질에 대한 동적 결합용량을 측정하였다. 이 결과 동적 결합용량은 평판막 모듈의 경우에는 loading 용액의 유량과 HSA의 농도가 증가함에 따라 평형 결합용량 값으로부터 크게 감소하였으나, 실관막 모듈의 경우에는 loading 용액의 유량과 HSA의 농도에 관계없이 항상 평형 결합용량 수준을 유지하였는바, 따라서 실관막 모듈이 평판막 모듈보다 단백질 친화성 크로마토그래피 분리관으로서 더 효과적이었다.
Protein affinity membranes were prepared via coating of chitosan gel on the porous flat and hollow-fiber polysulfone membranes, followed by the immobilization of the reactive dye (Cibacron Blue 3GA) to the chitosan gel. Maximum protein binding capacity of these affinity membranes was about 70 $\mu{g/cm}^2$. Using the affinity flat membrane module, the elution chromatography of human serum albumin (HSA) was performed to determine the optimum condition of eluent buffer. The optimum condition of eluent was the universal buffer solution of 0.06 M concentration containing 1 M KCl at pH 10. For the frontal chromatography of HSA using the flat module, the dynamic protein binding capacity was rapidly decreased from the equilibrium values with increasing flow rate and HSA concentration of the loading solution. However, in the case of hollow-fiber module, the dynamic binding capacity was maintained an equilibrium value without depending on the operating conditions. These results showed that the hollow-fiber module was more effective than the flat module as an affinity chromatography column.