Fast and efficient separation of immunoglobulin M from immunoglobulin G using short monolithic columns

Brne, Peter; Podgornik, Aleš; Benčina, Katja; Gabor, Boštjan; Štrancar, Aleš; Peterka, Matjaž

doi:10.1016/j.chroma.2006.12.044

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“…Here, we demonstrate the use of monolithic chromatography, as a simple, fast and efficient tool, for purifying IgM Abs. In comparison to conventional approaches, the CIM-EDA method proves to be a better choice for the recovery of intact IgM molecules, due to the mild, single step purification conditions and good yield ($85%) (Brne et al, 2007). In addition, this system permits to process 2-fold diluted sera at a flow rate of 4 ml min…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…A substantially pure IgM, free from IgG, is required for biochemical studies and other applications. Recently, Brne et al (2007) Research Article macroporous structure (no dead end pores), monolithic systems exhibit convection based mass transfer, high flow rates and a low backpressure. In monoliths, the dynamic binding capacity is unaffected by high flow rate, which enables rapid and efficient separation of large molecules (Podgornik and Strancar, 2005).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Proteolysis activity of IgM antibodies from rheumatoid arthritis patients' sera: evidence of atypical catalytic site

Kamalanathan

Goulvestre²,

Weill³

et al. 2010

J of Molecular Recognition

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The IgM antibodies from rheumatoid arthritis (RA) patients' sera were screened for peptide hydrolyzing activity. Recovery of structurally intact IgM antibodies (Abs), in a single step, was achieved using a weak anion-exchange methacrylate monolith disk. The IgM Abs from patients' sera hydrolyzed the Pro-Phe-Arg-4-methyl-coumaryl-7-amide (PFR-MCA) substrate appreciably compared to the healthy donors. The apparent K m values of IgM Abs from patients' sera were between 0.4 and 0.7 mM. Furthermore, IgM Abs displayed 5 to 10-folds greater proteolysis activity than IgG Abs, recovered from the same pathological serum. The proteolysis activity, as a function, was found to be independent of IgM-RF titer value. Affinity labeling approach targeted at the catalytic site histidine was studied, using a specific irreversible inhibitor, N-a-tosyl-L-lysine chloromethyl ketone (TLCK). Despite modification of catalytic His, observation of serine protease like activity suggest presence of an atypical catalytic framework in a few pathological IgM Abs.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Proteolysis activity of IgM antibodies from rheumatoid arthritis patients' sera: evidence of atypical catalytic site

Kamalanathan

Goulvestre²,

Weill³

et al. 2010

J of Molecular Recognition

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“…Both, IgG and IgM are useful for therapeutic and diagnostic applications. While the therapeutic use of immunoglobulins requires highly purified molecules, some diagnostic applications only require the complete separation of IgG and IgM [50]. The reason for this is that IgG may interfere with IgM assay by excluding the less competitive IgM, especially when the antigen quantity is only marginal.…”

Section: Smcs -A Nonaffinity Platform For Igm Purificationmentioning

confidence: 97%

Methacrylate‐based short monolithic columns: Enabling tools for rapid and efficient analyses of biomolecules and nanoparticles

Barut

Podgornik

Urbas

et al. 2008

J of Separation Science

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This review describes the novel chromatography stationary phase--a porous monolithic methacrylate-based polymer--in terms of the design of the columns and some of the features that make these columns attractive for the purification of large biomolecules. We first start with a brief summary of the characteristics of these large molecules (more precisely large proteins like immunoglobulins G and M, plasmid deoxyribonucleic acid (DNA), and viral particles), and a list of some of the problems that were encountered during the development of efficient purification processes. We then briefly describe the structure of the methacrylate-based monolith and emphasize the features which make them more than suitable for dealing with large entities. The highly efficient structure on a small scale can be transferred to a large scale without the need of making column modifications, and the various approaches of how this is accomplished are briefly presented in this paper. This is followed by presenting some of the examples from the bioprocess development schemes, where the implementation of the methacrylate-based monolithic columns has resulted in a very efficient and productive process. Following this, we move back to the analytical scale and demonstrate the efficiency of the monolithic column--where the mass transfer between the stationary and mobile phase is greatly enhanced--for the in-process and final control of the new therapeutics. The combination of an efficient structure and the appropriate hardware results in separations of proteins with residence time less than 0.1 s.

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“…Na literatura, a maioria dos trabalhos descritos para purificação de imunoglobulinas utilizam diversos tipos de resinas de troca iônica (BREEN et al, 2012;BRNE et al, 2007;JEHANLI;HOUGH, 1981;JOHNSON;LIBBY, 1980;SAMPSON;HODGEN;ARTHUR, 1984). A purificação por troca iônica é uma excelente alternativa para purificação de IgM por ser um método simples e de baixo custo.…”

Section: Purificação De Imunoglobulina Munclassified

“…Também é conhecida da literatura a separação de IgG de IgM (BREEN et al, 2012;BRNE et al, 2007;WU et al, 2014). A partir destas informações, elaboramos um protocolo visando a separação de IgM, IgG e albumina, empregando gradiente de pH e salino.…”

Section: Discussão Geral Da Estratégia 2 Da Purificação De Igmunclassified

Desenvolvimento de duas estratégias de purificação de IgM a partir de plasma humano.

Verinaud¹

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Versão corrigida. A versão original eletrônica encontra-se disponível tanto na Biblioteca do ICB quanto na Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP (BDTD). São Paulo 2016 DESENVOLVIMENTO DE DUAS ESTRATÉGIAS DE PURIFICAÇÃO DE IgM A PARTIR DE PLASMA HUMANOÀ todos aqueles que um dia se beneficiarão das pesquisas realizadas com Hemoderivados. AGRADECIMENTOSAgradeço primeiramente a Deus por guiar meu caminho a todo momento e por permitir meu crescimento profissional e pessoal. Ao programa de Pós-graduação Interunidades em Biotecnologia USP/InstitutoButantan/IPT, em nome da coordenadora do curso Profa. Dra. Maria Lúcia Zaidan Dagli, pela oportunidade de desenvolver o doutorado por este programa.À minha orientadora Dra Elisabeth Cheng, a quem devo muito pela confiança depositada, por acreditar que eu poderia concluir o doutorado e pelos inúmeros ensinamentos diários no laboratório, fazendo parte do meu crescimento profissional e pessoal.À Dra Elizabeth Angelica Martins Leme, por acreditar na minha contribuição à área de Hemoderivados do Instituto Butantan, pelos ensinamentos diários e por transmitir uma vontade de trabalhar que vai além do simples experimento.Ao Dr Alexandre Yague Lopes, pelas discussões e conselhos do trabalho no laboratório.À Dra Anita Mítico Tanaka-Azevedo, por ter me incentivado a continuar os estudos após o término do mestrado, além do incentivo em buscar uma melhor qualidade de vida.À todos os pesquisadores do Centro de Biotecnologia do Instituto Butantan por disponibilizarem o espaço físico e os equipamentos, pelos ensinamentos em aulas e seminários.Aos membros da banca de qualificação: Dra Mickie Takagi, Dra Giovana Cappio Barazzone e Dr Igor Tadeu Lazzarotto Bresolin pela participação e pelas sugestões na qualificação.Ao meu marido Michel de Abreu Verinaud, por tanto amor, carinho, paciência, por ser meu maior incentivador a buscar o melhor para minha vida.À minha mãe Maria Kato, que sempre me incentivou a encarar o doutorado como um aprendizado não somente intelectual, mas um aprendizado para a vida.À Dra Emiko Clarice Okamoto, por sempre me fazer acreditar na realização dos meus objetivos com pensamentos positivos.À Erika Nakajima, pela amizade, convívio, incentivo e por sempre estar disposta a ajudar.À Flávia Cristina Braga por ter me ajudado com os experimentos durante o período do seu estágio de iniciação científica.Aos amigos e colegas de trabalho Juliano Ventura, Daniela Jinzenji e Gabriel Pinna Feliciano, que fizeram parte da minha trajetória no doutorado.Aos alunos que passaram pelo laboratório nesse período e que fizeram parte do convívio diário: Vinícius Nakao, André Conti, Iuri Reino Mariano, Marina Yukari Kubota, Camila Oliveira Carneiro, André Guerra.À todos os funcionários do Centro de Biotecnologia que de alguma forma contribuíram para realização deste trabalho, principalmente Sueli, Mercia, Ronaldo, e Joselino. Aos funcionários da secretaria do Programa Interunidades em Biotecnologia,Marcos, Fábia e Eliane por todo serviço prestado durante o doutorado.À bibliotecária ...

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Fast and efficient separation of immunoglobulin M from immunoglobulin G using short monolithic columns

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Proteolysis activity of IgM antibodies from rheumatoid arthritis patients' sera: evidence of atypical catalytic site

Proteolysis activity of IgM antibodies from rheumatoid arthritis patients' sera: evidence of atypical catalytic site

Methacrylate‐based short monolithic columns: Enabling tools for rapid and efficient analyses of biomolecules and nanoparticles

Desenvolvimento de duas estratégias de purificação de IgM a partir de plasma humano.

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