層析介質(zhì)粒徑大小及均勻性對生物分離的影響

層析介質(zhì)粒徑大小和分布是影響其分離性能很重要的參數(shù)之一。粒徑越小，分布越均勻，柱效越高，分辨率越高。因此制備精l確的粒徑大小及高度的粒徑均一性的單分散層析介質(zhì)一直是業(yè)界追求的目標。納微成功開發(fā)出單分散大孔聚合物層析介質(zhì)可以用于分離生物大分子。納微單分散層析介質(zhì)的研發(fā)成功不僅填補國內(nèi)這一領(lǐng)域的空白，也為世界單分散層析介質(zhì)的發(fā)展做出貢獻。

層析介質(zhì)功能基團對生物分離性能的影響

功能基團的物理和化學性能是影響層析介質(zhì)與目標分子的作用的主要因素，主要決定了生物分離模式并影響其分離的選擇性和載量，因此選擇合適功能配基及密度尤其重要。另外配基與基球表面距離也會影響其介質(zhì)的分離性能，配基與基球表面距離可以通過鏈接配基和基球的手臂分子來調(diào)節(jié)。

病毒分離純化的挑戰(zhàn)與解決方案

病毒結(jié)構(gòu)通常由蛋白質(zhì)為衣殼及核酸為內(nèi)芯組成，其尺寸在20-100納米之間，與單一蛋白或核酸生物分子相比其結(jié)構(gòu)復雜得多，分子量也大很多。因此用于蛋白分離純化的層析介質(zhì)很難滿足病毒的分離純化的要求。主要原因是病毒尺寸大，而傳統(tǒng)蛋白分離純化的介質(zhì)孔徑小，因此病毒在傳統(tǒng)層析介質(zhì)的擴散速度慢，病毒在常規(guī)蛋白層析介質(zhì)上的吸附只限于外表面一薄層區(qū)域，導致載量低，并使得病毒在操作中大量失活。為了滿足病毒分離純化需求，納微開發(fā)出三種病毒分離純化介質(zhì)及解決方案，分別為超大孔單分散聚合物層析介質(zhì)用于病毒分離純化；小粒徑無孔層析介質(zhì)分離純化病毒；孔徑均一的整體柱分離純化病毒。

高柱床提高抗l體批處理量和生產(chǎn)效率 目前GE 生產(chǎn)的Protein A 軟膠占據(jù)抗l體分離純化的90%市場。由于軟膠機械強度差，耐壓受限（壓力小于3公斤），為了防止柱床塌陷，一般柱床只裝到15cm高度，嚴重限制抗l體的生產(chǎn)效率，增加抗l體的生產(chǎn)成本。柱床高不僅可以增加抗l體的批處理量，提供抗l體的生產(chǎn)效率，還可以減少Q(mào)A及QC等配套人員的工作量，減少純化系統(tǒng)的數(shù)量及設備投資。其實，通過高柱床提高生產(chǎn)效率的方法早在成本更加敏感的胰島素、白蛋白、多肽等生物藥生產(chǎn)上成功實現(xiàn)。但要增加柱床高度，Protein A 介質(zhì)必須具有高機械強度性能，以滿足高柱床高流速下產(chǎn)生的壓力。納微開發(fā)的新一代單分散Protein A 介質(zhì)是以高交聯(lián)的單分散聚丙l烯酸酯為基質(zhì)，機械強度高，耐壓性能好。因此柱床可以裝到40cm以上高度，使得抗l體批處理量及生產(chǎn)效率可以提高一倍以上，不僅減少設備投資及廠房的占用面積，而且大幅度降低生產(chǎn)成本。另外實驗證明提高柱床還可以提高介質(zhì)有效載量和利用率，柱床提高一倍，抗l體上樣量至少增加2.2倍（見表）。高柱床可以解決因為上游發(fā)酵規(guī)模的擴大及蛋白表達量的增加而帶來下游分離純化生產(chǎn)瓶頸的問題。另外軟膠放大往往只能通過等高放大，而納微生產(chǎn)的高機械強度Protein A 可以等保留時間放大。