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层析介质功能基团对生物分离性能的影响

功能基团的物理和化学性能是影响层析介质与目标分子的作用的主要因素，主要决定了生物分离模式并影响其分离的选择性和载量，因此选择合适功能配基及密度尤其重要。另外配基与基球表面距离也会影响其介质的分离性能，配基与基球表面距离可以通过链接配基和基球的手臂分子来调节。

病毒分离纯化的挑战与解决方案

病毒结构通常由蛋白质为衣壳及核酸为内芯组成，其尺寸在20-100纳米之间，与单一蛋白或核酸生物分子相比其结构复杂得多，分子量也大很多。因此用于蛋白分离纯化的层析介质很难满足病毒的分离纯化的要求。主要原因是病毒尺寸大，而传统蛋白分离纯化的介质孔径小，因此病毒在传统层析介质的扩散速度慢，病毒在常规蛋白层析介质上的吸附只限于外表面一薄层区域，导致载量低，并使得病毒在操作中大量失活。为了满足病毒***分离纯化需求，纳微开发出三种病毒分离纯化介质及解决方案，分别为超大孔单分散聚合物层析介质用于病毒分离纯化；小粒径无孔层析介质分离纯化病毒；孔径均一的整体柱分离纯化病毒。

高柱床提高抗l体批处理量和生产效率 目前GE 生产的Protein A 软胶占据抗l体分离纯化的90%市场。由于软胶机械强度差，耐压受限（压力小于3公斤），为了防止柱床塌陷，一般柱床只装到15cm高度，严重限制抗l体的生产效率，增加抗l体的生产成本。柱床高不仅可以增加抗l体的批处理量，***分离纯化，提供抗l体的生产效率，下游分离纯化，还可以减少QA及QC等配套人员的工作量，减少纯化系统的数量及设备***。其实，***生产效率，通过高柱床提高生产效率的方法早在成本更加敏感的胰岛素、白蛋白、多肽等生物药生产上成功实现。但要增加柱床高度，Protein A 介质必须具有高机械强度性能，以满足高柱床高流速下产生的压力。纳微开发的新一代单分散Protein A 介质是以高交联的单分散聚丙l烯酸酯为基质，机械强度高，耐压性能好。因此柱床可以装到40cm以上高度，使得抗l体批处理量及生产效率可以提高一倍以上，不仅减少设备***及厂房的占用面积，而且大幅度降低生产成本。另外实验证明提高柱床还可以提高介质有效载量和利用率，柱床提高一倍，抗l体上样量至少增加2.2倍（见表）。高柱床可以解决因为上游发酵规模的扩大及蛋白表达量的增加而带来下游分离纯化生产瓶颈的问题。另外软胶放大往往只能通过等高放大，而纳微生产的高机械强度Protein A 可以等保留时间放大。

小粒径无孔单分散层析介质用于病毒的分离纯化

传统的层析介质填料都是多孔的微球，因为多孔微球材料的比表面积大，因而可以对一般生物分子分离提供较高的吸附载量。层析介质的孔径一般都小于2000?（通常都小于100纳米）。而很多病毒颗粒的粒径一般都大于20纳米，有的甚至都超过100纳米。由于体积排阻的原因，病毒颗粒无法扩散进入层析介质的孔内，因而在层析吸附病毒颗粒时只有介质微球的外表面可以利用，孔内表面积由于体积排阻的原因而无法吸附病毒颗粒。然而，病毒样品中的杂质分子一般都比病毒小，分离纯化，因而可以扩散进入层析介质孔内被吸附在里面。由于传统层析介质孔内表面积远远大于介质微球外表面积，杂质吸附往往由于孔内表面积的存在而非常显著，吸附洗脱时杂质含量因而较高，病毒颗粒纯化效果往往不理想。无孔层析介质由于没有大量只能容纳杂质进入而病毒颗粒无法扩散进入的内孔，病毒颗粒在介质外表面的层析吸附量虽然不会有明显变化，但样品中的杂质被层析吸附的量会显著减少。因此经无孔层析填料层析洗脱后，病毒样品的分离纯度显著提高。