用于传统小分子的分离方法如重结晶、精馏等对生物分子具有破坏性，因此基本上不能用于生物大分子分离纯化，使得生物大分子的分离面临极大挑战。层析技术具有极高的分离纯化效率，且条件温和，在分离纯化过程中容易保持生物分子的活性，因此层析技术已成为生物分离的主要的工具。层析分离过程是把混合样品从装有层析柱的一端进去，由于不同生物分子其尺寸、电荷、疏水等物理性能有差异，使得其与层析柱填充的介质作用力（或吸附强度）不同，导致不同分子在层析柱保留时间不同，因此不同组分的分子可以按顺序从柱子另外一端流出来以达到分离的目的。层析分离效果主要取决于其层析柱中的层析介质微球。由于层析分离纯化技术牵涉到材料、生物、化学等交叉技术领域，因此层析介质制备技术门槛高，用于生物分离的层析介质中国基本依赖进口。
传统生物层析介质不能有效用于病毒分离纯化很主要的原因是其孔径太小，病毒不能扩散到传统层析介质的内孔里，因此可及比表面积低，吸附载量低，而超大孔单分散层析介质由于粒径均匀，孔径大（>400 纳米）因此病毒可以有效的扩散到孔内部空间，使得静态吸附载量大幅度提升。超大孔结构还可以有效降低病毒与填料表面配基之间多位点结合，避免亚基的解聚，使得病毒结构稳定性得到大幅度的提高。另外超大孔聚合物层析介质用于病毒及类病毒（疫l苗）分离纯化的优点是其分离模式与传统生物制药层析分离纯化方法基本一样，容易放大生产，重复性好。但超大孔层析介质制备技术难度大，且其机械强度差，耐压性差，容易破碎，导致筛板堵塞，压力升高等缺点。虽然纳微已经可以制备孔径大于高达800纳米的超大孔径聚合物微球，但要满足病毒大规模分离纯化，还需要进一步解决超大孔微球机械强度问题。
以下为纳微超大孔径DEAE离子交换层析介质在流l感病毒（H5N2）纯化中的数据，结果显示超大孔介质对流l感病毒的分离纯化比传统层析介质具有明显的优势。
之一：单分散基球替代多分散基球 层析介质粒径大小和粒径分布是影响层析分离的重要参数。粒径分布越均匀，装柱越容易、柱床越稳定、柱效越高、流速越均匀、洗脱越集中、分离效率越高、流动相用量越少，柱与柱重复性也越好；Protein A 介质被誉为层析介质皇冠上的明珠，价格昂贵，可是市场上Protein A 介质都是采用粒径分布较宽的基球。主要原因是单分散微球制备技术难度极大，世界上可以规模生产的单分散多孔微球只有Dynal公司一家，GE销售的SOURCE 系列单分散聚l色谱填料就是Dynal生产的。但SOURCE 产品的粒径只有30微米，不能满足Protein A 介质对粒径一般要大于40微米的要求。纳微经过多年的努力开发出世l界领l先的微球精准制备技术，突破大单分散大粒径多孔微球的制备难题，成为全球家生产单分散Protein A 亲和层析介质的公司。
之二：通透大孔径基球微替代小孔微球 Protein A 基球孔径大小会影响生物分子在介质的传质速度和有效载量，孔径越大，分子传质速度越快，在高流速下具有高载量。基于软胶基质的GE Protein A亲和介质孔径较小，比表面积高，其静态吸附载量高，但传质阻力大，在驻留时间短，流速快的条件下，动态载量下降的很快。纳微经过优化筛选，专门设计的大孔结构基球，其孔径达到GE Protein A 介质的一倍左右。因此该介质传质速度快，使得介质在高流速下具有高载量。从实验测试数据可以看到，纳微UniMab与GE MabSelectSuRe在驻留时间大于4分钟时，载量都差不多，当驻留时间小于2分钟时UniMab的载量比MabSelectSuRe载量高50%以上, 而且速度越快UniMab载量优势越明显。生产效率是由动态载量和流速共同决定，流速越快载量越高，生产效率越高，成本越低，但亲和层析介质的动态载量与流速成反比，流速越快，载量越低，因此对于每个Protein A亲和介质纯化效率都会随着流速升率逐步提高，到了一个的流速后，如果继续增加流速，纯化效率反而降低。林东强实验证明对于批次亲和层析，驻留时间是2分钟时生产效率达到，而驻留时间在2分钟条件，UniMab的动态载量比MabSelectSuRe 高50%以上。对于连续层析驻留时间是1分钟时生产效率，而这个保留时间，UniMab的动态载量更是MabSelectSuRe一倍以上。另外从流穿曲线对比图也可以看出具有大孔结构及高度粒径均匀性的单分散Protein A亲和层析介质与多分散软胶PorteinA 介质相比具有更陡的穿透曲线，说明纳微单分散层析介质具有更畅通的孔道结构，分子扩散速度快，流穿少，回收率高。因此利用纳微大孔结构微球不仅可以提高分子传质速度，提高生产效率，降低成本，而且在连续层析中，具有更明显的优势。
以上信息由专业从事单分散层析介质的纳微科技于2024/3/29 4:05:29发布
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