病毒分离纯化挑战与突破
春节期间一场突如其来的新型冠状病毒肺l炎疫情导致超近8万人感l染，超过2700人失去生命，1000多万人口的武汉实施了史l上前l所未有的封城。这个让中国的经济活动几乎处于停顿状态，让全世界感到恐慌的肺l炎疫情却是由小小的病毒引起的，它们是如此之小，以至于您无法在光学显微镜看清楚它们。这次疫情即让我们体会到自然界的威力也让我们体会到自然界无穷的奥妙。即使是科学技术高度发达的今天对这种病毒的了解也是非常有限，对病毒引起的很多疾病我们也没有很多好的应对方法。人类不仅仅只是这次遭受病毒引起的肺l炎疫情磨难，其
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。
层析介质粒径大小及均匀性对生物分离的影响
层析介质粒径大小和分布是影响其分离性能很重要的参数之一。粒径越小，分布越均匀，柱效越高，分辨率越高。因此制备精l确的粒径大小及高度的粒径均一性的单分散层析介质一直是业界追求的目标。纳微成功开发出单分散大孔聚合物层析介质可以用于分离生物大分子。纳微单分散层析介质的研发成功不仅填补国内这一领域的空白，也为世界单分散层析介质的发展做出贡献。
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，提供抗l体的生产效率，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投资。其实，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，不仅减少设备投资及厂房的占用面积，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。
以上信息由专业从事连续流层析的纳微科技于2024/3/29 9:32:34发布
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