首先分离是从无序到有序的过程，热力学第二定律说明从无序到有序的分离过程是一个熵减过程，因此不是一个自发的过程。分离技术不断面临新的挑战和机遇，尤其是随着生物技术的不断发展，越来越多，越来越复杂的生物分子需要进行分离。生物分子具有种类多、结构复杂、稳定性差、浓度低等特点。从简单到只有一个单元的氨基酸，到几十个氨基酸组成的多肽，再到上百个氨基酸组成的三维结构的蛋白，其分子量越来越大，结构也越来越复杂，对环境越来越敏感，也越来越不稳定，因此分离难度也随着分子量的增加而增加。由于多肽及蛋白被广泛地用于生物制药，随着生物制药的快速发展，其分离方法也相对成熟。
介质孔径大小及孔隙率对生物分离的影响
除了粒径大小和分布会影响层析介质分离性能外，孔径大小、比表面积及孔隙率也是生物分离纯化介质参数之一。层析分离模式主要是分子与介质表面功能基团作用的结果，层析介质可及比表面积是影响其吸附载量的主要因素，可及比表面积是分子可到达的内孔表面积加上介质外表面积。由于内孔表面积占据整个比表面积的90%以上，而内孔表面积主要由孔径大小，孔隙率来决定。孔径越小比表面积越大，但如果孔径太小，目标生物分子进不去，这样的小孔及其表面积对分离是没有作用的。孔径太大，比表面积也会降低，因此对于不同分子量大小的生物分子，有个的孔径大小，其可及表面积，分离。比如用于抗l生素这类分子量小的生物分子，孔径一般选择小于30纳米以下，而对于抗l体蛋白分离纯化的介质一般选择孔径在100纳米左右，而对于病毒这种大尺寸的生物体，需要400纳米以上超大孔的介质。超大孔径介质制备技术难度极大，这也是为什么目前没有好的层析介质可以有效分离病毒的原因之一。
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。
表面亲水化改性微球替代亲水性微球 用于抗l体或蛋白纯化分离的层析介质必须具有很好的表面亲水性，因此市场上主要的Protein A 产品要么是基于亲水多糖类材料，或者是用亲水单体做的基球，这种基球虽然亲水性能好，非特异性吸附低但机械强度差。为了保持基球的机械强度并解决介质亲水性问题，纳微采用先合成高机械强度高交联的聚丙l烯酸酯微球，然后通过多步表面亲水化改性，再进行Protein A配件偶联。这种方法虽然工艺复杂，但生产的介质既有高机械强度，又有表面亲水性能好，非特异性吸附低等特性。因此UniMab在抗l体分离过程中，HCP去除效果好, 可以达到软胶Protein A 的同等水平。
以上信息由专业从事Protein A 介质的纳微科技于2024/4/17 12:41:26发布
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