层析介质材料种类及其对生物分离性能的影响

目前市场上用于生物分离层析介质主要由两大类材料组成：类是以琼脂糖，葡聚糖为代表的天然高分子层析介质；第二类是以聚乙烯和聚丙l烯酸酯为代表的合成高分子层析介质。其中合成高分子微球可以精l确控制其粒径大小，粒径均匀性，并更多范围调节孔径大小，因此具有通透性高，分子传质速度快，有利于于生物大分子分离纯化。合成高分子层析介质的缺点是其疏水往往比软胶大，导致非特异性吸附大，容易使使生物分子失去活性。因此聚合物微球表面需要进行亲水化改性以降低其非特异性吸附才能满足层析分离的需求。

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。

整体柱制备方法是把单体和致孔剂混合液填充到柱子中，经过升温产生聚合反应，在反应过程利用相分离原理形成贯穿孔结构整体柱，由于整个柱子是一个整体，可以保持较高的孔隙率和较高的机械强度。由于整体柱的孔隙率大, 可以减小流动相阻力和路径扩散, 提高可及比表面积及病毒吸附载量，从而提高病毒的分离效率。整体柱层析已被证明是病毒及病毒类大分子比较理想的分离方法。但目前整体柱制备方法有很大的局限性，因为在整体柱合成过程中，其孔径大小是通过反应过程中相分离来决定的，而相分离容易受到温度，反应速度等影响，因此孔径大小不容易控制，导致柱间批次的稳定性和重复性差，而且不容易制备能满足生产需求的大尺寸整体柱。这些因素是整体柱不能广泛用于病毒的分离纯化的主要原因。

抗l体药l物的生产工艺进展

抗l体药l物生产是个非常复杂的过程，大致分为上游的发酵及下游的分离纯化：上游工艺主要包括细胞复苏、传代、发酵生产。而下游工艺主要包括膜过滤及多步层析分离纯化。过去十多年来，***工程获得突飞猛进的进步，细胞培养的表达量从原来的不到0.5 g/L 到现在普遍达到5g/L，有的甚至超过10g/L。这些进步是由细胞表达载体的开发，克l隆筛选以及细胞培养基优化等技术创新所驱动的。由于发酵产率的大幅度提升，使得上游细胞培养成本大幅度降低（表1）。