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。
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***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。
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。
Protein A介质和生产工艺实现抗l体生产效率提升
单抗药l物的市场竞争越来越激烈,降低抗l体生产成本,、稳定的产出合格的产品是每个抗l体生产厂家追求的目标。亲和层析作为单克l隆抗l体分离纯化的关键步骤,关系到下游的主要成本及生产效率,产品质量,也是目前下游生产的主要瓶颈。因此纳微通过底层技术不仅实现Protein A 介质的国产化,而且克服了现有产品的缺陷,必将大幅度提供抗l体生产效率,降低抗l体生产成本,更重要的是纳微性单分散层析介质可以推动下游工艺技术的和进步。比如说高机械强度的Protein A 介质就使得通过增加柱床提高批处理量成为可能。而高流速下的高载量及耐高压特性为终实现抗l体连续层析工艺打下基础。
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