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。

抗l体的层析分离步骤基本都可以采用标准化的三步曲：步用Protein A介质进行抗l体捕获和浓缩；第二步用离子交换进行中间纯化以去除多聚体，宿主蛋白等杂质；第三步是精纯去除剩余DNA，Endotoxin,Protein A 等微量杂质。在这三步抗l体的分离纯化过程中，步的Protein A亲和捕获占据分离纯化成本80%以上，也是下游分离纯化的瓶颈所在。亲和层析之所以成本高的主要原因：首先是Protein A 价格昂贵，其价格是普通层析介质十几倍；第二，Protein A使用寿命短，一般离子交换填料使用寿命多达1000次，而亲和填料寿命通常在100-200次；第三，Protein A 用于抗l体的捕获和浓缩，需要处理大体积的发酵液，而亲和步骤载量往往又低于阴阳离子交换层析，使得亲和层析介质使用量比中间纯化或精纯的要多得多。因此，要降低抗l体的生产成本，解决抗l体的生产瓶颈关键在于改进步Protein A 亲和捕获。

  目前市场上主流Protein A产品是GE生产的以琼脂糖为基质的产品，也是早商业化的产品。琼脂糖为基质的Protein A 介质具有载量高，亲水性能好，非特异性吸附低等优点，但琼脂糖介质天然缺陷是机械强度差，因此也被称为软胶。由于该介质耐压性能差，生产中需要降低柱高、减小流速以防止压力过高造成柱床塌陷，限制了抗l体批处理量及抗l体生产效率。软胶Protein A 另外一个缺陷是传质速度慢，主要原因是软胶孔径较小，排阻大。因此软胶Protein A 都需要驻保留时间长，流速慢条件下，抗l体吸附载量才会比较高，但在高流速下动态载量下降的非常快。因此一个理想的抗l体纯化用Protein A 介质需要具有高流速，高载量，高机械强度，及更长的使用寿命等特点。Protein A 介质载量是由微球孔径，比表面积，配基密度来决定的；机械强度则是由Protein A基球材料化学组成，交联度及孔隙率来决定的；Protein A 配基脱落及使用寿命主要由配基，基球性能及偶联方式来决定。实现Protein A 亲和介质的国产化需要从底层开始。

“花十几年攻克底层技术，很多人都不愿意干，但如果一直没人做，那么中国的生物医l药产业链就不可能实现闭环。”

纳微董事长江必旺博士说，生物制药的生产过程中，下游分离纯化占据了50%-70%左右的成本，如果能有高l性能的纯化介质，那么整个生物制药的成本便会降低，老百姓的用药成本自然也会下降。“当时我面前出现了两种选择，一是借鉴我在美国的工作经验，模仿现有技术，直接产业化；二是完全自主研发，做型产品。”

作为一名“技术宅”，江必旺选择了后者。他说，中国企业只有做出自己的底层技术，才真正能够得到尊重，也能改变外国企业对中国产品只会模仿、不会超越的固有观念。

不过，研发之路并不止步于此。“2019年公司产值做到1.4亿元，产品涵盖生物医l药、食品安全、核酸检测、水环境治理、核工业技术等领域，其中30%的销售产值，我们都用在了科研攻关上。”