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
下游分离纯化
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,随着生物制药的发展,其分离方法也相对成熟。
Tantti系列的阴离子整体柱已在流
l感病毒纯化中取得不错的验证效果,该系列产品批次稳定性好,且大到能做到9cm直径规模,可满足中试级病毒纯化需求。可以预期,孔径可精
l确控制且批次重复性好的整体柱一定成为病毒分离纯化的理想材料。
层析分离效果很大程度上取决于层析介质材料,层析技术重大进步往往是随着新的材料的出现而发展的。高机械强度超大孔结构微球研究成功将推动传统层析介质在病毒及类病毒(疫
l苗)分离纯化的广泛应用;单分散无孔层析介质开发成功可以极大提高病毒的纯度;而以单分散微球为模板制备孔径可控的整体柱将变革病毒分离纯化技术。纳微将一如既往引
l领分离纯化介质的,促进病毒分离技术的应用。
层析技术具有分离纯化,条件温和且容易保持目标分子的生物活性,因此成为生物制药分离纯化主要工具。但下游层析分离纯化技术牵涉到材料、生物、化学及设备等交叉技术领域。因此研究下游分离纯化技术的人才较少,另外上游基因工程技术几乎在所有高校都有研究团队,而且培养了大量的人才,而下游分离纯化技术却很少在高校有专门研究,也缺乏相关的课程来培养分离纯化的人才。过去10多年上游基因工程的迅猛发展虽然带来上游发酵成本的大幅度下降,但下游分离纯化技术进步缓慢使其成本居高不下。因此要降低抗
l体生产成本关键就是要解决下游分离纯化的瓶颈问题。
Protein A 介质价格高的主要原因是其生产工艺复杂,ProteinA 配基是通过生物发酵生产的,经过纯化后偶联到介质上成为Protein A 亲和介质,因此生产成本远高于传统的离子交换、疏水、分子筛等介质。另一方面Protein A产品主要由欧美几家供应商垄断,也是价格居高不下的原因之一。为了降低抗
l体生产成本,不少研究工作者在寻找可以取代Protein A且价格低廉的新型层析介质来纯化抗
l体,虽然可能在一些个案中获得成功,但都无法撼动Protein A 在整个抗
l体分离纯化的垄断地位。ProteinA 亲和层析成为过去近30年里抗
l体纯化捕获的金标准。因此要降低抗
l体亲和层析这一步的成本首要的方案是实现Protein A 介质的国产化以降低产品价格;其次是通过采用的连续层析工艺技术或其它新工艺以提高Protein A 介质的利用率并提高抗
l体生产效率。当然不断改进Protein A 介质性能使其具有更高的载量和更长的使用寿命也可以降低抗
l体的生产成本。
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