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
抗体生产效率
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。
超大孔单分散聚合物层析介质用于病毒分离纯化
传统生物层析介质不能有效用于病毒分离纯化很主要的原因是其孔径太小,病毒不能扩散到传统层析介质的内孔里,因此可及比表面积低,吸附载量低,而超大孔单分散层析介质由于粒径均匀,孔径大(>400 纳米)因此病毒可以有效的扩散到孔内部空间,使得静态吸附载量大幅度提升。超大孔结构还可以有效降低病毒与填料表面配基之间多位点结合,避免亚基的解聚,使得病毒结构稳定性得到大幅度的提高。另外超大孔聚合物层析介质用于病毒及类病毒(疫
l苗)分离纯化的优点是其分离模式与传统生物制药层析分离纯化方法基本一样,容易放大生产,重复性好。但超大孔层析介质制备技术难度大,且其机械强度差,耐压性差,容易破碎,导致筛板堵塞,压力升高等缺点。虽然纳微已经可以制备孔径大于高达800纳米的超大孔径聚合物微球,但要满足病毒大规模分离纯化,还需要进一步解决超大孔微球机械强度问题。
以下为纳微超大孔径DEAE离子交换层析介质在流
l感病毒(H5N2)纯化中的数据,结果显示超大孔介质对流
l感病毒的分离纯化比传统层析介质具有明显的优势。
单分散无孔微球由于粒径均一,粒径大小精
l确可控,因此把单分散无孔微球填充在层析柱中,其球与球之间形成的空隙大小及形状是可控的。这种空隙大小是由单分散聚合物微球大小决定的,微球越小,间隙越小,因此层析柱的孔隙可以通过改变无孔微球粒径大小来进行精
l确调节。纳微已开发出世
l界领
l先的微球精准制造技术,该技术可以对微球大小,均匀性进行前
l所未有的精准控制。利用该技术优势纳微开发出病毒的单分散无孔聚合物层析介质,由于层析柱孔隙大小可控、耐压性好、柱床稳定、柱效高、分辨率高等优点,因此可以显著提高病毒的纯化效率,大幅度提升病毒的纯度。这种方法非常适用实验室分离纯化病毒样品,但该方法使用的是实心球,因此比表面积低,病毒吸附载量低,不适合大规模分离纯化病毒或类病毒(疫
l苗)。
为了解决传统整体柱制备技术难题,纳微与台湾材料合作开发出孔径及孔隙率可精
l确控制的新方法(Tantti整体柱)。这种方法是利用单分散聚合物微球为模板填充在整体柱中,然后把单体及交联剂填充到微球的空隙中,加热聚合后,再把模板微球清洗掉留下尺寸与微球模板大小一致的多孔整体柱。整体柱的孔径大小可以通过模板微球大小进行精
l确调节,不受反应条件影响,因此,柱与柱重复性好,且容易放大生产等。以单分散微球为模板制备孔径可以精
l确控制整体柱的孔径大小,克服了传统整体柱制备方法依靠相分离形成孔道结构不稳定的缺陷。这种的整体柱将极大提升其病毒的分离纯化性能,甚至为病毒、病毒类(疫
l苗)、腺伴随病毒(AAV)等生物大分子的分离纯化带来革命性的影响。
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