




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。
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(gt;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。

以纯化溶瘤病毒为例,由于其在生产过程中存在宿主蛋白等杂质,纯化前 SEC测试纯度为6.5%。纯化采用两种基质相同的介质,其表面化学功能也很一致,主要区别是前者是无孔实心的层析介质,而后者是传统的多孔层析介质。层析纯化的方法是阴离子交换吸附然后梯度洗脱(Bind-elute)模式。从层析图谱可以看出,在洗脱及CIP过程中无孔介质洗脱杂质更小,峰值更低,意味着上样过程中结合的杂质会更少,有利于表面结合的病毒分子纯化。通过对层析洗脱液SEC纯度分析比较,发现用传统的多孔层析介质实验得到的病毒样品纯度为54%(图 ),而用无孔的同类型介质实验得到的病毒纯度达到接近90%(图 )。