首先分離是從無序到有序的過程，熱力學(xué)第二定律說明從無序到有序的分離過程是一個熵減過程，因此不是一個自發(fā)的過程。分離技術(shù)不斷面臨新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，尤其是隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多，越來越復(fù)雜的生物分子需要進(jìn)行分離。生物分子具有種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性差、濃度低等特點(diǎn)。從簡單到只有一個單元的氨基酸，到幾十個氨基酸組成的多肽，再到上百個氨基酸組成的三維結(jié)構(gòu)的蛋白，其分子量越來越大，結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，對環(huán)境越來越敏感，也越來越不穩(wěn)定，因此分離難度也隨著分子量的增加而增加。由于多肽及蛋白被廣泛地用于生物制藥，隨著生物制藥的快速發(fā)展，其分離方法也相對成熟。

分離純化抗l體的目的。野l生型Protein A蛋白是金***葡l萄球菌細(xì)胞壁錨釘?shù)鞍?。三維空間上，抗l體FC端CH2-CH3區(qū)域與Protein A蛋白B結(jié)構(gòu)域上兩條反相平行的α螺旋結(jié)構(gòu)相互結(jié)合。因此Protein A與抗l體分子特別是與IgG1、IgG2、IgG4有特異性結(jié)合，使得抗l體分子與發(fā)酵液中不具FC端結(jié)構(gòu)的雜質(zhì)如宿主蛋白與核酸等有效分離，進(jìn)而達(dá)到純化目的。Protein A 親和層析介質(zhì)是通過把ProteinA 配基偶聯(lián)到微球介質(zhì)上制備而成的。因?yàn)镻rotein A配基與目標(biāo)抗l體的作用的專一性，因此親和層析的分離純化工藝和方法與抗l體樣品雜質(zhì)含量和種類多少影響不大，使用Protein A 介質(zhì)一步純化目標(biāo)抗l體就可以達(dá)到95%以上純度，回收率達(dá)到90%以上。親和純化效率也基本不受雜質(zhì)多少影響，而其它分離模式如離子交換，疏水，分子篩等的分離工藝方法及效率大多取決于與目的蛋白同時存在的雜質(zhì)種類和含量。因此，只要樣品雜質(zhì)不同，即使是純化同樣的目標(biāo)生物分子，采用的分離工藝和方法就不同。以重組胰島素分離純化為例，不同廠家雖然生產(chǎn)的是同一目標(biāo)胰島素，但采用分離純化方法完全不一樣，主要原因就是每家生產(chǎn)的胰島素雜質(zhì)組成和含量不一樣，因此需要不同的純化工藝。而比胰島素分子量更大，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的抗l體基本可以采用標(biāo)準(zhǔn)化的三步曲，主要原因就是Protein A 親和介質(zhì)的出現(xiàn)大大簡化抗l體的分離純化工藝，但Protein A 價(jià)格昂貴讓抗l體生產(chǎn)廠家愛恨交加。

之二：通透大孔徑基球微替代小孔微球    Protein A 基球孔徑大小會影響生物分子在介質(zhì)的傳質(zhì)速度和有效載量，孔徑越大，分子傳質(zhì)速度越快，在高流速下具有高載量。基于軟膠基質(zhì)的GE Protein A親和介質(zhì)孔徑較小，比表面積高，其靜態(tài)吸附載量高，單分散層析介質(zhì)，但傳質(zhì)阻力大，Protein A親和捕獲，在駐留時間短，流速快的條件下，動態(tài)載量下降的很快。納微經(jīng)過優(yōu)化篩選，專門設(shè)計(jì)的大孔結(jié)構(gòu)基球，層析介質(zhì)，其孔徑達(dá)到GE Protein A 介質(zhì)的一倍左右。因此該介質(zhì)傳質(zhì)速度快，使得介質(zhì)在高流速下具有高載量。從實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)可以看到，Protein A 介質(zhì)，納微UniMab與GE MabSelectSuRe在駐留時間大于4分鐘時，載量都差不多，當(dāng)駐留時間小于2分鐘時UniMab的載量比MabSelectSuRe載量高50%以上， 而且速度越快UniMab載量優(yōu)勢越明顯。生產(chǎn)效率是由動態(tài)載量和流速共同決定，流速越快載量越高，生產(chǎn)效率越高，成本越低，但親和層析介質(zhì)的動態(tài)載量與流速成反比，流速越快，載量越低，因此對于每個Protein A親和介質(zhì)純化效率都會隨著流速升率逐步提高，到了一個的流速后，如果繼續(xù)增加流速，純化效率反而降低。林東強(qiáng)實(shí)驗(yàn)證明對于批次親和層析，駐留時間是2分鐘時生產(chǎn)效率達(dá)到，而駐留時間在2分鐘條件，UniMab的動態(tài)載量比MabSelectSuRe 高50%以上。對于連續(xù)層析駐留時間是1分鐘時生產(chǎn)效率，而這個保留時間，UniMab的動態(tài)載量更是MabSelectSuRe一倍以上。另外從流穿曲線對比圖也可以看出具有大孔結(jié)構(gòu)及高度粒徑均勻性的單分散Protein A親和層析介質(zhì)與多分散軟膠PorteinA 介質(zhì)相比具有更陡的穿透曲線，說明納微單分散層析介質(zhì)具有更暢通的孔道結(jié)構(gòu)，分子擴(kuò)散速度快，流穿少，回收率高。因此利用納微大孔結(jié)構(gòu)微球不僅可以提高分子傳質(zhì)速度，提高生產(chǎn)效率，降低成本，而且在連續(xù)層析中，具有更明顯的優(yōu)勢。

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