用于傳統(tǒng)小分子的分離方法如重結(jié)晶、精餾等對生物分子具有***性,因此基本上不能用于生物大分子分離純化,使得生物大分子的分離面臨極大挑戰(zhàn)。層析技術(shù)具有極高的分離純化效率,且條件溫和,在分離純化過程中容易保持生物分子的活性,因此層析技術(shù)已成為生物分離的主要的工具。層析分離過程是把混合樣品從裝有層析柱的一端進去,由于不同生物分子其尺寸、電荷、疏水等物理性能有差異,使得其與層析柱填充的介質(zhì)作用力(或吸附強度)不同,導(dǎo)致不同分子在層析柱保留時間不同,因此不同組分的分子可以按順序從柱子另外一端流出來以達到分離的目的。層析分離效果主要取決于其層析柱中的層析介質(zhì)微球。由于層析分離純化技術(shù)牽涉到材料、生物、化學(xué)等交叉技術(shù)領(lǐng)域,因此層析介質(zhì)制備技術(shù)門檻高,用于生物分離的層析介質(zhì)中國基本依賴進口。
孔徑均一的整體柱用于分離純化病毒
目前所使用的大部分層析柱都是填充柱,即將做好的微球介質(zhì)填充到柱管中。這種用微球介質(zhì)填充的層析柱容易放大,質(zhì)量穩(wěn)定,重復(fù)性好等優(yōu)點,已被廣泛地用于生物制藥分離純化,如抗l生素,胰島素,抗l體等大規(guī)模分離純化都是采用這種方法。但這種方法用于分離純化病毒有局限性,主要是由于具有超大孔結(jié)構(gòu)且機械強度好的介質(zhì)微球制備技術(shù)難度大。而整體柱由于具有孔徑大、孔隙率大、通透性好、機械強度高、壓力低、高通量等優(yōu)點,有利于病毒及病毒類(疫l苗)生物大分子的分離純化。
Protein A 介質(zhì)價格高的主要原因是其生產(chǎn)工藝復(fù)雜,ProteinA 配基是通過生物發(fā)酵生產(chǎn)的,經(jīng)過純化后偶聯(lián)到介質(zhì)上成為Protein A 親和介質(zhì),因此生產(chǎn)成本遠高于傳統(tǒng)的離子交換、疏水、分子篩等介質(zhì)。另一方面Protein A產(chǎn)品主要由歐美幾家供應(yīng)商壟斷,也是價格居高不下的原因之一。為了降低抗l體生產(chǎn)成本,不少研究工作者在尋找可以取代Protein A且價格低廉的新型層析介質(zhì)來純化抗l體,雖然可能在一些個案中獲得成功,但都無法撼動Protein A 在整個抗l體分離純化的壟斷地位。ProteinA 親和層析成為過去近30年里抗l體純化捕獲的金標準。因此要降低抗l體親和層析這一步的成本首要的方案是實現(xiàn)Protein A 介質(zhì)的國產(chǎn)化以降低產(chǎn)品價格;其次是通過采用創(chuàng)新的連續(xù)層析工藝技術(shù)或其它新工藝以提高Protein A 介質(zhì)的利用率并提高抗l體生產(chǎn)效率。當(dāng)然不斷改進Protein A 介質(zhì)性能使其具有更高的載量和更長的使用壽命也可以降低抗l體的生產(chǎn)成本。