亲和层析介质

下游工艺先进性决定了药品的质量抗体药物生产是个非常复杂的过程，大致分为上游的发酵及下游的分离纯化：上游工艺主要包括细胞复苏、传代、发酵生产。而下游工艺主要包括膜过滤及多步层析分离纯化。过去十多年来，基因工程获得突飞猛进的进步，细胞培养的表达量从原来的不到0.5 g/L 到现在普遍达到5g/L，有的甚至超过10g/L。这些进步是由细胞表达载体的开发，克隆筛选以及细胞培养基优化等技术创新所驱动的。由于发酵产率的大幅度提升，使得上游细胞培养成本大幅度降低，下表是抗体生产成本与表达量的关系。表1.表达量与抗体生产成本关系Titer（g/L）Annualproduction（1000kg）DisposableMaterial物料成本（$/g）Cell Culture PurificationFacilitiesc厂房/设备/人工FormulationCost（$/Vial）Total Cost（$/Vial）100 mg 1 g0.51204100422 134244425413 435102410412 26与上游十多倍生产效率提升相比，下游分离纯化技术进步明显滞后，导致下游工序成为生产瓶颈，抗体主要生产成本也转移到下游。下游工艺在整个生物制药生产中占据60%以上生产成本，也被认为是最需要改进的技术领域。下游工艺先进性决定了药品的质量，及药品生产效率和成本，也成为生物制药企业的核心竞争力所在。由于生物分子由于结构复杂，对外部条件敏感，稳定性差，杂质多，浓度低等特点，且监管部门对生物药的纯度和质量要求越来越高。因此下游的分离纯化成为生物制药的瓶颈，也是生物制药成本最大的一块。层析技术由于具有分离纯化效率高，条件温和且容易保持目标分子的生物活性，因此层析是生物制药分离纯化最主要方法。层析介质的“皇冠之珠”——令人爱恨交加的Protein A生物大分子的层析方法主要分为亲和，离子交换，疏水作用及体积排阻。亲和层析是利用介质上的配基与目标蛋白分子有特异性结合，而对其它的蛋白质及杂质不吸附，因此杂质从层析柱中流出，被吸附的目标生物分子通过改变洗脱液的条件使被分离物质与配基解吸附，即可达到分离纯化的目的。亲和层析无疑是最理想的层析分离方法，其与其它分离方法如离子交换、疏水、体积排阻等最大的不同是由于亲和层析只与目标生物分子发生专一性吸附，其它杂质都不吸附，因此亲和层析分离纯化的工艺条件与杂质的组成及含量多少关系不大，从而大大简化亲和分离工艺开发方法，而其它分离方法如离子交换、疏水、体积排阻等都是基于目标分子跟杂质分子之间的大小，电荷及疏水强度的差异来分离的，因此即使分离纯化同样的目标分子，但不同样品的杂质组分不同，含量不同，纯化工艺方法就需要重新调整。Protein A填料由于与大多数抗体有特异性吸附，因此被广泛地用于抗体药物生产过程中，极大地提高了抗体的分离纯化效率，毫无疑问Protein A 亲和介质是层析介质的皇冠上的明珠，其价格也是普通层析介质的十几倍。Protein A 亲和层析介质之所以会成为层析介质的贵族与它对抗体有特异性吸附有关。Protein A 亲和层析是利用Protein A 配基与目标抗体具有专一亲和吸附作用从而达到分离纯化抗体的目的。因为配基与目标抗体的作用的专一性，其分离纯化与目标样品抗体纯度无关，也与样品杂质含量和种类多少无关，使用Protein A 填料一步纯化目标抗体就可以达到95%纯度以上，回收率达到90%以上。Protein A 层析介质的出现，让抗体的分离纯化步骤及方法大大简化，使得抗体的分离纯化比其结构简单多的生物分子都要简单。抗体分离纯化基本都是标准化的三步曲，第一步用Protein A进行抗体捕获，第二步用阳离子去除多聚体，第三步用阴离子精纯去除剩余少量杂质。Protein A亲和层析已经成为平台化技术，被广泛应用在抗体类分子捕获阶段。Protein A与抗体分子之间可特异性结合，特别对IgG1、IgG2、IgG4有较强亲和作用，使得抗体分子与发酵液中不具FC端结构的杂质如宿主蛋白与核酸等有效分离，进而达到纯化目的。亲和特异性赋予了Protein A填料捕获时可接受更宽泛的样品条件，如pH及电导率等。因此，发酵液通过离心、深层过滤后即可直接进行亲和捕获。另外与离子交换、疏水层析等方法相比，Protein A亲和层析纯化抗体料液可以获得更大的纯度，一步就可以获得抗体纯度大于98%，而且在回收率上也有明显优势，亲和捕获回收率可达95%。抗体工作者对Protein A 是爱恨交加，爱的是Protein A 亲和层析的出现大大简化抗体的分离纯化工艺开发,并大幅度提高抗体纯化效率和纯度，而且几乎适用于所有抗体的分离纯化。恨的是Protein A 亲和介质价格贵，寿命短，占据下游分离纯化成主要本。虽然很多科学家曾经致力于研究新的价廉抗体亲和配基以取代昂贵的Protein A亲和配基，但都没有成功找到一个可以取代Protein A 配基的分子。Protein A亲和层析因其高度特异性及同时具有浓缩的效果成为过去近30年里抗体纯化捕获的金标准。Protein A亲和层析介质贵的主要原因有两方面，一方面是Protein A 蛋白配基成本远比传统的小分子配基昂贵，另一方面，Protein A亲和填料寿命较短也是其成本过高的主要因素。一般离子交换填料使用寿命可高达1000次，而亲和填料寿命通常在100-200次。还有Protein A 介质贵与其一直处于高度垄断的局面也有关系，因此Protein A 亲和层析介质国产化以降低抗体的生产成本是必然的发展趋势。ProteinA结构及作用机制ProteinA蛋白是金黄色葡萄球菌细胞壁锚钉蛋白，其C端为细胞壁结合区域，抗体结合区域包括五个同源区域（E、D、A、B、C，N端顺序）。五个domain的序列同源率65-90%（图1）。图1 重组与天然ProteinA基本性质三维空间上，抗体FC端CH2-CH3区域与ProteinA蛋白B结构域上两条反相平行的α螺旋结构相互结合。抗体与ProteinA结合时，主要依靠的是疏水作用力，其次是氢键和双盐桥作用力。疏水作用主要来自于核心区域组氨酸残基。抗体上高度保守的组氨酸残基与ProteinA上的组氨酸残基发生相互作用。碱性或中性条件下，组氨酸残基不带电荷，其咪唑环的疏水效应的增强促进了FC端与ProteinA的结合。当pH降低至4.5以下时，组氨酸带上正电荷，于是两者产生静电排斥力，抗体从ProteinA上解离。除FC端恒定区域外，可变区VH3也参与了ProteinA结合及洗脱，影响洗脱pH（图2）。图2单抗分子结构 图3 抗体分子与ProteinA作用Protein A来源于金黄色葡萄球菌的一个株系，它含有5个可以和抗体IgG分子Fc段特异性结合的结构域，当其作为亲和配基被偶联到填料基质上后，可特异性地与样品中的抗体分子结合，使其他杂蛋白流穿，借助高效亲和层析仅需一步就可使目标抗体纯度超过95%，此外Protein A也可结合另一些免疫球蛋白，如可用于某些种属IgA、IgM的纯化。由于Protein A亲和层析基于天然存在的生物大分子之间特异性结合为分离机理，这种得天独厚的势使得Protein A亲和层析成为重组蛋白\抗体等分离纯化中的绝佳选择（图3）。下一期，江必旺博士将继续分享Protein A亲和填料的关键考核要素有哪些，敬请持续关注。

球菌的细胞壁，与IgG的Fc片段具有非常强的特异性，分子量约为42×103，如图所示。一般在蛋白 A亲和层析中，配基在中性pH条件下结合抗体，在酸性pH条件下与蛋白解离。‍蛋白A与抗体IgG的Fc片段结合模式基于蛋白 A 亲和层析的抗体捕获工艺较为稳定，但也存在一些不足，主要包括：（1）介质成本高。（2）配基易脱落。（3）洗脱条件苛刻。（4）Protein A介质的再生比较困难。针对以上问题，部分商业化蛋白A亲和层析介质中使用的基本为改造的蛋白A配基，改善了天然蛋白A的缺点，提高了耐碱能力和洗脱 pH。月旭科技推出的耐碱抗体亲和介质-耐碱Protein A Solid/耐碱Protein A 4FF， 由大肠杆菌表达，经层析纯化获得，纯化过程不适用抗体柱亲和层析，避免了产品中掺入无关IgG的可能，改配基pH耐受0.5M NaOH和0.5M HCl处理，不降解，抗体结合能力不变。该介质适合从大批培养液捕获单克隆抗体或Fc融合蛋白，也适合与从腹水或者血浆中捕获多克隆抗体。技术参数‍应用实例订货信息

近日，赛分科技成功开发了首款亲和层析填料——MabPurix™ Protein A，该填料以琼脂糖凝胶为基质，表面键合配体Protein A，主要应用于生物制药领域——抗体的纯化。作为全球色谱产品最为完善的企业之一以及生物分离色谱的领航者，赛分科技十分重视新产品研发，目前的色谱分离填料已涵盖反相、正相、离子交换、手性、体积排阻、亲和、HILIC、离子排斥、配体交换等十几种类型，产品品种齐全，性能优越。其中，色谱填料产品包括硅胶基质和聚合物基质两大类，几十小类，可根据客户实际需要分别应用于不同的领域中。本次所开发的MabPurix™ Protein A填料是赛分科技推出的首款亲和层析填料，也是首次推出的以琼脂糖凝胶为基质的填料，此前，赛分科技的填料基质包括球形硅胶、不定形硅胶、聚甲基丙烯酸酯、PS/DVB等。与其它基质相比，琼脂糖基质填料具有更好的生物相容性。MabPurix™ Protein A的加入使得赛分科技的产品品种更加齐全，尤其对于生物分离色谱产品家族里，MabPurix™ Protein A的成功推出具有里程碑的意义。赛分科技的聚合物基质填料家族MabPurix™ 亲和层析填料 MabPurix™ 亲和层析填料专为大规模抗体纯化而设计，是由高纯度Protein A与高交联度琼脂糖偶联后的产物，用于从血清、腹水、细胞培养上清和细胞提取物中分离和纯化多种哺乳动物不同亚型的抗体或包含抗体Fc片段的基因工程重组蛋白。Protein A是金黄色葡萄球菌细胞壁蛋白，单链，它通过与免疫球蛋白的Fc区相互作用，可结合大多数哺乳动物的IgG，尤其对人IgG1、IgG2、IgG4，小鼠IgG 2a和IgG 2b具有高亲和力。MabPurix™ Protein A亲和层析填料具有高稳定性、高选择性、高效率的特点，是抗体纯化的优选。● 可根据用户的需要提供各种规格的预装柱；● 强化基质保证了高流速、低背压；● 特殊设计的定向键合技术保证了高的载量；● 可耐受苛刻的在线清洗条件；● 可以很容易的由小规模的实验室制备向大规模的工业化生产进行线性放大。更多信息请登录：http://www.sepax-tech.com.cn/products/gytl/juhe/infinity/99.html关于赛分科技 赛分科技有限公司（Sepax Technologies, Inc）总部位于美国特拉华州高新技术开发区，致力于开发和生产药物与生物大分子分离和纯化领域的技术和产品。赛分科技是集研发、生产和全球销售为一体的实业型企业。公司主要产品为液相色谱柱及耗材、固相萃取柱（SPE）及耗材、液相色谱填料以及分离纯化仪器设备。在液相色谱领域里，赛分科技已开发出了100多种不同型号的液相色谱材料，涵盖了反相、正相、超临界（SFC）、手性（Chiral）、离子交换、体积排阻、亲和、HILIC等各种类别，为世界范围内液相色谱产品最为完善的企业之一。 赛分科技的创新技术使之生产出具有最高分辨率及最高效的生物分离产品，包括体积排阻、离子交换、抗体分离、和糖类化合物分离色谱填料和色谱柱，可广泛地应用于单克隆抗体、各种蛋白、DNA、RNA、多肽、多糖和疫苗等生物样品的分析、分离和纯化。赛分科技先进的技术和完善的产品线已使赛分成为全球生物分离的领航者。 公司网站：www.sepax-tech.com.cn www.sepax-tech.com

近日，东曹(TOSOH)推出了新的专为单克隆抗体的分离纯化而设计的亲和层析填料TOYOPEARL AF-rProtein A HC-650F，其特点是具有高吸附载量，和优异的耐碱性能，主要适用于单克隆抗体(IgG1为主)、IgM和Fc融合蛋白的分析。和之前的具备高机械强度、高流速的A-650F不同，HC-650F的优势在于高载量，对抗体的吸附载量可达到68g/L以上。　　东曹还推出了新型的三款用于分析抗体药物中多聚体、二聚体、单体及抗体断片的硅胶基质SEC色谱柱，针对单抗类药物在其生产、贮存过程中容易形成二聚体或多聚体、抗体断片的问题，用于在药物研发以及纯化生产中检测和控制多聚体含量。　　其中TSKgel SuperSW mAb HR使用硅胶基质的4&mu m粒径填料，具有高分离度，并与TSK经典款色谱柱G3000SW具有同样的分离范围，非常适合用于单克隆抗体的二聚体、单体及片段的分离分析。　　TSKgel SuperSW mAb HTP适用于高速分离、高分离度的抗体分析。使用与SuperSW mAb HR相同的填料，仅需一半的时间就能达到相同的分离效果。　　TSKgel UltraSW Aggregate使用硅胶基质的3&mu m粒径填料。分子量排阻界限更高，适合用来分析抗体药物中三聚体及多聚体这种大分子量的蛋白。

2020年2月29日，月旭科技董事长兼总经理屠炳芳先生、国际市场总监赵枭先生前往访问耶鲁大学医学院实验室（Yale University School of Medicine）。针对耶鲁大学医学院实验室使用月旭科技蛋白纯化系列产品进行研究的情况，与研究学者展开了深切的沟通和交流。具体探讨了关于研究过程中产品使用心得及建议等问题，并就未来如何更好的为海外提供优质的产品进行了讨论。本次耶鲁大学医学院实验室中，采用了月旭科技预装NTA和IDA镍亲和层析柱。柱子采用1/16英寸接口可以直接与AKTA蛋白纯化仪相配套使用，也可随实验条件不同与注射器、恒流泵或其他色谱系统配套使用，性能稳定，重复性好、使用简单。月旭PreCot Ni 6FF（NTA）5ml和PreCot Ni 6FF（IDA）5ml两款预装柱可以满足大多数实验室级别的小量纯化His-tag融合蛋白的需求。同时也可以根据客户的需求预装不同规格的预装柱，方便客户进行规模化放大。下面，就跟着小编一起来具体了解一下吧！层析柱参数NTA和IDA填料性能对比注：二价的镍离子有六个螯合价位，Ni-NTA螯合了四价，剩余两价；而Ni-IDA螯合三价，剩余三价，因此Ni-IDA结合能力要比Ni-NTA强，在同样条件下Ni-IDA的载量要比Ni-NTA的高，但Ni-NTA更稳定，耐受更强的还原剂，镍离子不易脱落。因此需要根据不同纯化条件选择纯化所需的镍柱，以达到纯化的zui佳效果。此次交流活动，不仅收获了耶鲁大学医学院实验室和科研学者对月旭产品的一致认可。也标志着月旭科技在开拓海外市场中迈出了更加成功的一步。正如我们所倡导和坚信的，国产仪器及产品在某些方面比进口产品更好。而月旭科技作为民族品牌，励志要将国产产品推出国门，并通过不断创新和自我勉励，生产出更优质的产品，为我国的科学仪器事业发展贡献出自己的一份力量！并将“让国货在海外的舞台上发光发亮”的愿景铭记于心，脚踏实地走好每一段奋斗拼搏的路！

2014年1月9日，默克密理博百年层析新年交流会(上海站)在上海浦东嘉里大酒店成功举办。逾百位制药行业用户参加了本次技术交流会。会议现场　　本次会议开场别具生面，由默克密理博两位高级管理人员扮演的财神派发福袋开始，向参会人员送上新年问候。“财神”派发福袋并致辞　　本次技术交流会邀请多位制药行业资深用户和专家就最新层析技术、法规、经验和最佳工艺向与会人员做了分享，共同探讨了层析产品设计生产考量、层析技术在实际药品生产中的应用和优化，以及确保药品安全生产的纯化工艺法规的要求。　　默克密理博郑惠中女士讲述了默克密理博的百年层析历史。默克密理博百年层析源于1904年，为全球首家层析生产商，从1904年生产出二氧化铝填料开始，就一直致力于开发各种填料和层析柱，经过110年的发展，现已拥有多种填料和层析柱。层析填料系列包括制备级无机填料、阴阳离子交换填料、亲和层析填料、疏水层析填料、分子筛层析填料、分析级无机填料及薄层板等 层析柱系列包括实验室级别层析柱、流式装柱层析柱、自动装柱层析柱(生产级别)、轴向装柱层析柱、全自动层析系统等。近期推出的革新方案——一次性层析技术的应用更为从事单抗、重组蛋白、血制品蛋白、疫苗、胜肽/胰岛素、小分子等制药领域的用户带来极大的方便。　　“高效层析新进程”环节默克密理博工作人员和与会人员分享了默克密理博最新填料产品和层析系统产品。郑惠中女士分享了Eshmuno?层析介质产品　　郑惠中女士介绍到，Eshmuno? A产品具有耐酸、耐碱和去除聚集体的特性，为半刚性、高载量、耐酸碱的蛋白A亲和层析介质，用于含Fc的蛋白质的纯化，具有优异的多具体去除功能 Eshmuno?CPX阳离子交换介质与传统的阳离子交换精纯步骤相比，分离单体及多聚体性能效果卓越，且单位生产力高 Eshmuno?Q阴离子交换介质承传了Eshmuno?家族填料高流速下维持高载量的特点之外，还具有优异的储存期间高稳定性特性。三种新一代填料串联起来，形成了一个高效的单抗纯化平台。李宇彩博士分享了Mobius? FlexReady一次性全自动层析超滤系统　　李宇彩博士介绍说，Mobius? FlexReady一次性全自动层析超滤系统采用了创新的Smart Flexware?一次性管道流路，可降低批次交叉污染风险，减小系统死体积，便于快速准确安装，是目前配置和使用最为灵活的一机两用式全自动层析兼超滤系统，用户可在层析和超滤之间自由切换，主要于单克隆抗体、疫苗、血液制品和重组蛋白的分离纯化。　　多位来自制药企业的专家分享了工作中使用默克密理博产品成功案例。报告人：山东泰邦生物制品有限公司 资深纯化组主管 邵玉娟报告题目：Improvement on the Plasma IVIG Purification Process Using Chromatography Techniques　　报告中主要讲述了早期与目前血制品工艺的差异，改进的目标和如何利用层析提高收率与纯度。报告人：上海复宏汉霖生物技术有限公司 资深研发组长 王家乐报告题目：Case Study of Protein A Resin Selection and Process Optimization　　报告讲述了通过一系列的比较试验选择最优化的亲和填料，包括预过滤、缓冲液优化等。报告人：上海嘉和生物药业有限公司 纯化经理 陈霖杰报告题目：Process Development for Robust Removal of Aggregates using Cation Exchange Chromatography in Monoclonal Antibody Purification with Implementation of Quality by Design　　报告主要讲述了通过QbD的方法开发筛选最适多聚体去除的层析步骤方法，建立实际可放大的工艺。　　会议还邀请了多位专家就无菌药品GMP认证中存在的问题、生物制品的管理以及抗体药申报质量控制等法规问题做了分享。报告人：国家局药品认证中心特聘专家、国家局高级研修学院客座教授、国际GMP检查员 陈伟报告题目：生物制品GMP检查中常见问题分析　　报告列举十八项在日常GMP检查中遇见的易忽略问题，包括人员着装、培养基灌装验证方案等方面。陈伟表示，由于各检查员的知识背景不同，检查的重点也会随着企业生产的产品风险和管理情况有所改变，检查的主要目的是促进和提高企业的GMP管理。报告人：上海市食品药品检验所 生化药品生物制品室主任 陈钢报告题目：生物制品的管理　　报告中介绍了生物制品的定义、种类和生产以及生物制品生产工艺的一般流程，阐述了我国生物制品的管理要求。报告人：浙江海正药业 QC经理 李镭报告题目：单抗药物药学研究一般申报要求　　报告从生产工艺的要求、质量表征分析、质量控制及分析方法验证、标准品、稳定性研究等方面做了详细分析。　　本次会议还组织了现场答疑和、层析产品实物展示及丰富的现场互动活动。专家现场答疑层析产品实物展示及现场交流　　配合此次默克密理博百年层析的主题，活动融入中国传统古装文化的元素，现场放置多套中国古装，设置了“最佳着装奖”，参会人员可着古装拍照并现场由其他与会人员进行评选，选出最佳。

仪器信息网讯 2014年1月9日，默克密理博百年层析新年交流会(上海站)在上海浦东嘉里大酒店成功举办。逾百位制药行业用户参加了本次技术交流会。会议现场　　本次会议开场别具生面，由默克密理博两位高级管理人员扮演的财神派发福袋开始，向参会人员送上新年问候。&ldquo 财神&rdquo 派发福袋并致辞　　本次技术交流会邀请多位制药行业资深用户和专家就最新层析技术、法规、经验和最佳工艺向与会人员做了分享，共同探讨了层析产品设计生产考量、层析技术在实际药品生产中的应用和优化，以及确保药品安全生产的纯化工艺法规的要求。　　默克密理博郑惠中女士讲述了默克密理博的百年层析历史。默克密理博百年层析源于1904年，为全球首家层析生产商，从1904年生产出二氧化铝填料开始，就一直致力于开发各种填料和层析柱，经过110年的发展，现已拥有多种填料和层析柱。层析填料系列包括制备级无机填料、阴阳离子交换填料、亲和层析填料、疏水层析填料、分子筛层析填料、分析级无机填料及薄层板等 层析柱系列包括实验室级别层析柱、流式装柱层析柱、自动装柱层析柱(生产级别)、轴向装柱层析柱、全自动层析系统等。近期推出的革新方案&mdash &mdash 一次性层析技术的应用更为从事单抗、重组蛋白、血制品蛋白、疫苗、胜肽/胰岛素、小分子等制药领域的用户带来极大的方便。　　&ldquo 高效层析新进程&rdquo 环节默克密理博工作人员和与会人员分享了默克密理博最新填料产品和层析系统产品。郑惠中女士分享了Eshmuno层析介质产品　　郑惠中女士介绍到，Eshmuno A产品具有耐酸、耐碱和去除聚集体的特性，为半刚性、高载量、耐酸碱的蛋白A亲和层析介质，用于含Fc的蛋白质的纯化，具有优异的多具体去除功能 EshmunoCPX阳离子交换介质与传统的阳离子交换精纯步骤相比，分离单体及多聚体性能效果卓越，且单位生产力高 EshmunoQ阴离子交换介质承传了Eshmuno家族填料高流速下维持高载量的特点之外，还具有优异的储存期间高稳定性特性。三种新一代填料串联起来，形成了一个高效的单抗纯化平台。李宇彩博士分享了Mobius FlexReady一次性全自动层析超滤系统　　李宇彩博士介绍说，Mobius FlexReady一次性全自动层析超滤系统采用了创新的Smart Flexware一次性管道流路，可降低批次交叉污染风险，减小系统死体积，便于快速准确安装，是目前配置和使用最为灵活的一机两用式全自动层析兼超滤系统，用户可在层析和超滤之间自由切换，主要于单克隆抗体、疫苗、血液制品和重组蛋白的分离纯化。　　多位来自制药企业的专家分享了工作中使用默克密理博产品成功案例。报告人：山东泰邦生物制品有限公司 资深纯化组主管 邵玉娟报告题目：Improvement on the Plasma IVIG Purification Process Using Chromatography Techniques　　报告中主要讲述了早期与目前血制品工艺的差异，改进的目标和如何利用层析提高收率与纯度。报告人：上海复宏汉霖生物技术有限公司 资深研发组长 王家乐报告题目：Case Study of Protein A Resin Selection and Process Optimization　　报告讲述了通过一系列的比较试验选择最优化的亲和填料，包括预过滤、缓冲液优化等。报告人：上海嘉和生物药业有限公司 纯化经理 陈霖杰报告题目：Process Development for Robust Removal of Aggregates using Cation Exchange Chromatography in Monoclonal Antibody Purification with Implementation of Quality by Design　　报告主要讲述了通过QbD的方法开发筛选最适多聚体去除的层析步骤方法，建立实际可放大的工艺。　　会议还邀请了多位专家就无菌药品GMP认证中存在的问题、生物制品的管理以及抗体药申报质量控制等法规问题做了分享。报告人：国家局药品认证中心特聘专家、国家局高级研修学院客座教授、国际GMP检查员 陈伟报告题目：生物制品GMP检查中常见问题分析　　报告列举十八项在日常GMP检查中遇见的易忽略问题，包括人员着装、培养基灌装验证方案等方面。陈伟表示，由于各检查员的知识背景不同，检查的重点也会随着企业生产的产品风险和管理情况有所改变，检查的主要目的是促进和提高企业的GMP管理。报告人：上海市食品药品检验所 生化药品生物制品室主任 陈钢报告题目：生物制品的管理　　报告中介绍了生物制品的定义、种类和生产以及生物制品生产工艺的一般流程，阐述了我国生物制品的管理要求。报告人：浙江海正药业 QC经理 李镭报告题目：单抗药物药学研究一般申报要求　　报告从生产工艺的要求、质量表征分析、质量控制及分析方法验证、标准品、稳定性研究等方面做了详细分析。　　本次会议还组织了现场答疑和、层析产品实物展示及丰富的现场互动活动。专家现场答疑层析产品实物展示及现场交流　　配合此次默克密理博百年层析的主题，活动融入中国传统古装文化的元素，现场放置多套中国古装，设置了&ldquo 最佳着装奖&rdquo ，参会人员可着古装拍照并现场由其他与会人员进行评选，选出最佳。

近期，东曹生物科技新推出了一款新型的阴离子交换层析介质TOYOPEARL NH2-750F， 它具有不同于普通阴离子交换填料的高耐盐性和选择性，即使在0.15 mol/L的NaCl甚至更高盐浓度的缓冲液中仍然能够保持较高的吸附载量。 产品特点及优势 NaCl浓度超过0.15 mol/L下仍然可以吸附蛋白样品。 酸性蛋白在低于等电点的酸性条件下依然能被吸附。 样品原液可以直接上样，无需稀释 该款填料可以使用线性梯度或者穿透模式来去除抗体中的多聚体。 具有100 nm的孔径，适合IgG和生物大分子样品的纯化 产品介绍手册请点击下载：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH101626/down_330056.htm

继上篇《浅谈令人“爱恨交加”的Protein A亲和层析介质》（点击回顾）后，江必旺博士本期带我们了解影响Protein A层析介质的多种参数，供广大用户学习，也欢迎大家在评论区留言讨论。Protein A亲和填料的关键考核要素Protein A是用于抗体第一步分离纯化，其性能影响抗体生产的效率，成本，纯度等等，因此抗体厂家对Protein A 介质的要求较高。其关键点在Protein A 介质的载量，机械强度，耐碱性，使用寿命，纯度和回收率，配基脱落及HCP的残留及产品的质量和稳定供应等等。介质载量：层析介质的载量是药厂选择的重要参数，载量越高，同样柱体积填料可以处理更多的抗体料液，生产效率也就越高。但Protein A 亲和填料载量与柱保留时间有关，一般情况是柱留时间越长，测试的载量越大，也就是说流动相速度越快载量越低，这主要是因为抗体在介质微球中的扩散速度受限造成的。抗体的纯化生产效率与流动相速度有关，速度越快生产效率越高，但速度越快载量越低，上样量越少，因此要平衡好载量和流速以达到最高生产效率。评估亲和介质载量要看，其载量是在什么样的流速下测试的，理想的介质是在高流速条件下具有较高的载量。这样有利于兼顾生产效率和产量；抗体回收率和纯度：一般来说Protein A亲和层析介质用于抗体分离纯化回收率都比较高（一般都高于90%以上），回收率越高，成本越低。另外纯化后抗体的纯度也是药厂重点考虑的因素，Protein A 亲和层析往往是用于第一步捕获，一步亲和层析就可以把纯度提高到95%以上，通过第一步纯化后抗体纯度越高，后续精细分离的压力越小。抗体回收率和纯度往往更Protein A配基种类有关系，不同厂家采用的配基不同，会影响收率和纯度。介质寿命及耐碱性：亲和层析介质比离子交换介质价格高很多，而且使用寿命又比离子交换介质短很多，使得亲和层析介质在抗体的纯化介质中占据80%成本。因此亲和层析介质的寿命是抗体厂家要考虑的另外一个重要参数。高效服役时间的长短会在一定程度上影响纯化的经济性，也能从某种程度上避免更换填料带来的潜在问题；另外药物生产过程中，氢氧化钠被广泛用于层析介质及系统的清洗、消毒及存储等过程。采用氢氧化钠再生可避免不同cycle间的蛋白及核酸的交叉污染，也可有效降低Bioburden。当浓度大于0.1M时，可有效灭活Murine Leukemia Virus等病毒，杀灭细菌及芽孢杆菌，降低内毒素水平。因此Protein A 亲和层析介质的耐碱性对其寿命及纯化抗体的质量具有重大意义。一般Protein A 亲和层析介质需要耐受0.5 M NaOH溶液清洗，且在经过100 Cycles清洗后，动态载量仍要维持在95%以上； 表1氢氧化钠对不同病毒灭活的效果统计HIVBVDCPVBHVPOLSV-40MLVADV0.1M NaOHSpike2.0×1069.5×1062.0×1096.9×1097.1×1081.7×1082.6×1052.2×10820min5.8×1021.5×1049.6×1024.5×1012.0×1044.7×1044.0×1016.3×10160min5.8×1022.7×1045.0×1034.5×1012.1×1032.0×1044.3×1012.9×101Inactivat（log10)3.52.55.68.25.53.93.86.90.5M NaOH Spike2.0×1069.5×1062.0×1096.9×1097.1×1081.7×1082.6×1052.2×10820min5.6×1021.7×1021.5×1035.9×1012.0×1048.4×1034.7×1012.0×10160min6.7×1022.7×1025.0×1035.9×1016.2×1031.0×1035.5×1012.2×101Inactivation（log10)3.54.76.18.15。16.23.77Note：病毒浓度检测采用组织细胞感染计量TCID50大量的微生物如酵母细菌可干扰层析过程，同时可以造成筛板堵塞等问题，更重要的是微生物产生的内毒素和蛋白酶严重污染纯化料液。氢氧化钠可有效抑制、杀灭酵母及细菌等微生物。数据见下表。表2 氢氧化钠对不同病毒灭活的效果统计OrganismConc.NaOH(M)Time(hrs)Temp.E.coli0.0124/22℃S.aureus0.114/22℃C.albicans0.514/22℃A.niger0.514/22℃B.subtilis spores14822℃P.aeruginosa1122℃Note:细菌低于检测限度(3Organisoms/ml)所需要的时间内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁成分，主要是类脂多糖，也被称作热源。注射药物中含有纳克级含量即可使人体产生寒颤，高热甚至休克等不良反应。GMP生产的各环节严格控制热源，层析过程也是重点监控步骤。采用氢氧化钠对层析系统及填料进行SIP可确保把热源含量降至最小。下图是不同浓度氢氧化钠对于内毒素的灭活效果。机械强度：高机械强度的介质耐压性好，耐受更高的流速，从而提高生产效率，缩短纯化周期；另外高机械强度填料可装填更长柱子，从而提高批次处理量；高机械强度介质可以减少碎片避免筛板堵塞，降低压力；还有高机械强度的介质可以上高浓度，高粘度的样品；最后高机械强度有利于放大生产，越大的柱子，对介质机械强度要求越高，因此高机械强度的介质在大规模层析纯化过程中越不容易给压塌，可以确保生产的安全性。Protein A层析介质除了要考虑载量，机械强度，耐碱性及寿命外，还要考虑Protein A的 脱落及内毒素的控制及生产的批次稳定性等。下期，江必旺博士将为我们带来“Protein A 亲和层析介质的制备方法”干货文章，敬请期待。

p　　11月21日，从在苏州召开的国家生物制药发展专项工程投产仪式暨纳微新一代单分散硅胶色谱填料和高载量离子交换、Protein A亲和层析介质规模上市发布会上传来信息，由苏州纳微科技有限公司承担的国家发改委、财政部、工信部和国家卫计委联合实施的2013年蛋白类生物药和疫苗发展专项——“蛋白类生物药新型工业分离纯化介质产业化能力建设”项目，通过3年的组织实施，已达到各项建设目标，成功实现反相、疏水、离子交换、Protein A等多系列分离纯化介质的产业化，建成年产25000升单分散聚合物层析介质的生产线和全球首条年产20吨单分散硅胶色谱填料生产线。这一产能的建成，标志着我国具备了高性能层析介质和色谱填料的大规模生产能力，终结了国内分离层析介质和色谱填料单向进口的被动局面。/pp　　作为一种高效、快速的分析检测技术，高效液相色谱技术在生命科学、环境科学、药物分析等领域得到广泛应用。制备色谱是生物制药分离纯化中最重要的技术。而硅胶色谱填料作为整个色谱技术的“心脏”，其市场却长期被国外产品垄断。纳微科技历经10年研发攻关，开发出世界独有的单分散(均粒)硅胶色谱填料规模化生产技术，不仅填补了国内高性能球形硅胶色谱填料领域的空白，而且突破了单分散硅胶色谱填料的规模化制备难题，成功建成世界上第一条大规模生产单分散硅胶色谱填料生产线，这将极大地推动我国在该领域的跨越式发展。/pp　　离子交换、疏水和Protein A亲和层析介质是蛋白和抗体药物分离纯化最重要的材料,这些材料市场长期由美国GE、日本Tosoh等少数公司垄断。其产品价格昂贵，且每年同比上涨超过10%。纳微科技集化学、生物和材料等交叉领域技术于一体，开发出的单分散高载量离子交换、疏水和Protein A亲和层析介质，其分离纯化蛋白和抗体药物的各项性能，如载量、分辨率、机械强度、使用寿命等，都已超过国际品牌，能极大地促进我国蛋白和抗体药物产业的快速发展。/ppbr//p

近期，江必旺博士于仪器信息网分享了系列关于Protein A亲和层析介质的文章。《浅谈令人“爱恨交加”的Protein A亲和层析介质》《盘点Protein A亲和填料质控必看的重要参数》《Protein A材质对生物分离传化的影响 ，微球精准制造技术应运而生》本期，江必旺博士将就Protein A 发展方向与大家分享。高载量，高机械强度，高耐碱性是Protein A 发展方向。目前市场上用于生物分离层析介质主要由两大类材料组成：第一类是以琼脂糖，葡聚糖为代表的天然高分子层析介质；第二类是以聚苯乙烯和聚丙烯酸酯为代表的合成高分子层析介质。其中天然多糖高分子改性介质由于具有亲水强，生物兼容性好，能减少对生物分子的非特异性吸附等特点，因此在分离过程中容易保持生物分子的生物活性。另外交联天然多糖介质在溶胀状态下其多糖分子链可以舒展开来形成网状孔道结构，因此多糖介质表面积大，容易做成高载量的介质。但软胶在干燥状态下脱去水容易导致孔道结构塌陷，因此，软胶填充的层析柱一般不能干，否则介质容易孔道结构容易塌陷从而失去分离性能。软胶是生物大分子分离纯化应用历史最悠久，应用最广泛的层析介质。但天然多糖改性高分子介质因其基质柔软而被称为软胶，其主要缺陷是机械强度差、压缩比大、柱床不稳定、操作困难、流速慢、生产效率低等。相反，合成多孔高分子层析介质微球具有机械强度高，化学稳定性好等特点，因此可以耐受更大的压力、更快的流速，从而提高分离效率，其市场应用增速最快。另外合成高分子微球粒径大小，粒径均匀性更容易控制，使得合成高分子介质更容易装柱，柱效和分辨率也更高。同时聚合物介质孔道结构是通过无数高度交联的纳米粒子堆积而成。这些纳米粒子不溶胀，分子进不去，因此其表面积比琼脂糖基质的小，但孔径通透性更好，因此分子传质速度快，在高流速下载量可以保持的更好。但合成高分子层析介质的缺点是其疏水往往比软胶大，导致非特异性吸附大，容易使生物分子失去活性。因此聚合物微球表面需要进行亲水化改性以降低其非特异性吸附才能满足层析分离的需求。无论是以交联琼脂糖为基质的离子交换介质还是以表面亲水化改性的聚合物为基质的离子交换介质都有各自的优缺点，但它们的目标都是一致的，都是往高载量、高机械强度，高分辨率、高回收率方向发展。因此为了生产更理想的层析介质，交联琼脂糖层析介质要解决的问题是在保持它亲水性优势下如何提高其机械强度，而聚合物介质问题是在保持其机械强度优势条件下如何解决亲水化问题并降低非特异性吸附。未来离子交换层析介质的发展方向就是融合软硬胶的优点，做成载量高，机械强度大的介质。

背景介绍近年来，肿瘤发病率逐年上升，推动了相关疗法药品的研发。从全球销售排名前列的药物来看，抗体药物在市场中占据重要份额，其在肿瘤治疗市场的需求日益上涨。同时，抗体偶联药物（ADC）因其在精准癌症治疗方面的巨大潜力，备受关注。Protein A亲和层析作为抗体药物纯化的核心工艺步骤，在抗体药物生产中扮演着至关重要的角色。随着生物制药上游工艺的优化，表达量不断提升，对下游纯化工艺提出了更高的要求。传统的Protein A亲和层析填料虽然性能稳定，但在处理高表达量的抗体类纯化时，效率和经济性方面仍存在不足。为了更好地满足行业发展的需求，并助力生产工艺的降本增效，博格隆推出了新一代重组耐碱Protein A亲和层析介质——AT Protein A Diamond Ultra。新品介绍AT Protein A Diamond Ultra亲和层析介质是将重组耐碱的Protein A配基偶联到高刚性琼脂糖基架上的新一代Protein A亲和层析介质，适用于单抗、双抗、多抗和Fc融合蛋白类生物大分子的分离纯化。与前一代AT Protein A Diamond Plus相比，AT Protein A Diamond Ultra具有高动态结合载量（≥75mg 人IgG/mL介质）。AT Protein A Diamond Ultra亲和层析介质能够满足从实验室到工业化大规模生产的各种需求。Table 1.AT Protein A Diamond Ultra 与AT Protein A Diamond Plus技术参数对比+颗粒大小呈正态分布，D50值对应的粒度代表小于此粒度的颗粒体积之和与大于此粒度的颗粒体积之和相同。++动态结合载量为3mg/mL的静脉注射用人IgG在PBS缓冲液中，接触时间为6min时的10%动态结合载量。AT Protein A Diamond Ultra的优势载量高，耐碱性好：有效减少介质的使用量，延长介质寿命，降低生产成本。反压低，流速快：优越的压力流速表现，有效提高生产效率，更适合工业化大规模生产。批间一致性稳定： 稳健的工艺流程，确保产品质量稳定和生产稳步进行。载量高、耐碱性好AT Protein A Diamond Ultra亲和层析介质采用优化后的Protein A配基密度，使其具有高动态结合载量；经过重组耐碱改造的Protein A配基，也赋予了层析介质良好的耐碱性，可耐受0.1~0.5M NaOH。以人IgG抗体为例，使用0.1M NaOH浸泡温度23℃进行浸泡处理，每间隔20h进行一次10%DBC测试，共累积浸泡160h。结果显示（见Fig. 1），AT Protein A Diamond Ultra亲和层析介质的起始10%DBC高达75mg/mL，在0.1M NaOH浸泡140h后，动态结合载量仍保持80%以上的初始载量水平。AT Protein A Diamond Ultra亲和层析介质的高载量和良好的耐碱性，可以有效减少生产中的介质使用量并提高介质使用次数，从而有效地降低生产成本，提高生产效率。Fig. 1 0.1M NaOH碱处理的介质10%DBC数据层析柱：EzScreen 4.6mL；样品：人IgG；保留时间：6min层析柱柱效：泡碱测试前As1.09/7106；泡碱160h后As1.15/7041反压低、流速快AT Protein A Diamond Ultra亲和层析介质采用高刚性的琼脂糖基架，具有优异的机械性能，在宽泛的线性流速范围内可以保持良好的压力流速性能，具有反压低、流速快的特点。如Fig. 2所示，在600mm*26cm装柱规格下，使用1M NaCl作为流动相进行测试，当线性流速为360cm/h时，柱前压仅为2.183bar。AT Protein A Diamond Ultra亲和层析介质优越的压力流速性能和柱床稳定性，有利于亲和层析的工业化放大生产，提高抗体和Fc融合蛋白的生产纯化效率，减少设备投入和工艺耗时，降低生产成本。Fig. 2 AT Protein A Diamond Ultra层析介质压力流速曲线（流动相1M NaCl）层析柱直径：600mm；柱床高度：26cm批间一致性稳定通过10%DBC测试和抗体纯化重复实验对AT Protein A Diamond Ultra亲和层析介质的批间一致性进行检测。Fig. 3 介质批间一致性测试（10%DBC）样品：人IgG；保留时间：6minFig. 4 不同批次介质纯化结果比较层析柱规格：EzScreen 4.6mL；样品：mAb IgG2；保留时间：6min；上样载量：58mg/mL结果显示，AT Protein A Diamond Ultra亲和层析介质具有稳定的批间一致性，为生产工艺的稳健保驾护航。总结AT Protein A Diamond Ultra具有载量高、耐碱性好，反压低、流速快，批间一致性稳定等综合优势，其问世将进一步提升抗体药物纯化的效率，助力制药企业提升生产效率。订购及试用申请更多产品信息请联系当地技术支持或客户经理。

2017年12月1日，由东曹（上海）生物科技有限公司（TOSOH）、默隆（上海）实业有限公司主办的液相色谱分离分析及中低压层析纯化技术应用研讨会在上海博雅酒店举行。会议特邀国外专家以及TOSOH资深技术人员前来，围绕生物医药（单克隆抗体、ADC药物等）在研发或生产中所涉及的HPLC分析分离及中低压层析纯化技术展开介绍及讨论，共吸引了100余位专业人士参加。研讨会现场东曹株式会社生命科学事业部市场部部长山崎洋介带来了题为《TSKgel色谱柱在单克隆抗体HPLC分析领域的最新技术介绍》的精彩报告。抗体是一种结构复杂的糖蛋白，其结构也是各不相同。抗体类药物在其生产工艺（培养、分离纯化）或贮存过程中容易导致产品的不均一性，所以在药物研发以及纯化、生产过程中，对抗体药物的定量和定性的分析是十分重要的。山崎先生介绍了TSKgel色谱柱在尺寸排阻色谱法、离子交换色谱法、疏水相互作用色谱法、亲水相互作用色谱法和反相色谱法中的应用。山崎先生还带来了题为《抗体药物在中低压层析技术方面的最新话题》的精彩报告。研究报告指出：在未来的5年，即至2022年，抗体药物的整体市场将每年提升6.5%。随着生物制药以及诊断试剂领域对单克隆抗体的需求日益旺盛，需要更大量、更高纯度的抗体产品。因此通过层析法实现抗体的下游纯化变的日趋重要。山崎先生介绍了Protein A亲和层析填料、离子交换层析填料、疏水层析填料和混合模式层析填料在纯化过程中的应用。报告指出Protein A亲和层析法可获得高纯度的单抗，因此普遍用于初始纯化步骤中。离子交换层析法（IEC）的高载量特点也使之在抗体的制备纯化过程中被广泛采用。疏水相互作用层析法（HIC）具有去除抗体多聚体以及脱落的Protein A配体等杂质的性能。混合模式层析法（MXC）也被应用到了抗体的层析纯化工艺中。东曹株式会社生命科学事业部市场部部长山崎洋介在做报告东曹（上海）生物科技有限公司技术中心应用开发部部长张琳博士带来了题为《TSKgel色谱柱在生物样品分析实验中条件优化与应用举例》的精彩报告。报告首先介绍了生物样品分析常用TSKgel系列色谱柱SEC、IEC、HIC、RPC、HILIC、AFC的使用对象。SEC系列主要应用于多肽、胰岛素、葡胺聚糖等物质的分析，IEC、HIC系列主要应用于抗体、核酸分析，RPC用于抗体片段，HILIC用于糖链、寡糖，AFC用于抗体定量。报告分别举例说明了TSKgel色谱柱在面对不同分析物质时的使用特点。最后，还组织了现场抽奖活动，六位参会嘉宾幸运地抽到了精美礼品，会议在热烈的氛围中圆满结束。

早前，江必旺博士分享了《浅谈令人“爱恨交加”的Protein A亲和层析介质》、《盘点Protein A亲和填料质控必看的重要参数》，本期带大家了解Protein A 亲和层析介质的制备过程中需要考虑的那些影响因素以及纳微科技带来的创新成果，也欢迎大家在评论区留言讨论。纯化后的Protein A配基可以通过其分子上的氨基或末端的巯基与微球上的功能基团偶联制备成Protein A 层析介质。Protein A层析介质的性能与其本身的配基性能，基球材料组成，基球孔径大小，孔容积及表面功能化等都有关系。为了高效率把目标生物分子从复杂样品里分离出来，并保持其生物活性，用于分离纯化的层析介质材料必须满足苛刻的要求如介质材料组成、形貌、粒径大小、粒径分布、孔径大小和分布、功能基团、及表面亲水性能等。 Protein A材质的影响 目前Protein A 亲和层析介质基球主要由两大类材料组成：第一类是以琼脂糖，葡聚糖为代表的多糖层析介质；第二类是以聚丙烯酸酯和聚丙烯酰胺为代表的合成高分子层析介质。其中天然多糖高分子改性介质由于具有亲水强，生物兼容性好，能减少对生物分子的非特异性吸附等特点，因此在分离过程中容易保持生物分子的生物活性。另外交联天然多糖介质在溶胀状态下其多糖分子链可以舒展开来形成网状孔道结构，因此多糖介质表面积大，容易做成高载量的介质。软胶是生物大分子分离纯化应用历史最悠久，最广泛的亲和层析介质。但天然多糖改性高分子介质因其基质柔软而被称为软胶，其主要缺陷是机械强度差、压缩比大、柱床不稳定、操作困难、流速慢、生产效率低等，另外软胶在干燥状态下脱水容易导致孔道结构塌陷从而失去分离性能，因此，软胶填充的层析柱床一般不能脱水。相反，合成多孔高分子层析介质微球具有机械强度高，化学稳定性好等特点，因此可以耐受更大的压力、更快的流速，从而提高分离效率，虽然其在市场应用的晚但其市场增速最快。另外合成高分子微球粒径大小，粒径均匀性更容易控制，使得合成高分子介质更容易装柱，柱效和分辨率也更高。同时聚合物介质孔道结构是通过无数高度交联的纳米粒子堆积而成。这些纳米粒子不溶胀，分子进不去，因此其表面积比琼脂糖基质的小，但孔径通透性更好，因此分子传质速度快，在高流速下载量可以保持的更好。但合成高分子层析介质的缺点是其疏水往往比软胶大，导致非特异性吸附大，容易使生物分子失去活性。因此聚合物微球表面需要进行亲水化改性以降低其非特异性吸附才能满足层析分离的需求。无论是以交联琼脂糖为基质的离子交换介质还是以表面亲水化改性的聚合物为基质的离子交换介质都有各自的优缺点，但它们的目标都是一致的，都是往高载量、高机械强度，高分辨率、高回收率方向发展。因此为了生产更理想的层析介质，交联琼脂糖层析介质要解决的问题是在保持它亲水性优势下如何提高其机械强度，而聚合物介质问题是在保持其机械强度优势条件下如何解决亲水化问题并降低非特异性吸附。 介质孔径大小及孔隙率对生物分离的影响 除了粒径大小和分布会影响层析介质分离性能外，孔径大小、比表面积及孔隙率也是生物分离纯化介质最重要参数之一。层析分离模式主要是分子与介质表面功能基团作用的结果，层析介质可及比表面积是影响其吸附载量的主要因素之一，可及比表面积是分子可到达的内孔表面积加上介质外表面积。由于内孔表面积占据整个比表面积的90%以上，而内孔表面积主要由孔径大小，孔隙率来决定。孔径越小比表面积越大，但如果孔径太小，目标生物分子进不去，这样的小孔及其表面积对分离是没有作用的。孔径太大，比表面积也会降低，因此对于不同分子量大小的生物分子，有个最优的孔径大小，其可及表面积最大，分离效果最好。比如说用于抗生素这类分子量小的生物分子，孔径一般选择小于30纳米以下，而对于抗体蛋白分离纯化的介质一般选择孔径在100纳米左右，而对于病毒这种大尺寸的生物，需要400纳米以上超大孔的介质。另外孔隙率越大，比表面积越大，载量也会越大，同时机械强度越差，因此选择孔隙率也需要平衡机械强度和载量的要求 Protein A 配基的影响 Protein A 亲和层析分离是基于Protein A 配基与抗体的特异性结合。天然Protein A 来源于金黄色葡萄球菌的一个株系，它含有5个可以和抗体IgG 分子Fc 段特异性结合的结构域。由于天然的Protein A 配基耐碱性差，为了提高Protein A 耐碱性，延长其使用寿命，因此现在市场上使用的Protein A都是经过天然Protein A序列改造过的重组蛋白。每家重组蛋白A的序列不同，亲和力不同，洗脱pH 条件不同，耐碱性能不同。Protein A 配基对抗体纯度，回收率等有重要影响。 粒径大小和粒径均匀性的影响 粒径大小和均匀性不仅影响柱效，分离效率，对Protein A 载量影响也很大。粒径越小，分子传递路径越短，Protein A 与抗体结合的效率越高，载量就越大，比如说以琼脂糖为基质的Protein A 介质，如果粒径是90微米，载量只有50毫克/毫升，如果粒径减小到50微米，载量可高达90毫克/毫升，因此粒径与载量成反比，但粒径越小，反压越大，因此选择粒径大小需要考虑压力和载量。另外粒径越均一，其洗脱越集中。粒径分布均匀，形貌规整的球形填料填充柱床的紧密程度一致性好，流动相在柱床中的流速均匀，流动相经过柱床的路径长短一致，从而有效降低涡流扩散系数，使色谱峰宽变窄，理论塔板数升高。纳微十多年坚持不懈的研究开发出世界领先的微球精准制造技术，该技术可以对微球的材料组成、粒径大小、粒径均匀性、孔径大小及表面性能达到前所未有的精准控制。纳微利用这一技术平台开发出新一代单分散多孔聚丙烯酸酯为基质的Protein A 亲和层析介质克服了传统Protein A 软胶的缺点。纳微Protein A 介质创新点主要有以下几点：首先，纳微Protein A 介质具有精准的粒径大小和高度的粒径均一性，使其具有流速均匀、洗脱集中、流动相用量少而且装柱容易、柱效高、柱床稳定、压力低、柱与柱重复性好等优点；图4 纳微单分散Protein A介质与传统软胶基质微观结构对比图5 传统多分散Protein A亲和软胶与UniMab液流路径对比示意图第二，纳微Protein A 基球经过优化筛选专门设计的大孔结构，其孔径远大于GE Protein A 产品。因此该介质具有蛋白传质速度快，使得介质在高流速下具有高载量。从实验测试数据可以看到，纳微UniMab与GE MabSelectSuRe在驻留时间大于4分钟时，载量都差不多，当驻留时间小于2分钟时UniMab的载量高于MabSelectSuRe载量50%以上, 而且速度越快UniMab载量优势越明显。抗体生产效率是由载量和流速共同决定，但流速越快载量越低，因此对于每个亲和层析来说有个最优的流速。实验证明对于批次亲和层析，驻留时间是2分钟时生产效率达到最高，对于连续层析驻留时间是1分钟时生产效率最高；图6 UniMab与MabSelectSuRe产品不同驻留时间动态载量对比图7 不同Protein A 层析介质驻留时间与抗体生产效率与关系对比从抗体流穿曲线对比图也可以看出具有大孔结构及高度粒径均匀性的单分散Protein A亲和层析介质与进口软胶相比具有更陡的穿透曲线，说明纳微单分散层析介质具有更畅通的孔道结构，分子在介质里扩散速度快。抗体流穿少，回收率高。图8 抗体流穿曲线对比图第三，纳微Protein A 基球是高度交联的聚丙烯酸酯组成，与市场上软胶或低交联度聚丙烯酸酯为基质的Protein A 介质相比具有溶胀系数小，压缩比例低，而且具有优异机械性能，可以承受更高流速条件产生的压力，并装更高的柱床，有利于增加抗体批处理量，提高抗体生产效率，减少设备投资。UniMab在2公斤压缩比例只有5%，而市场上Protein A 介质压缩比例往往超过15%。图9 UniMab与软胶与压力流速曲线对比第四，纳微用于Protein A 介质的基球是通过多步表面亲水化改性，因此表面亲水性能好，非特异性吸附低，在抗体分离过程中，HCP去除效果好。一般来说聚合物基质的Protein A 因为亲水性问题，HCP 去除效果往往比软胶差，但UniMab可以达到软胶Protein A 的同等水平。图10 纳微UniMab与对照填料的HCP去除效果第五，除了创新基球外，纳微又经过多年的努力通过优化组合不同片段的Protein A 设计出有自主知识产权的耐碱性Protein A 配基，并实现大规模生产。最后通过优化偶联工艺成功地生产出世界首个单分散Protein A 亲和介质产品，不仅实现该产品的国产化，而且克服了现有市场上Protein A 介质的主要缺陷。纳微单分散Protein A 介质不仅可以提高抗体的生产效率，降低抗体的生产成本，更是下一代连续层析理想的介质。亲和层析分离条件影响ProteinA亲和条件相对简单，无需繁琐参数优化。平衡阶段，盐浓度及pH是两个重要参数。由于ProteinA与抗体分子核心区域主要作用力依靠组氨酸疏水性介导，所以增加平衡盐浓度一般可增加3-5mg载量。pH则通常控制在6-7.5，若低于5.0以下，可能会降低动态结合载量，从而降低了回收率。上样后清洗是去除结合于填料的宿主蛋白（HCP）及核酸（DNA）等杂质的主要过程。清洗pH较为关键，在抗体分子未清洗掉的前提下，选择尽可能低的pH作为清洗条件，以去除更多的HCP等杂质。若常规pH条件无法奏效，可以加入高盐（1M氯化钠）或添加剂如精氨酸、吐温80、尿素及异丙醇等。pH是洗脱过程中最关键工艺参数，在确保回收率的前提下，尽可能选择更高的pH进行洗脱。较低pH会导致洗脱的抗体浓度过高，产生更多的聚集体。另外，洗脱buffer类型也会对洗脱浓度及杂质含量有影响，如相同pH的柠檬酸洗脱强度高于醋酸。表4 不同Buffer洗脱液效果比较缓冲液洗脱体积（ml）洗脱浓度（mg/ml）收率（%）HCP（ppm）洗脱液20mM HAc pH3.546.591.5129洗脱液20mM Gly pH3.563.880.3167洗脱液20mM Citric pH3.53.77.395.186另外，洗脱液加入精氨酸、氯化钠、聚乙二醇、尿素、组氨酸、咪唑等皆有助于减缓低pH的破坏作用，提高洗脱液纯度。下图是UniMab50纯化过程中在淋洗及洗脱步骤加入了1%聚乙二醇PEG3350，SEC纯度提示PEG可显著降低聚集体含量。

导读 在全球和中国医药市场上，抗体药物已连续多年占据销售榜单前几位。当前，随着国家医改政策的改革和完善，国际、国内市场打通，抗体市场也开始进入“你方唱罢我登场”群雄逐鹿的竞争阶段，生产企业如何在确保产品质量的基础上，通过改进工艺，来降低成本、提高生产效率和市场竞争力？江博士文章给读者提供了一条切实可行的思路和方法，请看“如何突破抗体生产瓶颈”。抗体药物市场及发展趋势 全球生物制药产业发展迅猛，根据frost&sullivan市场调研，2018年全球生物制药市场规模约为2642亿美元。单抗类药物由于特异性好，靶向性高，副作用小，疗效显著成为发展最快的一类生物药。单抗药物在全球生物药中所占市场份额超过50%，达到1353亿美金。 中国巨大的市场潜力，国际重磅抗体药专利到期，大量的海归人才回流及中国日益强大的资本助力，都为中国抗体制药发展提供了前所未有的历史机遇。但是中国抗体制药企业也面临巨大的挑战。首先中国药企无论是技术、规模、经验，人才还是资金，跟国际生物制药巨头相比，都有着较大的差距。其次中国加入ich和国际药监管体系接轨，降低药品进口关税，对进口抗癌药物实施零关税等系列政策，降低了国外原研药进入中国市场的门槛，给中国生物药企业带来了巨大压力和挑战。另外，越来越多的制药企业进入抗体药的开发领域，每个重磅抗体药物基本上都有几十家企业在仿制研发申报，因此国内抗体药企不仅要面临国外原研药巨头的打压，还要面对国内众多同行及印度廉价药企业激烈的竞争。最后带量采购新政允许通过一致性评价的仿制药与原研药可以一起同台竞标，低价中标，消除了销售渠道的壁垒使得国内外生物药企的竞争回归到技术创新，产品质量和成本的竞争。 因此国内生物药企是否能在激烈的竞争中取得优势取决于其生产工艺的先进性，因为制药工艺水平决定了产品的质量和成本。抗体药物的生产工艺进展 抗体药物生产是个非常复杂的过程，大致分为上游的发酵及下游的分离纯化：上游工艺主要包括细胞复苏、传代、发酵生产。而下游工艺主要包括膜过滤及多步层析分离纯化。过去十多年来，基因工程获得突飞猛进的进步，细胞培养的表达量从原来的不到0.5 g/l 到现在普遍达到5g/l，有的甚至超过10g/l。这些进步是由细胞表达载体的开发，克隆筛选以及细胞培养基优化等技术创新所驱动的。由于发酵产率的大幅度提升，使得上游细胞培养成本大幅度降低（表1）。表1 表达量与抗体生产成本关系与上游十多倍生产效率提升相比，下游分离纯化技术进步明显滞后，导致下游工序成为生产瓶颈，抗体主要生产成本也转移到下游。下游工艺在整个生物制药生产中占据60%以上生产成本，也被认为是最需要改进的技术领域。下游工艺先进性决定了药品的质量，及药品生产效率和成本，也成为生物制药企业的核心竞争力所在。生物制药下游生产工艺目的就是把目标药物分子从复杂发酵液体系中分离出来以满足药品纯度及质量的需求。一方面监管部门对生物药的纯度和质量要求越来越高，另一方面生物分子具有结构复杂，且对外部条件敏感，稳定性差，杂质多，浓度低等特点，使得生物药分离纯化的挑战更大。比如说治疗用抗体不仅对含量有严格的要求，还必须去除各种潜在的杂质如宿主hcp, dna，endotoxin, 抗体聚集体及降解片段等（表2）。表2 抗体药物对各种杂质的要求 层析技术具有分离纯化效率高，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最主要工具。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专业研究团队，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，也缺乏相关的专业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。因此要降低抗体生产成本关键就是要解决下游分离纯化的瓶颈问题。 抗体的层析分离步骤基本都可以采用标准化的三步曲：第一步用protein a介质进行抗体捕获和浓缩；第二步用离子交换进行中间纯化以去除多聚体，宿主蛋白等杂质；第三步是精纯去除剩余dna，endotoxin,protein a 等微量杂质。在这三步抗体的分离纯化过程中，第一步的protein a亲和捕获占据分离纯化成本80%以上，也是下游分离纯化的瓶颈所在。亲和层析之所以成本高的主要原因：首先是protein a 价格昂贵，其价格是普通层析介质十几倍；第二，protein a使用寿命短，一般离子交换填料使用寿命多达1000次，而亲和填料寿命通常在100-200次；第三，protein a 用于抗体的捕获和浓缩，需要处理大体积的发酵液，而亲和步骤载量往往又低于阴阳离子交换层析，使得亲和层析介质使用量比中间纯化或精纯的要多得多。因此，要降低抗体的生产成本，解决抗体的生产瓶颈关键在于改进第一步protein a 亲和捕获。 下游分离纯化核心的工艺流程 protein a 亲和层析是利用protein a 配基与目标抗体具有专一亲和吸附作用从而达到分离纯化抗体的目的。野生型protein a蛋白是金黄色葡萄球菌细胞壁锚钉蛋白。三维空间上，抗体fc端ch2-ch3区域与protein a蛋白b结构域上两条反相平行的α螺旋结构相互结合。因此protein a与抗体分子特别是与igg1、igg2、igg4有特异性结合，使得抗体分子与发酵液中不具fc端结构的杂质如宿主蛋白与核酸等有效分离，进而达到纯化目的。protein a 亲和层析介质是通过把proteina 配基偶联到微球介质上制备而成的。因为protein a配基与目标抗体的作用的专一性，因此亲和层析的分离纯化工艺和方法与抗体样品杂质含量和种类多少影响不大，使用protein a 介质一步纯化目标抗体就可以达到95%以上纯度，回收率达到90%以上。亲和纯化效率也基本不受杂质多少影响，而其它分离模式如离子交换，疏水，分子筛等的分离工艺方法及效率大多取决于与目的蛋白同时存在的杂质种类和含量。因此，只要样品杂质不同，即使是纯化同样的目标生物分子，采用的分离工艺和方法就不同。以重组胰岛素分离纯化为例，不同厂家虽然生产的是同一目标胰岛素，但采用分离纯化方法完全不一样，主要原因就是每家生产的胰岛素杂质组成和含量不一样，因此需要不同的纯化工艺。而比胰岛素分子量更大，结构更复杂的抗体基本可以采用标准化的三步曲，主要原因就是protein a 亲和介质的出现大大简化抗体的分离纯化工艺，但protein a 价格昂贵让抗体生产厂家爱恨交加。 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 在整个抗体分离纯化的垄断地位。proteina 亲和层析成为过去近30年里抗体纯化捕获的金标准。因此要降低抗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；其次是通过采用创新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体的生产成本。 protein a 介质国产化创新之路 目前市场上主流protein a产品是ge生产的以琼脂糖为基质的产品，也是最早商业化的产品。琼脂糖为基质的protein a 介质具有载量高，亲水性能好，非特异性吸附低等优点，但琼脂糖介质天然缺陷是机械强度差，因此也被称为软胶。由于该介质耐压性能差，生产中需要降低柱高、减小流速以防止压力过高造成柱床塌陷，限制了抗体批处理量及抗体生产效率。软胶protein a 另外一个缺陷是传质速度慢，主要原因是软胶孔径较小，排阻大。因此软胶protein a 都需要驻保留时间长，流速慢条件下，抗体吸附载量才会比较高，但在高流速下动态载量下降的非常快。因此一个理想的抗体纯化用protein a 介质需要具有高流速，高载量，高机械强度，及更长的使用寿命等特点。protein a 介质载量是由微球孔径，比表面积，配基密度来决定的；机械强度则是由protein a基球材料化学组成，交联度及孔隙率来决定的；protein a 配基脱落及使用寿命主要由配基，基球性能及偶联方式来决定。实现高性能protein a 亲和介质的国产化需要从底层创新开始。抗体结构示意图 创新之一：单分散基球替代多分散基球 层析介质粒径大小和粒径分布是影响层析分离的重要参数。粒径分布越均匀，装柱越容易、柱床越稳定、柱效越高、流速越均匀、洗脱越集中、分离效率越高、流动相用量越少，柱与柱重复性也越好；protein a 介质被誉为层析介质皇冠上的明珠，价格昂贵，可是市场上protein a 介质都是采用粒径分布较宽的基球。主要原因是单分散微球制备技术难度极大，世界上可以规模生产的单分散多孔微球只有dynal公司一家，ge销售的source 系列单分散聚苯乙烯色谱填料就是dynal生产的。但source 产品的粒径最大只有30微米，不能满足protein a 介质对粒径一般要大于40微米的要求。纳微经过多年的努力开发出世界领先的微球精准制备技术，突破大单分散大粒径多孔微球的制备难题，成为全球第一家生产单分散protein a 亲和层析介质的公司。纳微单分散protein a介质与传统软胶基质微观结构对比传统多分散protein a亲和软胶与unimab液流路径对比示意图 创新之二：通透大孔径基球微替代小孔微球 protein a 基球孔径大小会影响生物分子在介质的传质速度和有效载量，孔径越大，分子传质速度越快，在高流速下具有高载量。基于软胶基质的ge protein a亲和介质孔径较小，比表面积高，其静态吸附载量高，但传质阻力大，在驻留时间短，流速快的条件下，动态载量下降的很快。纳微经过优化筛选，专门设计的大孔结构基球，其孔径达到ge protein a 介质的一倍左右。因此该介质传质速度快，使得介质在高流速下具有高载量。从实验测试数据可以看到，纳微unimab与ge mabselectsure在驻留时间大于4分钟时，载量都差不多，当驻留时间小于2分钟时unimab的载量比mabselectsure载量高50%以上, 而且速度越快unimab载量优势越明显。抗体生产效率是由动态载量和流速共同决定，流速越快载量越高，生产效率越高，成本越低，但亲和层析介质的动态载量与流速成反比，流速越快，载量越低，因此对于每个protein a亲和介质纯化抗体效率都会随着流速升高效率逐步提高，到了一个最优的流速后，如果继续增加流速，纯化效率反而降低。林东强教授实验证明对于批次亲和层析，驻留时间是2分钟时生产效率达到最高，而驻留时间在2分钟条件，unimab的动态载量比mabselectsure 高50%以上。对于连续层析驻留时间是1分钟时生产效率最高，而这个保留时间，unimab的动态载量更是mabselectsure一倍以上。另外从抗体流穿曲线对比图也可以看出具有大孔结构及高度粒径均匀性的单分散protein a亲和层析介质与多分散软胶porteina 介质相比具有更陡的穿透曲线，说明纳微单分散层析介质具有更畅通的孔道结构，分子扩散速度快，抗体流穿少，回收率高。因此利用纳微大孔结构微球不仅可以提高分子传质速度，提高抗体生产效率，降低成本，而且在连续层析中，具有更明显的优势。unimab与mabselectsure产品不同驻留时间动态载量对比不同protein a 层析介质驻留时间与抗体生产效率与关系对比抗体流穿曲线对比图 创新之三：高度交联聚丙烯酸酯基球替代软胶或低交联的聚丙烯酸酯基球 高机械强度介质不仅可以耐受更高流速、更高压力、更大粘度样品，还可以装更高的柱床，以增加抗体批处理量、提高抗体生产效率、减少设备投资、减少厂房占用面积。因此纳微protein a 介质是选择高度交联的聚丙烯酸酯基球，与市场上以琼脂糖或低交联度聚丙烯酸酯为基球生产的protein a 介质相比具有溶胀系数小、压缩比例低、而且机械性能强。实验证明 unimab在2公斤装柱压力下，其柱床压缩比例只有5%，而无论是ge 生产的以琼脂糖为基球还是tosoh 生产的低交联聚合物为基球的protein a 介质压缩比例往往超过15%。unimab与软胶与压力流速曲线对比 创新之四：表面亲水化改性微球替代亲水性微球 用于抗体或蛋白纯化分离的层析介质必须具有很好的表面亲水性，因此市场上主要的protein a 产品要么是基于亲水多糖类材料，或者是用亲水单体做的基球，这种基球虽然亲水性能好，非特异性吸附低但机械强度差。为了保持基球的机械强度并解决介质亲水性问题，纳微采用先合成高机械强度高交联的聚丙烯酸酯微球，然后通过多步表面亲水化改性，再进行protein a配件偶联。这种方法虽然工艺复杂，但生产的介质既有高机械强度，又有表面亲水性能好，非特异性吸附低等特性。因此unimab在抗体分离过程中，hcp去除效果好, 可以达到软胶protein a 的同等水平。纳微unimab与对照填料的hcp去除效果 创新之五：protein a 配基创新 除了基球之外，protein a 配基也是影响介质性能重要因素，尤其是介质的寿命。ge之所以垄断protein a 亲和层析介质市场，最主要的是ge拥有耐碱性protein a 专利技术，其核心专利技术是通过基因工程改变b domain 不耐碱的3个氨基酸以改善其耐碱性能。纳微通过优化组合不同片段设计出新序列的protein a 配基，不仅耐碱性好，而且具有自主知识产权，并能自主实现大规模生产。纳微独有的耐碱性配基加上具有卓越性能的基球，及优化偶联工艺开发出高性能的protein a 亲和介质。以下是某单抗项目上unimab介质载量随使用次数增加的衰减变化表。每个cycle采用0.1m氢氧化钠cip，接触时间1小时。连续200个cycle 后dbc10%依然在初始值的75%左右，充分体现了纳微proteina介质的良好耐碱性。纳微世界领先的微球精准制造技术，可以对微球的材料组成、粒径大小、粒径均匀性、孔径大小及表面性能达到前所未有的精准控制。纳微利用这一技术平台开发出新一代单分散多孔聚丙烯酸酯为基质的protein a 亲和层析介质克服了传统proteina 软胶的缺点，也为实现下一代连续层析技术产业化提供理想的介质。unimab载量随使用次数增加的衰减变化表 protein a介质创新和生产工艺创新实现抗体生产效率提升 单抗药物的市场竞争越来越激烈，降低抗体生产成本，高效、稳定的产出合格的产品是每个抗体生产厂家追求的目标。亲和层析作为单克隆抗体分离纯化的关键步骤，关系到下游的主要成本及生产效率，产品质量，也是目前下游生产的主要瓶颈。因此纳微通过底层技术创新不仅实现protein a 介质的国产化，而且克服了现有产品的缺陷，必将大幅度提供抗体生产效率，降低抗体生产成本，更重要的是纳微创新性单分散层析介质可以推动下游工艺技术的创新和进步。比如说高机械强度的protein a 介质就使得通过增加柱床提高批处理量成为可能。而高流速下的高载量及耐高压特性为最终实现抗体连续层析工艺打下基础。1.高柱床提高抗体批处理量和生产效率 目前ge 生产的protein a 软胶占据抗体分离纯化的90%市场。由于软胶机械强度差，耐压受限（压力小于3公斤），为了防止柱床塌陷，一般柱床只装到15cm高度，严重限制抗体的生产效率，增加抗体的生产成本。柱床高不仅可以增加抗体的批处理量，提供抗体的生产效率，还可以减少qa及qc等配套人员的工作量，减少纯化系统的数量及设备投资。其实，通过高柱床提高生产效率的方法早在成本更加敏感的胰岛素、白蛋白、多肽等生物药生产上成功实现。但要增加柱床高度，protein a 介质必须具有高机械强度性能，以满足高柱床高流速下产生的压力。纳微开发的新一代单分散protein a 介质是以高交联的单分散聚丙烯酸酯为基质，机械强度高，耐压性能好。因此柱床可以装到40cm以上高度，使得抗体批处理量及生产效率可以提高一倍以上，不仅减少设备投资及厂房的占用面积，而且大幅度降低生产成本。另外实验证明提高柱床还可以提高介质有效载量和利用率，柱床提高一倍，抗体上样量至少增加2.2倍（见表）。高柱床可以解决因为上游发酵规模的扩大及蛋白表达量的增加而带来下游分离纯化生产瓶颈的问题。另外软胶放大往往只能通过等高放大，而纳微生产的高机械强度protein a 可以等保留时间放大。传统软胶基质只能等高放大（上）和纳微protein a介质可等保留时间放大（下）表 unimab对某抗体dbc5%比较unimab在不同柱高下的压力流速曲线2.连续层析提高抗体生产效率 随着细胞培养技术的迅猛发展，蛋白表达量不断增加以及新兴的连续灌流培养技术的发展对下游纯化效率提出越来越高的要求。批次层析越来越难以满足生产的需求，而连续层析由多根串联的层析柱组成，因为第二根柱子可以承接并吸附从第一根层析柱流穿的抗体，因此第一根柱子可以持续上样到更高的蛋白穿透从而显著提高层析柱的使用载量，进而提高介质利用率，降低生产成本。连续层析可以极大提高设备的利用率，缩短生产周期，还可以减少缓冲液的消耗。传统间歇式层析（左）新型连续层析工艺（右）连续流层析分离过程示意图(来源于林东强教授课题组文章)unimab与mabselectsure在批次与连续层析的对比数据(来源于林东强教授课题组文章) 连续层析系统已被认为是下游分离纯化的发展必然趋势，可以大幅度提高抗体下游分离纯化效率，降低生产成本。与批次层析相比，连续层析对设备、软件有更高的要求，而且对介质的要求也不一样。 首先，连续层析由多根串联的层析柱组成。为了保障产品连续生产的质量，对每根柱子的一致性要求高。因此介质填料均匀性就显得更为重要，因为介质越均匀，越容易装柱子，柱效也越高，柱与柱之间的一致性也越好。传统多分散介质由于颗粒有大有小，在装柱过程中大小颗粒的沉降速度不同，使得柱与柱之间差异较大；而且小颗粒容易堵塞筛板，影响流速，大颗粒又会降低柱效，也容易使样品流穿，从而影响分离效率。因此高度粒径均一的单分散层析介质可以克服传统多分散介质在连续生产中存在的问题，单分散介质由于粒径分布均匀可以确保柱与柱的一致性和稳定性。 第二，在连续层析过程中，使用的是串联的小柱子，为了提高生产效率，线性流速要快，这就对层析介质机械强度要求更高，以满足高流速下产生的高压力。目前市场上主流的介质是软胶，耐压性差，只能低流速操作。纳微新型单分散层析介质由于是高度交联的介质，因此机械强度高，可满足高流速的需求。第三，层析介质的实际有效载量与纯化效率也有直接的关系，实际有效载量是指介质在实际生产条件尤其是流动相速度下的载量。实际有效载量越高，样品上样量可以越大。但线性流速越快，柱保留时间越短，则实际有效载量越低。软胶虽然在低流速下有较高载量，但在高流速下，载量迅速下降。单分散聚合物层析介质是大孔结构的微球，通透性好，蛋白在微球内的传递速度快，因此在高流速下能保持较高的载量。因此粒径均一（单分散），高机械强度，高流速下保持高载量的介质是连续层析生产的理想的介质。连续层析技术是实现连续生产的关键技术。连续生产制药技术是一种新兴技术，虽然还面临着许多监管的问题和技术的挑战，但连续生产的优越性却显而易见，也是生物制药工艺发展的趋势之一。 随着多个重磅原研生物药的专利到期，为了满足临床市场的需求和降低原研生物药的昂贵医疗费用，越来越多的制药企业进入生物类似药的开发领域，这进一步加剧了生物类似药的竞争，企业成本压力日益凸显。抗体的主要成本在于下游的分离纯化，而protein a 亲和层析成本占据整个层析分离纯化的80%以上，也是下游分离纯化的瓶颈，因此，实现protein a亲和层析介质国产化，并通过底层技术创新改善protein a 机械强度，传质速度及耐碱性能，开发出新一代单分散protein a亲和层析介质，使其可以在高流速下纯化抗体以提高生产效率，降低成本生产。另外机械强度高及传质快的protein a 介质又有利于创新连续层析及高柱床的工艺实施，进一步提高抗体的生产效率和降低抗体生产成本，也为中国生物制药发展实现后发优势提供支撑。

✦疏水层析填料✦Butyl Tanrose 4FF、Butyl Tanrose 6HP、Butyl-S Tanrose 6FF、Octyl Tanrose 4FF、Octyl Tanrose 6HP、Phenyl Tanrose 6HP、Phenyl Tanrose 6FF(Low Sub)和Phenyl Tanrose 6FF(High Sub)都属于疏水层析介质（Hydrophobic Interaction Chromatography，简称HIC），主要通过分子表面疏水性差别进行分离纯化的一类疏水层析介质。广泛用于生物制药和生物工程下游蛋白质和多肽的分离纯化。本产品五种离子交换树脂均可耐受较高的流速及更高的化学稳定性，适合实验室及工业大规模纯化。4FF/6FF系列填料技术参数HP系列填料技术参数✦疏水层析预装柱✦PreCot疏水层析预装柱用于少量样品纯化，除了配合层析系统使用也可配注射器上样接头使用注射器进行简单纯化装填介质：疏水作用层析介质✦✦技术指标

疏水层析填料Butyl Tanrose 4FF、Butyl Tanrose 6HP、Butyl-S Tanrose 6FF、Octyl Tanrose 4FF、Octyl Tanrose 6HP、Phenyl Tanrose 6HP、Phenyl Tanrose 6FF（Low Sub）和Phenyl Tanrose 6FF（High Sub）都属于疏水层析介质（Hydrophobic Interaction Chromatography，简称HIC），主要通过分子表面疏水性差别进行分离纯化的一类疏水层析介质。广泛用于生物制药和生物工程下游蛋白质和多肽的分离纯化。本产品五种离子交换树脂均可耐受较高的流速及更高的化学稳定性，适合实验室及工业大规模纯化。4FF/6FF系列填料技术参数HP系列填料技术参数疏水层析预装柱PreCot疏水层析预装柱用于少量样品纯化，除了配合层析系统使用也可配注射器上样接头使用注射器进行简单纯化。装填介质：疏水作用层析介质

尊敬的______女士/ 先生： 您好！诚挚地邀请您参与此次层析盛会，作为一个相互交流、共同探讨的平台，我们将与您一同探讨层析产品设计生产考量，层析技术在实际药品生产中的应用与优化，以及确保药品安全生产的纯化工艺法规要求。希望通过这三个重要技术环节的互动交流，能与大家共同分享最新层析技术、法规、经验和最佳工艺应用。默克密理博 生物制药工艺部2013 年12月 会场安排上海站时间：2014 年1 月9 日 9: 30-17: 00地址：上海浦东嘉里大酒店三楼大宴会厅 1.2.3 号厅(上海浦东花木路1388 号)北京站时间：2014 年1 月14 日 9: 30-17: 00地址：北京嘉里大酒店二楼大宴会厅3 号厅(北京光华路1 号)会议日程09:30-10:00 签到10:00-10:30 层析产品实物演示操作10:30-11:30 层析技术（全球领先的层析技术及产品分享） 欢迎致词 层析工艺新进程 主要讲述层析工艺中，如何利用新开发的技术，提高效率，降低成本，达到快速生产高品质的产品的目的11:30-13:00 午餐& 层析实操演示 & 现场互动13:00-14:00 层析应用：成功案例解析共享 1、层析工艺优化（血制品纯化流程） 主要讲述早期与目前血制品工艺的差异，改进的目标与如何利用层析提高收率与纯度 演讲人：上海站 邵玉娟（山东泰邦生物制品有限公司资深纯化组经理） 北京站 高建峰（山东泰邦生物制品有限公司资深纯化专家） 2、单抗捕获步骤中蛋白A 亲和层析填料的选择与优化 通过一系列的比较试验选择最优化的亲和填料，包括预过滤、缓冲液优化等 演讲人：王家乐（上海复宏汉霖生物技术有限公司资深研发组长） 3、如何建立稳定可靠的层析方法去除多聚体 通过QbD 的方法开发筛选最适多聚体去除的层析步骤方法，建立实际可放大的工艺 演讲人：上海站 陈霖杰（上海嘉和生物药业有限公司纯化经理） 北京站 吴云涛（默克密理博资深高级工艺开发专家）14:00-15:00 法规专场 1、制药工艺法规主题演讲 演讲人：药监系统资深专家 2、抗体药申报质量控制 演讲人：李镭（浙江海正药业Q A 经理）15:00-16:00 茶歇& 层析实操演示 & 现场互动16:00-16:50 专家答疑：Q&A16:50-17:00 会议闭幕会议注册（请完整填写以下信息） 默克密理博层析新年交流会-会议注册 姓 名： 单 位： 部 门： 职 务： 手 机： 电子信箱： 我将参加的活动（请填写上海站or北京站） 活动名额有限，请于12 月26 日前注册您的参会信息，我们也将邮件回复并确认您的注册信息，并为您保留会议名额。邮箱：tianyu.li@external.merckgroup.com电话：021-38501855 李小姐传真：021-50803042* 更多信息，您也可联系当地默克密理博工作人员。注：会议期间，我们将免费提供会议资料及午餐。交通及住宿费用需要您自行安排，我们可协助您预定会场附近的酒店住宿，感谢。 热邀您与我们一同分享会议现场的中国传统古装文化的精彩，请在您的参会着装中融入中国古装元素。现场将评出“最佳着装奖”，即有机会获得惊喜礼品。

默克中国与国际制药项目管理协会（IPPM）在北京和上海两地联合举办了2016生物制药层析技术高峰论坛，来自华东、华北、东北等地多家生物制药企业共约300位专家用户参加了高峰论坛。默克资深层析产品及应用专家携手业内层析应用专家共同分享了层析技术最新进展及应用案例，与会者对层析技术未来发展趋势进行了探讨。上海场北京场王慕阳女士-默克工艺解决方案销售副总监致欢迎词。默克百年层析源于1904年，为全球首家层析生产商，从1904年生产出二氧化铝填料开始，就一直致力于开发各种填料和层析柱，经过110年的发展，现已拥有多种填料和层析柱。王慕阳表示默克推出的众多优异的层析产品，推动着生物制药行业的发展，帮助用户解决了层析工艺研发和生产中的诸多问题。众所周知，2015年默克公司发布新LOGO形象。在本次论坛上，王慕阳为与会者诠释了默克的企业风格的创新变化。默克工艺解决方案部销售副总监 王慕阳会议邀请上海复宏汉霖生物技术有限公司工艺开发副总裁李泽生博士致开幕辞。默克工艺解决方案部层析市场技术经理蒋华平主持本次论坛。本次论坛就Fractogel离子交换填料的应用、工业规模下的装住及填料寿命的验证、反相填料在胰岛素分析方面的应用等议题和与会者进行了共同探讨。德国默克高级市场部经理Dr. Lars Peeck向与会者分享了Fractogel离子交换填料在生物制药行业中的应用案例。Fractogel离子交换填料于上个世纪上市，目前在应用于多种上市生物制品生产中。报告中分享了Fractogel离子交换填料在抗体及血液制品中的应用，指出，Fractogel离子交换填料系列产品在病毒去除等多个方面具有高流速、低倍压的特点。报告人：德国默克高级市场部经理Dr. Lars Peeck报告题目：Fractogel离子交换填料在生物制药应用中案例分享默克工艺解决方案部生物工艺开发高级经理吴云涛就层析填料使用寿命和清洗验证的应用探讨和工业规模层析填料装柱方法进行了分享。报告对装柱原理进行了介绍，并从装柱原理如何指导装柱、装柱过程中的注意事项、装柱过程中出现的各种问题及解决方法等方面进行了详细的阐述。报告人：默克工艺解决方案部生物工艺开发高级经理 吴云涛报告题目：工业规模层析填料装柱方法德国默克工艺解决方案部层析产品研发总监 Dr. Michael Schulte分享了反相硅胶填料在小分子药物工艺中的应用优化及胰岛素案例。报告分析了胰岛素药物市场发展和市场潜能，分析了糖尿病患者的市场发展，预测到2035年糖尿病患者约占总人口的十分之一，也由此，胰岛素药物的潜在需求市场巨大。Dr. Michael Schulte还就胰岛素生产工艺的特点进行了阐述，并分析了生产过程中几类较难去除的杂质。此外，Dr. Michael Schulte还表示，默克的层析填料已有百年历史，在胰岛素的生产和研发方面有着极其丰富的经验，并以默克现有两个系列反相填料产品为例，给出某些胰岛素生产工艺中杂质去除的策略及方法。报告人：德国默克工艺解决方案部层析产品研发总监 Dr. Michael Schulte报告题目：反相硅胶填料在小分子药物工艺中的应用优化及胰岛素案例分享会议还邀请多位嘉宾就层析填料相关技术发展及应用做精彩报告。报告人：药明康德高级研究员 蒋俊俊报告题目：药明康德高通量工艺开发平台介绍及应用分享报告人：杭州九源基因工程有限公司副主任工程师 郭旺明报告题目：应用Eshmuno A 亲和层析去除FC 融合蛋白的电荷异构体报告人：海正药业生物药研究所所长 缪仕伟报告题目：层析工艺与抗体关键质量属性报告人：德国默克产品经理 Ms. Katrin Jaenicke报告题目：填料生产中的质量控制本届高峰论坛引入主题元素——竖琴，蒋华平对代表着世界先端生物制药科学技术的行业与古典乐和竖琴的之间的相关性进行了介绍，并对本次论坛的主题元素进行了阐释。演奏表演会上，与会嘉宾和现场听众进行了面对面的沟通交流，与会听众就工作中所遇到的层析填料相关问题积极提问，现场交流热烈。北京场（左起：吴云涛、Michael Schulte、Katrin Jaenicke、Lars Peeck、张滨）上海场（左起：胡哲嘉、吴云涛、Michael Schulte、Lars Peeck、缪仕伟、郭旺明）与会专家互动交流为使用户近距离了解默克层析产品，本届论坛上，默克公司设立了机具艺术感的产品展示区域，展示层析系统、层析柱和填料等多种产品。产品展示本届论坛在默克工艺解决方案部亚太区层析市场经理胡哲嘉博士的致辞中闭幕。

仪器信息网讯 近日，默克中国与国际制药项目管理协会(IPPM)在北京和上海两地联合举办了2016生物制药层析技术高峰论坛，来自华东、华北、东北等地多家生物制药企业共约300位专家用户参加了高峰论坛。默克资深层析产品及应用专家携手业内层析应用专家共同分享了层析技术最新进展及应用案例，与会者对层析技术未来发展趋势进行了探讨。上海场北京场　　默克工艺解决方案部销售副总监王慕阳女士致欢迎词。默克百年层析源于1904年，为全球首家层析生产商，从1904年生产出氧化铝填料开始，就一直致力于开发各种填料和层析柱，经过110年的发展，现已拥有多种填料和层析柱。王慕阳表示默克推出的众多优异的层析产品，推动着生物制药行业的发展，帮助用户解决了层析工艺研发和生产中的诸多问题。众所周知，2015年默克公司发布新LOGO形象。在本次论坛上，王慕阳为与会者诠释了默克的企业风格的创新变化。默克工艺解决方案部销售副总监 王慕阳　　会议邀请上海复宏汉霖生物技术有限公司工艺开发副总裁李泽生博士致开幕辞。默克工艺解决方案部层析市场技术经理蒋华平主持本次论坛。　　本次论坛就Fractogel® 离子交换填料的应用、工业规模下的装住及填料寿命的验证、反相填料在胰岛素分析方面的应用等议题和与会者进行了共同探讨。　　德国默克高级市场部经理Dr. Lars Peeck向与会者分享了Fractogel® 离子交换填料在生物制药行业中的应用案例。Fractogel® 离子交换填料于上个世纪上市，目前在应用于多种上市生物制品生产中。报告中分享了Fractogel® 离子交换填料在抗体及血液制品中的应用，指出，Fractogel® 离子交换填料系列产品在病毒去除等多个方面具有高流速、低背压的特点。报告人：德国默克高级市场部经理Dr. Lars Peeck报告题目：Fractogel® 离子交换填料在生物制药应用中案例分享　　默克工艺解决方案部生物工艺开发高级经理吴云涛就层析填料使用寿命和清洗验证的应用探讨和工业规模层析填料装柱方法进行了分享。报告对装柱原理进行了介绍，并从装柱原理如何指导装柱、装柱过程中的注意事项、装柱过程中出现的各种问题及解决方法等方面进行了详细的阐述。报告人：默克工艺解决方案部生物工艺开发高级经理 吴云涛报告题目：工业规模层析填料装柱方法　　德国默克工艺解决方案部层析产品研发总监 Dr. Michael Schulte分享了反相硅胶填料在小分子药物工艺中的应用优化及胰岛素案例。报告分析了胰岛素药物市场发展和市场潜能，分析了糖尿病患者的市场发展，预测到2035年糖尿病患者约占总人口的十分之一，也由此，胰岛素药物的潜在需求市场巨大。Dr. Michael Schulte还就胰岛素生产工艺的特点进行了阐述，并分析了生产过程中几类较难去除的杂质。此外，Dr. Michael Schulte还表示，默克的层析填料已有百年历史，在胰岛素的生产和研发方面有着极其丰富的经验，并以默克现有两个系列反相填料产品为例，给出某些胰岛素生产工艺中杂质去除的策略及方法。报告人：德国默克工艺解决方案部层析产品研发总监 Dr. Michael Schulte报告题目：反相硅胶填料在小分子药物工艺中的应用优化及胰岛素案例分享　　会议还邀请多位嘉宾就层析填料相关技术发展及应用做精彩报告。报告人：药明康德高级研究员 蒋俊俊报告题目：药明康德高通量工艺开发平台介绍及应用分享报告人：杭州九源基因工程有限公司副主任工程师 郭旺明报告题目：应用Eshmuno® A 亲和层析去除FC 融合蛋白的电荷异构体报告人：海正药业生物药研究所所长 缪仕伟报告题目：层析工艺与抗体关键质量属性报告人：德国默克产品经理 Ms. Katrin Jaenicke报告题目：填料生产中的质量控制　　本届高峰论坛引入主题元素——竖琴，技术经理蒋华平对代表着世界先端生物制药科学技术的行业与古典乐和竖琴的之间的相关性进行了介绍，并对本次论坛的主题元素进行了阐释。演奏表演　　会上，与会嘉宾和现场听众进行了面对面的沟通交流，与会听众就工作中所遇到的层析填料相关问题积极提问，现场交流热烈。北京场(左起：吴云涛、Michael Schulte、Katrin Jaenicke、Lars Peeck、张滨)上海场(左起：胡哲嘉、吴云涛、Michael Schulte、Lars Peeck、缪仕伟、郭旺明)与会专家互动交流　　为使用户近距离了解默克层析产品，本届论坛上，默克公司设立了极具艺术感的产品展示区域，展示层析系统、层析柱和填料等多种产品。产品展示　　本届论坛在默克工艺解决方案部亚太区层析市场经理胡哲嘉博士的致辞中闭幕。

背景介绍在上周的文章《博格隆重磅推出抗体纯化高效之选AT Protein A Diamond Ultra》中，我们详细介绍了博格隆最新推出的AT Protein A Diamond Ultra亲和层析介质的核心特点和研发背景。作为新一代重组耐碱Protein A亲和层析介质，博格隆AT Protein A Diamond Ultra亲和层析填料凭借其高载量、优异的耐碱性能和卓越的压力流速表现，引起了广泛关注。本期，我们将通过具体的应用案例和详实的测试数据，进一步展示这款产品在实际使用中的卓越性能，帮助大家更深入地了解博格隆AT Protein A Diamond Ultra亲和层析填料的强大功能。产品性能回顾博格隆AT Protein A Diamond Ultra亲和层析填料通过将重组耐碱的Protein A配基与高刚性琼脂糖基架相结合，不仅显著提高了动态结合载量（≥75mg 人IgG/mL介质），还具备优异的耐碱性能，可耐受0.1~0.5M NaOH处理。与前一代产品相比，博格隆AT Protein A Diamond Ultra亲和层析填料在载量、流速和耐用性等方面均有显著提升，能够满足从实验室到工业化大规模生产的各种需求。Fig. 1 博格隆AT Protein A Diamond Ultra亲和层析填料与博格隆AT Protein A Diamond Plus技术参数对比+颗粒大小呈正态分布，D50值对应的粒度代表小于此粒度的颗粒体积之和与大于此粒度的颗粒体积之和相同。++动态结合载量为3mg/mL的静脉注射用人IgG在PBS缓冲液中，接触时间为6min时的10%动态结合载量。应用案例案例一：高效纯化双特异性抗体&bull 样品信息：双抗，分子量148KDa&bull 层析柱规格：EzScreen 4.3mL，柱高10cm&bull 流速：0.7mL/min&bull 平衡缓冲液：PB体系，pH7.2&bull 洗脱缓冲液：NaAc-HAc 体系，pH3.3动态结合载量测试数据在本案例中，我们使用某双特异性抗体样品分别对12款市售填料进行载量测试， 记录其在10%流穿时的动态载量数据（见Fig. 2）。测试数据显示，博格隆AT Protein A Diamond Ultra亲和层析填料的动态结合载量为43.88mg/mL介质，高于市场上的其他同类产品。在相同操作条件下，这一高载量使得该产品能够处理更多的样品，提升整体生产效率。Fig. 2 动态载量测试数据纯化过程及结果通过对比纯化前后的样品纯度，我们发现博格隆AT Protein A Diamond Ultra亲和层析填料能够有效去除杂质，提高目标抗体的纯度。Fig. 3与Fig. 4展示了纯化过程中的图谱及纯化检测结果。Fig. 3 纯化过程图谱Fig. 4 纯化结果记录表案例二：高效纯化单克隆抗体&bull 样品信息：某单抗分子，分子量148KDa&bull 层析柱规格：EzScreen 4.3mL，柱高10cm&bull 流速：0.7mL/min&bull 平衡缓冲液：Tris-HCl体系，pH7.2&bull 清洗缓冲液：柠檬酸体系，pH5.5&bull 洗脱缓冲液：Gly-HCl体系，pH3.6动态结合载量测试数据在本案例中，我们用某单克隆抗体样品分别对博格隆三款抗体亲和填料进行载量测试，记录其在10%流穿时的动态载量数据（见Fig. 5）。测试数据显示，博格隆Extrem A Diamond动态结合载量最高，为71.63mg/mL，博格隆AT Protein A Diamond Ultra亲和层析填料的动态结合载量与博格隆Extrem A Diamond接近，为69.44mg/mL。Fig. 5 某单抗动态载量测试数据纯化过程及结果通过对比纯化前后的样品纯度，我们发现博格隆AT Protein A Diamond Ultra亲和层析填料能够有效去除杂质，提高目标抗体的纯度。Fig. 6与Fig. 7展示了纯化过程中的图谱及纯化检测结果。Fig. 6 某单抗纯化过程图谱Fig. 7 纯化结果记录表通过具体的应用案例和详尽的测试数据，我们深入解析了博格隆AT Protein A Diamond Ultra亲和层析填料在实际应用中的卓越性能。这款产品不仅在实验室规模的纯化中表现出色，在工业化放大生产中也展现出了强大的稳定性和高效性。相信随着更多用户的使用和反馈，博格隆AT Protein A Diamond Ultra亲和层析填料将在生物制药领域发挥越来越重要的作用。我们期待与您一同见证其在未来应用中的更多突破与创新。订购及试用申请更多产品信息请访问博格隆官网查询。

热烈庆祝默克密理博“百年层析”新年交流会成功举办！ 会议盛况请参见：http://www.instrument.com.cn/news/20140111/120957.shtml 为了让没能来到会场的用户们，了解到本次交流会的精彩内容，我们录制了部分会议视频，供感兴趣的用户参考！大家可以通过ppt及视频来了解相关内容！ 1、报告题目：默克密理博层析填料产品与Mobius一次性层析系统介绍演讲人：默克密理博市场部ppt链接：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH103184/down_273340.htm层析填料产品介绍视频链接：http://v.youku.com/v_show/id_XNjY2Nzc5NTgw.htmlMobius一次性层析系统介绍视频链接：http://v.youku.com/v_show/id_XNjY2NzM4MjY0.html 2、报告题目：单抗捕获步骤中蛋白A 亲和层析填料的选择与优化 演讲人：王家乐老师（上海复宏汉霖生物技术有限公司资深研发组长）ppt链接：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH103184/down_273342.htm 视频链接：http://v.youku.com/v_show/id_XNjY2NzQ1NjQ0.html 3、报告题目：如何建立稳定可靠的层析方法去除多聚体 演讲人：陈霖杰老师（上海嘉和生物药业有限公司纯化经理）ppt链接：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH103184/down_273343.htm 视频链接：http://v.youku.com/v_show/id_XNjY2Nzc5NTgw.html 4、报告题目：生物制品GMP检查中常见问题分析演讲人：陈伟老师（国家局药品认证中心特聘专家，国家局高级研修学院客座教授，国际GMP检查员）ppt链接：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH103184/down_273345.htm 视频链接：http://v.youku.com/v_show/id_XNjY2NzkwNjk2.html 5、报告题目：单抗药物药学研究一般申报要求演讲人：李镭老师（浙江海正药业QC 经理）ppt链接：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH103184/down_273347.htm 视频链接：http://v.youku.com/v_show/id_XNjY2NzY2NDky.html

《疫苗纯化 -- 病毒类疫苗纯化》凝胶过滤介质Tanrose 4FF或Tanrose 6FF是经典的病毒类疫苗纯化方法，可以去除培养基中的杂蛋白、处理量大、快速的特点。柱高一般40-70cm，上样量一般为10-15%。目前使用此方法生产的疫苗品种有：乙肝、狂犬、出血热、流感等。《纯化 -- 重组蛋白》His标签重组蛋白可以很方便用镍 IDA琼脂糖凝胶FF（Ni Tanrose 6FF IDA）或镍NTA琼脂糖凝胶FF（Ni Tanrose 6FF NTA）分离，填料已经螯合好了镍离子，使用非常方便，有更高的吸附载量，特异性更强，可以选择多种洗脱方式，是纯化这类融合蛋白的zui佳工具。GST融合蛋白可以用GST琼脂糖凝胶FF（GST Tanrose 4FF）分离，然后再用肠激酶或凝血酶等酶解就得到表达的产物。凝血酶可以用肝素琼脂糖凝胶FF（Heparin Tanrose 6FF）或苯甲脒琼脂糖凝胶FF（Benzamidine Tanrose 4FF）分离。《纯化 -- 血浆蛋白》阴离子交换在血浆蛋白的纯化中应用非常广泛，结合低温乙醇法在丙种球蛋白纯化后期用DEAE-琼脂糖凝胶FF（DEAE Tanrose 6FF）吸附二聚体等杂质从而达到提高产品纯度的目的，同样也可以在白蛋白纯化过程中使用阴离子交换吸附PKA、微量的IgG以及聚体，在凝血VIII因子纯化过程中使用大孔径的Q琼脂糖凝胶（Solid Q）可以增加载量和回收率。《纯化 -- 核酸、病毒》核酸的纯化用于去除影响测序或PCR污染物等研究。核酸可大致上分为质粒DNA、噬菌体DNA和PCR产物等。病毒也可视作核酸大分子，和质粒DNA一样，可用分离大分子的Tanrose 4FF 凝胶过滤介质去除杂蛋白，再配合离子交换 Q琼脂糖凝胶（Q Tanrose 6FF）分离核酸。也可以用DEAE琼脂糖凝胶FF（DEAE Tanrose 6FF）或Q琼脂糖凝胶FF（Q Tanrose 6FF）富集和分离后再上琼脂糖凝胶6B或6FF得到纯的病毒。《去除 -- 蛋白中的核酸》核酸带阴电荷，在初步纯化时利用阳离子交换介质如 SP 或CM Tanrose FF 结合目标蛋白，可除去大量核酸。核酸在高盐下会和蛋白解离，疏水层析介质很适合用来结合目标蛋白，在纯化蛋白的同时去除核酸。利用核酸酶将核酸切成小片断，用凝胶过滤做精细纯化时便很容易去除了。《纯化 -- 中草药有效成分》中药的化学成分极其复杂。传统中药多是煎熬后服用，有效成分多较为亲水，包括生物碱、黄酮、蒽醌、皂甙、有机酸、多糖、肽和蛋白质。灵活及综合性地利用多种层析方法。如离子交换、分子筛、反相层析，更容易分离到单一活性成分。葡聚糖凝胶LH-20（Tandex LH-20）同时具备吸附性层析和分子筛功能，例如：用甲醇分离黄酮甙，三糖甙先被洗下来，二糖甙其次，单糖甙随后，zui后是甙元。葡聚糖凝胶LH-20（Tandex LH-20）可使用水、醇、丙酮、氯仿等各种试剂，广泛用于各种天然产物的分离，包括生物碱、甙、黄酮、醌类、内脂、萜类、甾类等。生物碱在酸性缓冲液中带正电，成为盐，SP阳离子交换层析柱可以分离许多结构非常近似的生物碱。相反，黄酮、蒽醌、皂甙、有机酸等可溶于偏碱的缓冲液中，在Q阴离子交换柱上分离效果良好。《样品净化 -- 脱盐、小分子去除》使用凝胶过滤介质Tandex G10、G15、G25等去除小分子，效率高，处理量可达床体积30%。只需在进样后收集首1/3-1/2柱体积的洗脱液，就可以去除该填料分离范围上限以下的小分子，简单直接。由于只是去除小分子，柱高10cm以上即可。整个过程一般可于数分种至半小时完成。月旭Tandex G25系列介质专为蛋白质脱盐而设计。病毒、DNA疫苗或质粒可以用琼脂糖凝胶6B除盐或交换缓冲液，蛋白、抗体等可以用葡聚糖凝胶G25快速去盐和交换缓冲液。

由中国生物工程杂志社(中国生物工程学会会刊)主办的第14期蛋白质分离纯化技术专题研讨班定于2012年9月15-16日在上海举行。本期研讨班课程综合了国内外最新的蛋白质分离纯化技术与方法，特别是广泛吸纳了历届参会代表的大量问题解答与反馈意见以及研发与产业中的实际应用需求，经权威专家的反复提炼而成。研讨班内容涵盖蛋白质样品制备、纯化策略、过程优化，相关的产品规定、政策解读以及技术经济分析等内容，并注意突出重点和难点，如基因工程上下游的整体策略、纯化中的具体难点，层析介质的选择等多方面，以及层析柱蛋白质失活等具体问题。　　本期研讨班由中国科学院从事制备与纯化技术的一线专家授课，注重引导学员讨论实际案例，突出互动性以提高学习效果，从而帮助参会人员在短时间里高效率地掌握蛋白质分离纯化工具，获得规范和先进的蛋白质纯化与工艺开发知识和方法，提高蛋白质分离纯化实践中解决具体问题的能力。　　本期研讨班课程涵盖了从样品制备到纯化策略和过程优化的全过程，主要内容包括：　　蛋白质样品的获得层析预处理原则与技术：离心、过滤、超滤、双水相抽提蛋白质层析，包括：　　(1)层析介质选择：层析介质特性对层析过程的影响——材质、孔径、官能团　　(2)层析技术：分子排阻、离子交换、疏水层析、金属螯合、亲和层析等　　(3)层析步骤整合方法：选择性、分辨率、动态载量、主要杂质的控制和去除　　(4)蛋白质纯化平台：适应于分子生物学实验室蛋白质纯化的方法和实例　　单克隆抗体纯化，包括：　　(1)单克隆抗体的生化性质　　(2)单克隆抗体纯化的工具　　(3)单克隆抗体纯化的策略和方案　　用于疫苗和基因治疗的病毒颗粒纯化策略和方法　　(1)双水相技术　　(2)整体柱分离技术：病毒颗粒的离子交换，疏水，IMAC及亲和层析纯化　　蛋白质纯化的溶液体系　　(1)蛋白质纯化的缓冲溶液组成和功能　　(2)各种层析模式的常用缓冲溶液的设计和使用　　蛋白质层析技术经济分析　　研讨班还安排高效重组蛋白表达策略与经验介绍等专题内容。　　会议时间、地点：2012年9月15-16日，中国科学院上海学术活动中心(好望角大饭店)，地址：上海市肇嘉浜路500号。报到时间：2012年9月14日，报到地点：好望角大饭店一层。　　参会办法：参会代表请于9月7日前填写会议回执后Email/邮寄/传真至会议主办单位中国生物工程杂志社，会议费每人1600元，在读研究生每人1400元(凭有效证件)，食宿统一安排，费用自理。　　联系方式：　　通信地址：北京市海淀区中关村北四环西路33号中国生物工程杂志社(100190)　　联 系 人：任红梅13641036700　　电 话：(010)82624544，82626611-6511 传真：(010)82624544　　电子邮件：renhm@mail.las.ac.cn　　中国生物工程杂志社　　2012年8月　　第14期蛋白质分离纯化技术专题研讨班报名回执表　　(参会代表请于2012年9月5日前Emial/传真/邮寄至中国生物工程杂志社)单位名称 通信地址邮编姓名性别职称电话传真E-mail是否住会 　　第14期蛋白质分离纯化技术专题研讨班住宿预订表　　(住会者请务必2012年9月5日前回传本表，否则无法安排住宿)单位名称联系人电话手机电子邮件代表姓名性别是否需要单人间入住日期离店日期 　　报到及住宿酒店　　好望角大饭店，地址：上海市肇嘉浜路500号，酒店电话021-64716060。住宿标准：330元/天标准间。由于好望角大饭店属于政府采购指定酒店，对于事业单位的参会代表，可以凭工作证享受政府采购价格298元/标准间(含早餐)。

近日，苏州纳微科技股份有限公司（简称“纳微科技”）发布2021年度报告。据报告内容显示，纳微科技2021年实现营业收入4.46亿元，较上年同期增长117.74%；实现归属于上市公司股东的净利润为1.88亿元，较上年同期增长158.75%；实现扣除非经常性损益后归属上市公司股东的净利润为1.72亿元，较上年同期增长172.09%；基本每股收益为0.4974元/股，较上年同期增长143.70%。受益于中国生物医药产业高景气度和公司在药物分离纯化领域十多年的积累，纳微科技主营业务继续保持高速增长势头，其中层析介质和色谱填料产品的增长尤为突出。2021年，纳微科技在生物医药领域实现营收39,024.39万元，较上年同期增长134.17%，占总营收的87.43%。其中，层析介质和色谱填料的产品销售收入为34,873.36 万元，较上年增长148.54%，占总营收的78.13%。纳微科技表示，公司在主要应用于大分子药物分离纯化的亲和层析介质和离子交换层析介质的营业收入取得快速增长，特别是与更多抗体药企展开合作，项目应用数量和应用规模都有明显增加；色谱分析柱产品方向，重点向生物制药企业推广抗体类大分子表征色谱柱，重视与国家药典委等行业主管部门及国际仪器公司的合作，全年该部分产品营业收入较上年同比增长77.64%。纳微科技在报告中透露，微球研究所、纳谱分析、纳微生命科技等三家公司联合租赁5599平方米独栋大楼，并于2021年四季度投入正式使用。其中，微球研究所重点使用所租场地加快微球产业新应用领域项目孵化和建设分离纯化应用技术服务平台；纳谱分析和纳微生命科技公司使用新租场地用于研发和生产色谱分析柱耗材、体外诊断用微球等产品。此外，2021年12月，纳微科技与浙江独山港经济开发区管理委员会达成协议，计划在浙江独山港区设立全资子公司购买约60亩化工用地建设新生产基地 。2021年底，纳微科技整合了苏州美极医疗科技有限公司以李国荣博士为主的技术团队和研发成果，组建设备部门开展连续层析设备和核酸合成仪等产品的研发工作。

10月28日，纳微科技公告称，公司2022年前三季度实现营收4.7亿元，净利润2.12亿元，同比分别增长66.63%、83.9%。IPG中国区首席经济学家柏文喜在接受《证券日报》记者采访时表示：“纳微科技是国内纳米微球材料行业领先企业，公司所处的色谱填料/层析介质行业属于技术密集型行业，长期被国际大型科技公司垄断。作为后发国产厂商，公司主要依靠核心技术开展生产经营并参与市场竞争，凭借技术及产品的相对优势赢得市场份额。”生物医药领域延续高增长    报告期内，纳微科技生物医药领域延续高增长态势。2022年上半年，其生物医药领域实现营收为2.41亿元，同比增长74.05%，该收入占总营收的82.19%。其中，色谱填料和层析介质的产品销售收入为2亿元，同比增长66.78%，占总营收的67.95%。“2019年至2021年，纳微科技营业收入复合增长率为85.51%，目前其营业收入和净利润规模还相对较小。在产品方面，公司主营产品的毛利率基本维持在80%以上，聚合物色谱填料毛利率甚至高达91.45%，毛利率水平远高于同行业公司。2022年前三季度公司延续增长态势，考虑稳定的客户拓展资源及临床订单商业化等因素，预计公司盈利能力有望继续保持。”有券商分析师向《证券日报》记者表示。在主营业务增长的同时，报告期内，纳微科技持续布局生物药领域，先后收购英菲尼、RILAS和赛谱仪器；并计划发行6.7亿元可转债，用于浙江纳微年产600吨生物层析介质和2吨手性药物分离纯化项目。“收购英菲尼，双方开展两款新型核酸提取磁珠的开发及与市场各家主流核酸提取试剂盒的适配。2022年上半年，核酸检测用磁珠产品表现优异，实现收入0.35亿元；RILAS的收购将促进公司的产品渗透进入北美市场；赛谱仪器的收购将公司产品线从色谱填料和层析介质、色谱分析耗材延伸至纯化层析系统，今年6月至9月期间赛谱仪器贡献营收5055万元，未来双方资源整合，有望继续发挥‘1+12’的作用。整体来看，这些资本运作将有助于公司把握生物医药领域高速发展所带来的良好机遇。”上述分析师说道。填料/层析介质市场前景可期随着全球生物医药行业的蓬勃发展，层析介质作为生物制药分离纯化环节的关键耗材，其市场空间也将逐步增长。根据中信建投行业研究报告显示，2021年至2030年，全球层析介质市场规模预计从32亿美元增长到85亿美元，复合年增长率为11.47%。在此背景下，纳微科技加快创新的步伐。今年前三季度，公司研发投入7351.69万元，同比增长107.76%。报告期内，公司推出了多个重点新产品，包括Protein A亲和层析介质新产品UniMab EXE和离子交换层析介质NanoGel-50QHC等迭代创新产品。谈及填料/层析介质行业未来的发展，德邦证券分析师陈铁林认为：“中国填料/层析介质行业正处于高速发展期。国内低成本优势，使得生物药CDMO产能向中国转移趋势长期存在，国内的生物药CDMO产能还将持续增加。在国内生物药欣欣向荣的产业趋势下，将会有更多药物进入商业化阶段，产能仍将持续增加，对应填料/层析介质市场规模仍将增加。”深度科技研究院院长张孝荣向《证券日报》记者表示：“纳微科技是国内少有的从事核心微球材料及相关技术解决方案并能对标国际巨头的公司。在填料领域，公司长期提升研发能力，自主研发的单分散硅胶微球、单分散聚合物微球及手性色谱填料制备技术和产品，打破了国外长期垄断的格局，目前公司填料产品客户基本已经涵盖了国内优秀制药企业。未来，随着国内产业升级的进程加快以及环保要求的提升，很多采用传统低效高污染工艺的药物生产项目面临巨大压力，采用高性能色谱填料升级生产工艺会得到进一步重视，这将给公司带来新机遇。”“不过，纳微科技所处色谱填料领域属于一个新兴的细分行业，较强的市场专业性导致的技术壁垒对于企业发展而言也是利弊各半，好处是比较容易构筑企业发展的技术护城河和巩固企业的市场竞争优势；不利之处在于专业性导致了市场空间的相对局限。”柏文喜向《证券日报》记者补充说道。

漫谈离子交换层析之生物大分子分离纯化应用——江必旺博士全球生物制药产业发展迅猛，根据Frost&Sullivan市场调研，2018年全球生物制药市场规模约为2642亿美元。单抗类药物由于特异性好，靶向性高，副作用小，疗效显著，成为发展最快的一类生物药。单抗药物在2020年市场已达到1550亿美金。生物药的生产可分为上游发酵过程和下游纯化分离过程，上游工艺主要包括细胞复苏、传代、发酵生产。而下游工艺主要包括膜过滤及多步层析分离纯化。过去十多年来，基因工程获得突飞猛进的进步，细胞培养的表达量从原来的不到0.5 g/L 到现在普遍达到5g/L，有的甚至超过10g/L。这些进步是由细胞表达载体的开发，单克隆筛选以及细胞培养基优化等技术创新所驱动的。由于发酵产率的大幅度提升，使得上游细胞培养成本大幅度降低。与上游十多倍生产效率提升相比，下游分离纯化技术进步明显滞后，导致下游工序成为生产瓶颈，抗体主要生产成本也转移到下游。下游纯化在整个生物药生产中占据主要生产成本，也被认为是最需要改进的技术领域。下游工艺先进性决定了药品的质量，及药品生产效率和成本。生物药生产的技术瓶颈：实现高效、经济的分离纯化生物制药下游生产工艺目的就是把目标药物分子从复杂发酵液体系中分离出来以满足药品纯度及质量的需求。一方面监管部门对生物药的纯度和质量要求越来越高，另一方面用于治疗用的生物分子种类越来越多，结构越来越复杂，且生物分子对外部条件敏感，稳定性差，杂质多，使得生物制药分离纯化的挑战更大。比如说治疗用抗体不仅对其含量有严格的要求，还必须去除工艺相关杂质如HCP, DNA，Endotoxin, 聚集体及降解片段等（表2）。 因此如何经济、高效的从发酵的复杂组分中浓缩、分离和纯化目标生物分子已成为全球生物药生产的技术瓶颈。在蛋白类生物药生产过程中，分离成本可占总生产成本的50～80％，分离纯化技术还对生物药的分子形态、收率、质量和成本具有关键作用。色谱或层析技术对复杂生物分子具有极高的分离纯化效率, 且条件温和, 在分离纯化过程中容易保持目标生物分子的活性，因此层析技术是目前生物药分离纯化最重要的手段，甚至是唯一的手段，几乎所有生物分离纯化都离不开层析技术。离子交换层析技术的优势生物分子的分离可以根据其尺寸大小、表面电荷、疏水性能、及与配基的亲和作用性能的差异分别采用分子筛，离子交换，疏水，亲和等层析分离模式。由于蛋白类生物分子是由氨基酸组成，几乎都带有电荷，因此蛋白分子在不同pH 条件下其带电状况不同，当pH等于蛋白的等电点时，蛋白处于电中性，当pH 小于等电点时，蛋白带正电荷，当pH 大于等电点时，蛋白带负电。不同生物分子带的表面电荷正负性质及表面电荷数量不同而且会随着流动相的pH改变而改变，使得不同组份的生物分子在离子固定相的电荷作用力有较大差异，因此绝大多数生物分子可以通过离子交换进行分离纯化。离子交换层析在生物分离纯化具有较多优点：第一，载量高，离子交换对蛋白的吸附量可超过100 mg/ml, 有利于提高批处理量及大规模纯化效率；第二，离子交换分离纯化选择条件比较多，既可选择不同的离子强度，也可选择不同的pH值作为分离条件。而且色谱出峰顺序可根据蛋白质的等电点进行预测。第三，离子交换层析操作简单，流动相便宜，蛋白质活性回收率高，综合成本低。第四，离子交换在蛋白的纯化过程中可同时实现产品的浓缩，有利于低浓度蛋白样品的分离纯化。减少后续浓缩工艺。总之，离子交换具有交换载量高，适用性广，且容易保持生物分子的活性而使得离子交换成为生物大分子分离纯化最常用的分离模式，根据Markets and Markets 市场报告离子交换介质用量已超过所有其它层析介质（包括SEC，亲和，疏水、复合模式及其它）用量总和。离子交换层析介质的种类离子交换色谱(IEC)是利用带有不同电荷的样品组分与固定相的离子功能基团形成电荷作用力而吸附在固定相上, 然后通过增加流动相的盐的浓度或改变pH来以降低样品组分与固定相的电荷作用力从而达到洗脱分离的目的。因此离子交换过程是低盐上样，高盐洗脱的过程。按所使用的离子交换介质所带基团的不同，可分为强碱性阴离子型（含季胺基，Q型）、弱碱性阴离子型（含伯、仲胺基，DEAE型）、强酸性阳离子型（含磺酸基，SP型）和弱酸性阳离子型（含羧酸基，CM型）等四种类型。为了增加离子交换的选择性，同时含有离子和疏水功能基团的混合模式离子交换介质也已问世，由于混合模式离子交换层析可以同时提供疏水作用力和静电作用力，因此其具有独特的选择性在分离纯化上具有广泛的应用。另外由于有疏水作用力混合模式离子交换介质耐盐性好，生物样品可以在高盐条件上样。离子交换基团要发挥离子交换作用，必需在溶液中解离成离子。季胺盐（Q）强阴离子交换介质和磺酸型(SP)的强阳离子交换介质离解的pH范围很大，在水溶液中几乎百分之百离解。而羧甲基(CM)型弱阳离子型交换介质和二乙胺乙基（DEAE）型弱阴离子交换介质离解的pH范围小得多。羧甲基(CM)弱阳离子型交换介质在pH 变大后逐渐离解成羧基负离子，pH大到一定程度就可完全离解；二乙胺乙基（DEAE）弱阴离子交换介质在pH 变小后氮原子上逐渐结合质子，pH小到一定程度就可完全让氮原子都结合上质子，达到完全离解。离解度越大，对应的柱子吸附量也大，不离解的弱离子交换介质是无吸附能力的。当然，吸附量还与目标蛋白质在此pH下的电荷情况有关。从羧甲基(CM)弱阳离子型交换介质在pH 变大后离解度逐渐变大看，pH值大有利于弱阳离子型交换介质使用。但是此时蛋白质带的正电荷减少，不利于蛋白质的吸附。当pH值大到一定程度，蛋白质可能带负电荷，就不被弱阳离子型交换介质吸附。从二乙胺乙基（DEAE）弱阴离子型交换介质在pH 变小后离解度逐渐变大看，pH值小有利弱阴离子型交换介质使用，但是此时蛋白质带的负电荷减少，不利于蛋白质的吸附。当pH值小到一定程度，蛋白质可能带正电荷，就不被弱阴离子型交换介质吸附。很多情况下，只要介质在使用pH范围，也就是在离子状态，蛋白质的带电性质和电荷多少是影响蛋白质吸附量的决定因素。另外，蛋白质样品一般要求在分离后保留生物活性，而保留蛋白质活性需要一个合适的pH值。所以选择离子交换分离纯化生物分子时，要综合考虑样品组分的等电点、蛋白质稳定的pH 范围和交换基团离解范围选择交换基团类型。常规四种离子交换结构图基质组成对离子交换层析介质的影响目前市场上用于生物分离层析介质主要由两大类材料组成：第一类是以琼脂糖，葡聚糖为代表的天然高分子层析介质；第二类是以聚苯乙烯和聚丙烯酸酯为代表的合成高分子层析介质。其中天然多糖高分子改性介质由于具有亲水强，生物兼容性好，能减少对生物分子的非特异性吸附等特点，因此在分离过程中容易保持生物分子的生物活性。另外交联天然多糖介质在溶胀状态下其多糖分子链可以舒展开来形成网状孔道结构，因此多糖介质表面积大，容易做成高载量的介质。但如果软胶在干燥状态下脱去水孔道结构容易塌陷，因此，软胶填充的层析柱一般不能干，否则介质容易孔道结构容易塌陷从而失去分离性能。软胶是生物大分子分离纯化应用历史最悠久，应用最广泛的层析介质。但天然多糖改性高分子介质因其基质柔软而被称为软胶，其主要缺陷是机械强度差、压缩比大、柱床不稳定、操作困难、流速慢、生产效率低等。相反，合成多孔高分子层析介质微球具有机械强度高，化学稳定性好等特点，因此可以耐受更大的压力、更快的流速，从而提高分离效率，其市场应用增速最快。另外合成高分子微球粒径大小，粒径均匀性更容易控制，使得合成高分子介质更容易装柱，柱效和分辨率也更高。同时聚合物介质孔道结构是通过无数高度交联的纳米粒子堆积而成。这些纳米粒子不溶胀，分子进不去，因此其表面积比琼脂糖基质的小，但孔径通透性更好，因此分子传质速度快，在高流速下载量可以保持的更好。但合成高分子层析介质的缺点是其疏水往往比软胶大，导致非特异性吸附大，容易使生物分子失去活性。因此聚合物微球表面需要进行亲水化改性以降低其非特异性吸附才能满足层析分离的需求。无论是以交联琼脂糖为基质的离子交换介质还是以表面亲水化改性的聚合物为基质的离子交换介质都有各自的优缺点，但它们的目标都是一致的，都是往高载量、高机械强度、高分辨率、高回收率方向发展。因此为了生产更理想的层析介质，交联琼脂糖层析介质要解决的问题是在保持它亲水性优势下如何提高其机械强度，而聚合物介质问题是在保持其机械强度优势条件下如何解决亲水化问题并降低非特异性吸附。未来离子交换层析介质的发展方向就是融合软硬胶的优点，做成载量高，机械强度大的介质。介质孔径大小及孔隙率对生物分离的影响除了粒径大小和分布会影响层析介质分离性能外，孔径大小、比表面积及孔隙率也是生物分离纯化介质最重要参数之一。层析分离模式主要是分子与介质表面功能基团作用的结果，层析介质可及比表面积是影响其吸附载量的主要因素之一，可及比表面积是分子可到达的内孔表面积加上介质外表面积。由于内孔表面积占据整个比表面积的90%以上，而内孔表面积主要由孔径大小，孔隙率来决定。孔径越小比表面积越大，但如果孔径太小，目标生物分子进不去，这样的小孔及其表面积对分离是没有作用的。孔径太大，比表面积也会降低，因此对于不同分子量大小的生物分子，有个最优的孔径大小，其可及表面积最大，分离效果最好。比如说用于抗生素这类分子量小的生物分子，孔径一般选择小于30纳米以下，而对于抗体蛋白分离纯化的介质一般选择孔径在100纳米左右，而对于病毒这种大尺寸的生物，需要400纳米以上超大孔的介质。另外孔隙率越大，比表面积越大，载量也会越大，同时机械强度越差，因此选择孔隙率也需要平衡机械强度和载量的要求。不同孔径大小的单分散聚合物色谱填料图层析介质粒径大小及均匀性对生物分离的影响单分散与多分散层析介质分离性能对比示意图层析介质粒径大小和分布是影响其分离性能最重要的参数之一。粒径越小，分布越均匀，柱效越高，分辨率越高。因此制备精确的粒径大小及高度的粒径均一性单分散层析介质一直是业界追求的目标。纳微成功开发出单分散大孔聚合物层析介质可以用于高效分离生物大分子。另外粒径均匀，填充的柱床稳定，重复性好，不容易堵塞筛板，而且可以使用更大孔径的筛板以降低反压。表面亲水改性对离子交换性能的影响大分子分离纯化介质的一个共性要求就是介质表面亲水性要好，以达到降低蛋白的非特异性吸附并保持生物分子的活性的要求。因此商业化的聚合物层析介质一般有两种合成方法：第一种就是选择具有足够亲水的单体直接合成亲水聚合物多孔微球，然后通过表面键合不同功能基团以制备离子、疏水、分子筛及亲和层析介质。比如说日本Tosoh 和美国 Biorad公司都是采用亲水较强的带多羟基丙烯酸酯或丙烯酰胺单体，这类介质与糖基组成的软胶类似不需要进行表面亲水化处理就可以直接键合功能基团做成离子交换层析介质。第二种方法是用疏水性较强的单体如苯乙烯，丙烯酸酯合成疏水聚合物多孔微球。这种微球由于疏水性较强不能直接用于蛋白分离纯化的层析介质，而是要先经过表面亲水化改性，才可以键合功能基团制备生物大分子分离纯化用层析介质。Thermofisher 生产的POROS 离子交换层析介质就是在疏水的聚苯乙烯微球表面通过亲水化改性后再键合不同功能基团制成离子交换层析介质。多孔聚苯乙烯微球表面亲水化改性是由Purdue 大学 Regnier教授研究组发明的专利技术（ US Patent No. 5503933）。因此Thermofisher利用该技术成功地开发出用于蛋白药物如抗体分离纯化的亲水化聚苯乙烯层析介质，该介质目前已被广泛地用于抗体及疫苗的纯化，在去除抗体多聚体等杂质方面具有明显优势。显然，第二种方法制备聚合物层析介质步骤多、工艺复杂、技术门槛高、成本高，但其制备的介质具有更高的机械强度，更小的压缩系数和更低的溶胀系数，可耐受更高的压力和流速，而且具有传质速度快、寿命长等优势。间隔臂对离子交换层析介质的影响除了介质基质材料组成，表面亲水性能及功能基团种类及密度会影响离子交换层析介质分离效果外，其功能基团与基球表面之间的间隔臂长短以及接方式也很重要。尤其是对于生物大分子的分离纯化，由于生物分子体积大，相比于小分子，其表面电荷的可及性差，因此间隔臂越长，越有利用介质表面离子功能基团与生物大分子带电功能基团起作用。对于小分子的分离纯化，由于空阻比较小，离子交换载量与离子功能基团的密度基本成正比，与基团与介质表面之间手臂长短关系不大。因此用于小分子分离纯化的离子交换介质，其离子功能基团可以直接连接到介质表面，中间不需要长间隔臂。但对于大分子分离纯化的离子交换介质，间隔臂对载量和分离效果都有较大影响。 德国默克开发出触角型的离子交换介质就是把离子功能基团通过高分子链从微球表面延伸出来，这种触角型的离子交换介质更容易与生物大分子有效结合，同时也有利于孔道空间的利用，解决了聚合物由于表面积比软胶小从而导致聚合物离子交换介质载量低的问题。触角型离子交换不仅载量高，而且传质速度快，分辨率高。单分散离子交换层析介质的最新进展为了高效率把目标生物分子从复杂样品里分离出来，并保持其生物活性，用于分离纯化的层析介质材料必须满足苛刻的要求如介质材料组成、形貌、粒径大小、粒径分布、孔径大小和分布、功能基团、及表面亲水性能等。粒径分布均匀，形貌规整的球形填料填充柱床的紧密程度一致性好，流动相在柱床中的流速均匀，流动相经过柱床的路径长短一致，从而有效降低涡流扩散系数，使色谱峰宽变窄，理论塔板数升高。粒径分布与流速特征关系图另外粒径大小一致，可以保持分子在填料微球的扩散迁移路径基本保持一致，相应的保留时间也一致，减少分子扩散系数，从而获得更高的柱效。因此高度粒径均一的单分散色谱填料既可以降低涡流扩散系数又可以减少分子扩散系数，从而提高柱效。另外粒径越精确、分布越窄、其柱床越稳定、反压越低、批间稳定性好。纳微生产的单分散色谱填料不仅完全可以替代SOURCE 系列产品，而且粒径，孔径及材质的选择都远远超过SOURCE产品种类和规格。纳微单分散聚合物层析介质包括聚苯乙烯和聚丙烯酸酯系列。聚苯乙烯表面改性层析介质系列可以替代POROS用于抗体和蛋白的分离纯化，而聚丙烯酸酯系列可以替代Tosoh, Merck, Biorad等生产的聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺层析介质。层析介质关系到药品生产的成本和质量。不同厂家生产的离子交换层析介质都有各自的特点，没有最好的，只有选择最合适的。但层析介质的国产化无疑对中国生物制药产业链安全供应至关重要。越来越多像纳微这样的中国公司已经具备生产一流的层析介质的能力，这些国产化的层析介质也得到越来越多的药企认可。后记在问及江必旺博士对该技术的期望时，他表示：“色谱和层析是药物分离和分析最重要手段，尤其是生物制药领域，层析几乎是生物制药分离纯化的唯一方法。中国生物制药快速崛起会带动中国色谱和层析介质的发展，同时色谱和层析技术的进步及国产化会降低中国生物药的成本，提高药品的纯度和质量。因此中国的色谱和层析技术遇到千载难逢的发展机遇, 相信一定会得到迅猛的发展。”作者简介苏州纳微科技董事长 江必旺博士 江必旺博士，国家特聘专家，获北京大学化学系学士， State University of New York at Binghamton博士学位，在University of California at Berkeley 从事博士后研究。 回国后创建了北京大学深圳研究生院纳微米材料研究中心并任该中心主任。于2007年，江必旺博士创建了苏州纳微科技股份有限公司，专门从事高性能微球材料的研发及产业化。江博士带领团队突破了单分散硅胶色谱填料精确制备技术难题，成为全球唯一一家可以大规模生产单分散硅胶色谱填料的公司。江博士团队还开发出世界领先的单分散聚合物层析介质、如离子交换、亲和，疏水及分子筛等系列亲和层析介质，打破国长期垄断。江博士创建的纳微科技成为色谱领域第一家在科创板上市公司。【专家约稿招募】若您有生命科学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享，欢迎邮件投稿邮箱：liuld@instrument.com.cn微信/电话：13683372576扫码关注【3i生仪社】，解锁生命科学行业资讯！Webinar预告（点击报名）

随着现代生物技术与生物产业的迅速发展，蛋白质分离纯化已成为现代生物工程的关键技术。应国内生物技术科研界与产业界的需求，中国生物工程杂志社(中国生物工程学会、中国生物技术发展中心、中国科学院文献情报中心主办)围绕蛋白质分离纯化与抗体制备、蛋白组学技术与应用举办了一系列的专题研讨班。本期研讨班由国内从事制备与纯化技术的一线专家授课，课程内容综合了国内外蛋白质分离纯化领域的新技术、新方法，兼顾国内研发及产业工作中的实际需求，同时重视与吸纳往届参会代表的意见反馈，从而使课程内容不断成熟完善。　　第七期蛋白质分离纯化专题研讨班将于2010年6月23-24日在上海举办。本期研讨班内容涵盖蛋白质样品制备、纯化策略、过程优化，相关的产品规定、申报政策以及技术经济分析等，旨在帮助生命科学研究与生物技术应用领域的专业人员在短时间里高效率的掌握蛋白质分离纯化工具，提高蛋白质分离纯化实践中解决具体问题的能力。　　研讨班主要内容：　　l 蛋白质样品的获得　　l 层析预处理原则与技术：离心、过滤、超滤、双水相抽提　　l 蛋白质层析，包括：　　(1)层析介质选择：层析介质特性对层析过程的影响——材质、孔径、官能团　　(2)层析技术：分子排阻、离子交换、疏水层析、金属螯合、亲和层析等　　(3)层析步骤整合方法：选择性、分辨率、动态载量、主要杂质的控制和去除　　(4)蛋白质纯化平台：适应于分子生物学实验室蛋白质纯化的方法和实例　　l 单克隆抗体纯化，包括：　　(1)单克隆抗体的生化性质　　(2)单克隆抗体纯化的工具　　(3)单克隆抗体纯化的策略和方案　　l 蛋白质纯化的溶液体系　　(1)蛋白质纯化的缓冲溶液组成和功能　　(2)各种层析模式的常用缓冲溶液的设计和使用　　l 蛋白质层析技术经济分析　　会议时间、地点：2010年6月23-24日，上海光大会展中心西馆三层2号会议室(上海市徐汇区漕宝路66号)　　报到时间、地点：2010年6月22日，上海华夏宾馆　　参会办法：参会代表请于6月10日前填写会议回执后Email或传真至会议主办单位中国生物工程杂志社，会议费每人1500元，在读研究生每人1300元(凭有效证件)。食宿统一安排，费用自理。　　联系方式：　　联 系 人：任红梅13641036700，吴飞13693693883　　通信地址：北京市海淀区中关村北四环西路33号中国生物工程杂志社(100190)　　电 话：(010)82624544，82626611-6511 传真：(010)82624544　　电子邮件：renhm@mail.las.ac.cn　　蛋白质分离纯化技术专题研讨班报名回执表　　(参会代表请于2010年6月10日前Emial/传真至中国生物工程杂志社)单位名称通信地址邮编姓名性别职称电话传真E-mail是否住会 　　蛋白质分离纯化技术专题研讨班住宿预订表　　(住会者请务必2010年6月10日前回传本表，否则无法安排住宿)单位名称联系人电话手机电子邮件姓名性别是否需要单人间入住日期离店日期 报到及住宿酒店：会议住地：上海华夏宾馆（021-51001610），标准间每天300元。地址：上海市徐汇区漕宝路38号

近日，《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中将生物产业列为我国经济发展的支柱产业，这意味着生物技术及产业发展在未来时间将得到更多的资金和政策支持，以疫苗、抗体、蛋白质药物作等为主的生物产业必将得到快速发展。结合产业发展的需求，为帮助生命科学研究与生物技术应用领域的专业人员系统掌握蛋白质分离纯化工具与关键技术，中国生物工程学会继续教育工作委员会与中国生物工程杂志社在成功举办多次蛋白质产品分离纯化、生物工程下游技术、蛋白质组学专题研讨班的基础上，定于2010年12月4-5日在广州举办第九期蛋白质分离纯化技术专题研讨班。　　第九期蛋白质分离纯化专题研讨班的内容经过多位专家的反复提炼，综合了国内外蛋白质分离纯化领域的新技术、新方法，广泛吸纳往届参会代表的意见反馈和研发及产业工作中的实际需求。研讨班内容涵盖蛋白质样品制备、纯化策略、过程优化，相关的产品规定、政策解读以及技术经济分析等内容 同时突出重点和难点，例如基因工程上下游的整体策略、纯化中的具体难点，层析介质的选择等多方面，以及层析柱蛋白质失活等具体问题。本次研讨班由中国科学院从事制备与纯化技术的一线专家授课，并采用专家讲座为主、引导学员讨论实际案例为辅的学习方式，突出互动性以提高学习效果，从而可以在短时间里高效率的掌握蛋白质分离纯化工具，提高蛋白质分离纯化实践中解决具体问题的能力。　　研讨班主要内容：　　蛋白质样品的获得　　层析预处理原则与技术：离心、过滤、超滤、双水相抽提　　蛋白质层析，包括：　　(1)层析介质选择：层析介质特性对层析过程的影响——材质、孔径、官能团　　(2)层析技术：分子排阻、离子交换、疏水层析、金属螯合、亲和层析等　　(3)层析步骤整合方法：选择性、分辨率、动态载量、主要杂质的控制和去除　　(4)蛋白质纯化平台：适应于分子生物学实验室蛋白质纯化的方法和实例　　单克隆抗体纯化，包括：　　(1)单克隆抗体的生化性质　　(2)单克隆抗体纯化的工具　　(3)单克隆抗体纯化的策略和方案　　蛋白质纯化的溶液体系　　(1)蛋白质纯化的缓冲溶液组成和功能　　(2)各种层析模式的常用缓冲溶液的设计和使用　　蛋白质层析技术经济分析　　会议时间、地点：　　2010年12月4-5日，广州广大商务酒店(广州市大学城中环西路230号)　　报到时间：2010年12月3日　　报到地点：广州广大商务酒店　　参会办法：参会代表请于11月26日前填写会议回执后Email或传真至会议主办单位，会议费每人1600元，在读研究生每人1400元(凭有效证件)。食宿统一安排，费用自理。　　联系方式：　　通信地址：北京市海淀区中关村北四环西路33号中国生物工程杂志社(100190)　　联 系 人：任红梅13641036700　　电 话：(010)82624544，82626611-6511 传真：(010)82624544　　电子邮件：renhm@mail.las.ac.cn　　中国生物工程学会继续教育工作委员会、中国生物工程杂志社　　2010年11月第九期蛋白质分离纯化技术专题研讨班报名回执表(参会代表请于2010年11月26日前Emial/传真至主办单位)单位名称通信地址邮编姓名性别职称电话传真E-mail是否住会 第九期蛋白质分离纯化技术专题研讨班住宿预订表(住会者请务必2010年11月26日前回传本表，否则无法安排住宿)单位名称联系人电话手机电子邮件姓名性别是否需要单人间入住日期离店日期 　　报到及住宿酒店位置：　　会议住地：广州广大商务酒店(020-39360988)，标准间每天280元。地址：广州市大学城中环西路230号。　　具体路线：　　1. 从机场：乘坐机场大巴快线2号线至裕通大酒店(约22元)，换乘B25路公交车至广大生活区，即到广大商务酒店。或者乘坐地铁至大学城南站，换乘381、382路公交车至广大生活区，即到广大商务酒店。　　2. 从火车站：乘坐地铁至大学城南站，换乘381、382路公交车至广大生活区，即到广大商务酒店。(提示：广州火车总站、火车东站、火车南站均可乘坐地铁。到达火车北站的会议代表，可以先乘车到广州总站，之后再沿路线提示。)

近日，东曹（上海）生物科技在广州和苏州两地举办了2016色谱分离分析及层析纯化技术研讨会，围绕生物医药在研发或生产中所涉及的HPLC分析及下游层析纯化技术展开讨论。来自当地的生物制药企业、科研院校等200名用户参加了研讨会。 东曹公司此次邀请到了来自日本东京大学的津本浩平教授，与与会者分享了“药物研发中蛋白质相互作用的物理生物学机理”的主题演讲。津本教授在生物分子相互作用的热力学机理、以及抗体蛋白特征性和亲和性的研究领域有着极其丰富的经验和学术成果。在报告中津本教授介绍了生物样品不同分子量大小（nm～mm级别）多聚体的测定表征方法、精氨酸在蛋白分析、折叠、增溶核纯化中的作用，同时也阐述了FcγRI受体与IgG的Fc段具有亲和力的机理。会议现场报告人：津本浩平 教授 东京大学报告题目：药物研发中蛋白质相互作用的物理生物学机理 随后，来自东曹株式会社生命科学事业部市场部的桥本佳巳先生，向用户介绍了东曹最新上市的一款新型亲和层析填料TOYOPEARL AF-rProtein L-650F。桥本先生在其报告中介绍到“Protein L具有更宽的抗体结合范围，除IgG外，还可用于纯化含有kappa k轻链的Fab，ScFv抗体片段、以及IgM，IgA，IgE等Protein A填料无法纯化的抗体样品。与市面上的其他品牌层析填料相比，这款新型的TOYOPEARL AF-rProtein L-650F具有双倍耐碱性的特点，而且相对琼脂糖基质的Protein L填料高出50%的动态载量。”随后，他分享了东曹Protein L填料在抗体纯化中的应用案例。报告人：桥本佳巳 先生 东曹生命科学事业部报告题目：用于抗体及抗体片段纯化的新款Protein L层析介质的介绍 随后,来自东曹（上海）生物科技有限公司的资深应用开发工程师和产品经理就色谱柱和填料的新应用、新技术做了精彩报告。报告人：史俊霞 东曹上海技术中心应用工程师报告题目：TSKgel色谱柱在生物制药中的最新应用报告 东曹（上海）生物科技有限公司技术中心的应用开发工程师史俊霞就不同分离模式的TSKgel色谱柱在生物制药中的应用、选择方法、色谱柱特点及优势做了详细介绍。包括在利妥昔单抗类似药、曲妥珠单抗和曲妥珠单抗-VCMMAE分析中的应用。 报告人：冯文昌 东曹上海层析填料产品经理报告题目：TOYOPEARL层析填料在生物制药中的最新应用报告 在会后的答疑环节，用户将平时分析工作中遇到的色谱柱的选择、维护等问题与东曹公司的资深专家们做了积极热烈的交流。整个会议最后在气氛活跃的抽奖活动中圆满结束！