纯化 – 层析

一种药物从研发到上市的过程始于一个个的分子，这些分子拥有治疗、治愈或预防疾病的潜力。整个药物上市的过程中有许多工序，其中最重要的一步是需要从复杂的原液中分离和纯化分子。层析色谱就是获得高纯度产品的前置条件，尤其是蛋白质。层析是下游工艺从细胞收获到最终灌装上市所有步骤中的最主要工序。

有很多种层析方法。其中最常用的方法如下：

• Ion exchange chromatography (IEX) 离子交换层析– 是目前最常用的纯化蛋白质和其他带电分子的方法。

  离子交换层析是以离子交换剂为固定相，依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。离子交换层析中，基质是由带有电荷的树脂或纤维素组成。带有正电荷的称之阴离子交换树脂；而带有负电荷的称之阳离子树脂。离子交换层析同样可以用于蛋白质的分离纯化。由于蛋白质也有等电点，当蛋白质处于不同的pH条件下，其带电状况也不同。阴离子交换基质结合带有负电荷的蛋白质，所以这类蛋白质被留在柱子上，然后通过提高洗脱液中的盐浓度等措施，将吸附在柱子上的蛋白质洗脱下来。结合较弱的蛋白质首先被洗脱下来。反之阳离子交换基质结合带有正电荷的蛋白质，结合的蛋白可以通过逐步增加洗脱液中的盐浓度或是提高洗脱液的pH值洗脱下来。

• Hydrophobic interaction chromatography (HIC)疏水层析 – 利用疏水性的特性分离蛋白质分子。在该方法中，含有亲水性和疏水性基团区域的蛋白质在高盐缓冲条件下施加到HIC柱上。在这种高盐盐缓冲液中，带有疏水基团的蛋白质可以从溶液中沉淀出来。

  疏水作用层析是根据分子表面疏水性差别来分离蛋白质和多肽等生物大分子的一种较为常用的方法。蛋白质和多肽等生物大分子的表面常常暴露着一些疏水性基团，我们把这些疏水性基团称为疏水补丁，疏水补丁可以与疏水性层析介质发生疏水性相互作用而结合。不同的分子由于疏水性不同，它们与疏水性层析介质之间的疏水性作用力强弱不同，疏水作用层析就是依据这一原理分离纯化蛋白质和多肽等生物大分子的。

• Affinity chromatography (AC) 亲和层析– 可用于从混合物中纯化并浓缩物质到特定缓冲溶液中，或可用于减少不需要的物质的量，还可以用于将特定生物化合物识别固着在特定物质上。

  将具有特殊结构的亲和分子制成固相吸附剂放置在层析柱中，当要被分离的蛋白混合液通过层析柱时，与吸附剂具有亲和能力的蛋白质就会被吸附而滞留在层析柱中。那些没有亲和力的蛋白质由于不被吸附，直接流出，从而与被分离的蛋白质分开，然后选用适当的洗脱液， 改变结合条件将被结合的蛋白质洗脱下来，这种分离纯化蛋白质的方法称为亲和层析。亲和层析是一种吸附层析，抗原（或抗体）和相应的抗体（或抗原）发生特异性结合，而这种结合在一定的条件下又是可逆的。所以将抗原（或抗体）固相化后，就可以使存在液相中的相应抗体（或抗原）选择性地结合在固相载体上，借以与液相中的其他蛋白质分开，达到分离提纯的目的。此法具有高效、快速、简便等优点。

• Gel filtration chromatography (GFC) 凝胶过滤柱层析– 根据需要分离的蛋白质和多肽分子大小，让分子扩散通过或大或小的多孔膜，达到分离过滤的目的。

层析用总成

• 层析用软管总成常用到标准化层析工艺。它们可以包括多个一次性传感器来测量流体的参数。

软管

• 生物制药用软管AdvantaFlex TPE热塑弹性体管

• AdvantaPure铂金硅胶管

• APSPG蠕动泵管，蠕动泵专用软管，具有更长的泵寿命

生物储液袋

• 2D和3D一次性生物工艺储液袋最大容量可达到2000 L，并设计用于缓冲液和生物制药溶液的制备、储存和运输。

• 细胞培养用的2D生物反应袋

• 冷冻袋可在零下85℃的储存生物制药产品

取样系统

• 取样瓶组件，容量从60ml起，瓶子设计用于无菌取样用于产品质量检测。

• 取样袋组件，容量从50ml起，取样袋设计用于无菌取样用于产品质量检测。

过滤器

• 可用于从流体中除去较大颗粒物保护层析柱。

泵

• 采用磁悬浮无轴承马达技术的一次性/多用途泵系统对于将流体输送到层析柱中是非常有用的。

塑料接头和连接器

• 无菌连接器可用于软管之间，以保持系统的完整性和无菌性，替代软管的热封和热接

• AdvantaSil一次性模塑歧管连接

• AdvantaFlex一次性模塑歧管连接

阀门

• 夹管阀用于截断流体通路

• 一次性系统流体管理方案，用于自动调节和控制流体，对于所有的层析，都可以定制应用一次性流体管路管理方案。

设备

• 集成一次性传感器监测流体压力，流量，电导率，pH值，温度和浊度。在大多数层析中都需要对这些数值进行测量记录。

• AdvantaFlex 热塑弹性体管无菌接管机

• AdvantaFlex 热塑弹性体管无菌封管机

定制塑料产品

• 定制生物储液袋架子

• 推车

• 插管