超大孔單分散聚合物層析介質(zhì)用于病毒分離純化

傳統(tǒng)生物層析介質(zhì)不能有效用于病毒分離純化很主要的原因是其孔徑太小，病毒不能擴散到傳統(tǒng)層析介質(zhì)的內(nèi)孔里，因此可及比表面積低，吸附載量低，而超大孔單分散層析介質(zhì)由于粒徑均勻，孔徑大（>400 納米）因此病毒可以有效的擴散到孔內(nèi)部空間，使得靜態(tài)吸附載量大幅度提升。超大孔結(jié)構(gòu)還可以有效降低病毒與填料表面配基之間多位點結(jié)合，避免亞基的解聚，使得病毒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到大幅度的提高。另外超大孔聚合物層析介質(zhì)用于病毒及類病毒（疫l苗）分離純化的優(yōu)點是其分離模式與傳統(tǒng)生物制藥層析分離純化方法基本一樣，容易放大生產(chǎn)，重復(fù)性好。但超大孔層析介質(zhì)制備技術(shù)難度大，且其機械強度差，耐壓性差，容易破碎，導(dǎo)致篩板堵塞，壓力升高等缺點。雖然納微已經(jīng)可以制備孔徑大于高達800納米的超大孔徑聚合物微球，但要滿足病毒大規(guī)模分離純化，還需要進一步解決超大孔微球機械強度問題。

以下為納微超大孔徑DEAE離子交換層析介質(zhì)在流l感病毒（H5N2）純化中的數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示超大孔介質(zhì)對流l感病毒的分離純化比傳統(tǒng)層析介質(zhì)具有明顯的優(yōu)勢。

以純化溶瘤病毒為例，由于其在生產(chǎn)過程中存在宿主蛋白等雜質(zhì)，純化前 SEC測試純度為6.5%。純化采用兩種基質(zhì)相同的介質(zhì)，其表面化學(xué)功能也很一致，主要區(qū)別是前者是無孔實心的層析介質(zhì)，而后者是傳統(tǒng)的多孔層析介質(zhì)。層析純化的方法是陰離子交換吸附然后梯度洗脫（Bind-elute）模式。從層析圖譜可以看出，在洗脫及CIP過程中無孔介質(zhì)洗脫雜質(zhì)更小，峰值更低，意味著上樣過程中結(jié)合的雜質(zhì)會更少，有利于表面結(jié)合的病毒分子純化。通過對層析洗脫液SEC純度分析比較，發(fā)現(xiàn)用傳統(tǒng)的多孔層析介質(zhì)實驗得到的病毒樣品純度為54%（圖 ），而用無孔的同類型介質(zhì)實驗得到的病毒純度達到接近90%（圖 ）。

   在全球和中國醫(yī)l藥市場上，抗l體藥l物已連續(xù)多年占據(jù)銷售榜單前幾位。當(dāng)前，隨著國家醫(yī)改政策的改革和完善，國際、打通，抗l體市場也開始進入“你方唱罷我登場”群雄逐鹿的競爭階段，生產(chǎn)企業(yè)如何在確保產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，通過改進工藝，來降低成本、提高生產(chǎn)效率和市場競爭力？江博士文章給讀者提供了一條切實可行的思路和方法，請看“如何突破抗l體生產(chǎn)瓶頸”。

分離純化抗l體的目的。野l生型Protein A蛋白是金黃色葡l萄球菌細胞壁錨釘?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，進而達到純化目的。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。因為Protein 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體就可以達到95%以上純度，回收率達到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 價格昂貴讓抗l體生產(chǎn)廠家愛恨交加。