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。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。

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破壞性，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。

與上游十多倍生產(chǎn)效率提升相比，下游分離純化技術(shù)進步明顯滯后，導(dǎo)致下游工序成為生產(chǎn)瓶頸，抗l體主要生產(chǎn)成本也轉(zhuǎn)移到下游。下游工藝在整個生物制藥生產(chǎn)中占據(jù)60%以上生產(chǎn)成本，也被認(rèn)為是需要改進的技術(shù)領(lǐng)域。下游工藝先進性決定了藥品的質(zhì)量，及藥品生產(chǎn)效率和成本，也成為生物制藥企業(yè)的核心競爭力所在。生物制藥下游生產(chǎn)工藝目的就是把目標(biāo)藥l物分子從復(fù)雜發(fā)酵液體系中分離出來以滿足藥品純度及質(zhì)量的需求。一方面監(jiān)管部門對生物藥的純度和質(zhì)量要求越來越高，另一方面生物分子具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且對外部條件敏感，穩(wěn)定性差，雜質(zhì)多，濃度低等特點，使得生物藥分離純化的挑戰(zhàn)更大。比如說治l療用抗l體不僅對含量有嚴(yán)格的要求，還必須去除各種潛在的雜質(zhì)如宿主HCP, DNA，Endotoxin, 抗l體聚集體及降解片段等（表2）。

蘇州打造“中國藥谷”

形成生物醫(yī)l藥產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)

值得一提的是，這項技術(shù)的突破也為蘇州打造“中國藥谷”提供了堅實的基礎(chǔ)。

看蘇州記者了解到，在今年4月25日舉辦的蘇州生物醫(yī)l藥發(fā)展大會上，蘇州宣布將打造“中國藥谷”，力爭到2030年集聚生物醫(yī)l藥企業(yè)超一萬家，產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破一萬億元。

不過，要想實現(xiàn)“中國藥谷”的目標(biāo)，夯實生物醫(yī)l藥產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)潜剡x項。經(jīng)過十余年的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，納微科技目前實現(xiàn)了技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)品已在國內(nèi)外得到推廣和應(yīng)用，包括恒瑞、開拓、博瑞、上海藥l物所蘇研院、天演等蘇州藥企均在使用。

“我們還研發(fā)了一些外國企業(yè)尚未掌握的獨l家技術(shù)，這些都是核心競爭力?！苯赝f，只要企業(yè)、科學(xué)家能夠沉下心來，踏踏實實去面對技術(shù)難題，各種“卡脖子”技術(shù)都將會被逐一攻克。