新型高效的纯化工具—膜层析

应用于大规模*纯化和蛋白精制工艺中新型高效的纯化工具

离子交换层析（IEX）膜（Sartobind® Q与S）与疏水层析（HIC）膜（Sartobind® Phenyl）的应用主要分为两大类：

1. 纯化*与类*颗粒， 该应用主要采用吸附-洗脱模式，可用于以下*或类*颗粒的纯化：

—- 流感*
- 腺*
- 慢*
- 杆状*
- 浓核*
- 伪狂犬病*
- 牛疱疹*
- 口蹄疫*
- 轮状*样颗粒
- 噬菌体
阳离子或阴离子交换层析膜纯化*时的结合能力主要取决于*的电荷分布。

1.1 甲型流感*

     首先采用Sartobind Q 和D 75阴离子交换层析膜能够直接捕获细胞培养上清液（无血清或含血清培养）中的人与马甲型流感*；然后使用氯化钠溶液（1.5M，pH7.0）洗脱Sartobind Q上结合的*，该工艺步骤的设计平均收率可达86%（基于HA活性测定）。Sartobind Q阴离子交换层析膜在该应用中具有高产能、高回收率、操作简便等优势，适用于大规模纯化细胞培养来源的流感*。

1.2 轮状*样颗粒

     Sartobind D膜吸附器已被用于VLPs纯化，并在此应用领域得到充分研究。大规模纯化结果证实，在轮状*下游纯化工艺中使用Sartobind阴离子交换层析膜能够重复、稳定获得高质量的轮状*，其中临床级别，总体回收率为46%，宿主细胞DNA清除率接近100%，宿主细胞蛋白清除率约98%。

2. 流穿模式清除杂质，主要可用于清除宿主细胞蛋、DNA和内毒素，因此可被广泛的用于治疗性蛋白精制纯化工艺中。

2.1 HCP

     离子交换层析膜被用于精制纯化工艺单元中，通常是去为了去除蛋白质产品中的宿主细胞蛋白（HCP）、DNA、聚合体等产品相关杂质。有研究表明，在产品收率与HCP去除率方面，离子交换层析膜都比传统柱层析更有效，产品收率（97%：93%）与HCP去除率（21倍：5倍）更高。

2.2 DNA

     层析膜的DNA去除能力都极高，由于Q树脂的载量和生产能力受流速与工艺时间限制，Sartobind Q膜与传统柱层析相比具有更高的载量，流速更快，工艺处理时间更短，所用到的缓冲盐体积也大大减少。

2.3 内毒素

     曾对两个100 L规模GMP生产批次进行分析，结果表明，使用Sartobind Q SingleSep 20”囊式膜吸附器对GST蛋白酶进行精制，可以将内毒素含量从26.900 EU/mg降低至0.13 EU/mg。膜层析技术应用于实际治疗性蛋白的生产过程中具有明显优势，包括产品回收率高、节省时间以及设备投资成本低等。

    二十一世纪的生物制药领域，治疗性蛋白（如Mabs）以及疫苗制品对肿瘤和自体免疫疾病的治疗变得日益重要，但是，这些药物的大规模下游纯化生产仍然是一个挑战，亟需一个能够提供高产率和高重复性的生产制造工艺，以确保生产出高纯高质量的终产品。同时也需要合理控制成本，并且避免出现非预期的操作问题，因此，对每一步稳健的工艺单元的灵活性、低成本、操作简便性等方面提出了更高的要求。膜层析（膜吸附器）正是在稳健和灵活工艺设计中的一个*佳选择，不仅能够以吸附-洗脱模式，高效纯化*类生物大分子；同时也能够以流穿方式精制纯化蛋白质，即拆即用，如使用过滤器般简单方便，又可以有效的实现复杂精确地层析工艺，无需投入固定设备投资，是一种更为经济有效的纯化工具。Sartobind® 膜层析技术在大规模生物制品下游纯化和精制工艺中已得到工业界及法规的充分肯定（*个使用膜层析的生产工艺在2001年由FDA认可）。此外，膜层析技术也被推荐应用于疫苗生产工艺中的杂质去除环节。面对当代生物制药行业不断地挑战，传统层析已成为下游纯化生产的主要瓶颈，膜层析技术毫无疑问的给层析工艺提供了一个现实高效的解决方向，让我们拭目以待新技术对生物制药行业的更多贡献。

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