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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，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，有个的孔径大小，其可及表面积，分离。比如用于抗l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l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体，需要400纳米以上超大孔的介质。超大孔径介质制备技术难度极大，这也是为什么目前没有好的层析介质可以有效分离病毒的原因之一。
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l体批处理量及抗l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l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l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Protein A 亲和介质的国产化需要从底层开始。
Protein A 配基
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，主要的是GE拥有耐碱性Protein A 技术，其核心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性能的基球，及优化偶联工艺开发出的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l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。
