科諾賽:膜層析應(yīng)用優(yōu)勢明顯
在許多應(yīng)用中,膜層析在速度和工藝經(jīng)濟性方面表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢。這項技術(shù)是采用多孔膜,并在膜表面鍵合活性化學(xué)基團。膜層析具有一種孔結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可通過化學(xué)修飾鍵合帶電的親水聚合物。與常規(guī)的層析填料相比,開放的孔結(jié)構(gòu)能為生物分子結(jié)合提供更多可供使用的表面積。對流孔促使物質(zhì)傳遞快速而且有效,因為流體流動直接穿過膜孔,沒有擴散流限制。
目前,膜層析已成功應(yīng)用于生產(chǎn)規(guī)模中DNA、蛋白質(zhì)和病毒的捕獲和去除。拋棄型裝填好的層析膜柱,其去除雜質(zhì)的速度是柱層析的100倍。在柱層析中可供結(jié)合的表面積大多位于填料孔結(jié)構(gòu)中,只有通過擴散力才能達到。大分子和病毒無法擴散到這些孔隙中,僅與填料外表面位點結(jié)合。與柱層析相比,無擴散流限制的膜層析在去除DNA、病毒、質(zhì)粒等方面高出10~100倍。膜層析同樣可以線性放大,這是生產(chǎn)廠家把產(chǎn)品從實驗室規(guī)模放大到生產(chǎn)規(guī)模需要考慮的關(guān)鍵因素。
在捕獲大分子方面,膜層析比柱層析更加有效,這在需要捕獲小型質(zhì)粒DNA或病毒的大規(guī)模生產(chǎn)中特別有優(yōu)勢。在基因治療載體的純化方面,膜層析日益被認(rèn)為是一項可行性技術(shù)。帶正電荷的Q膜可有效結(jié)合大小為23kb的質(zhì)粒DNA,同時膜層析的快速處理可以有效分離不穩(wěn)定的大分子質(zhì)粒。
膜層析可有效地去除模型病毒,比如豬細(xì)小病毒、甲型肝炎病毒、鼠白血病病毒和偽狂犬病病毒,去除效率為104和107。
在具有代表性的案例中,膜層析作為純化后期精純步驟獲得了成功的實施。美國食品藥品管理局(FDA)和歐盟藥品委員會(EMEA)批準(zhǔn)了采用膜層析來純化Aldurazyme,后者是美國生物制藥公司BioMarin生產(chǎn)的一種酶替代治療藥物。