科諾賽:膜層析應用優勢明顯
在許多應用中,膜層析在速度和工藝經濟性方面表現出顯著的優勢。這項技術是采用多孔膜,并在膜表面鍵合活性化學基團。膜層析具有一種孔結構,該結構可通過化學修飾鍵合帶電的親水聚合物。與常規的層析填料相比,開放的孔結構能為生物分子結合提供更多可供使用的表面積。對流孔促使物質傳遞快速而且有效,因為流體流動直接穿過膜孔,沒有擴散流限制。
目前,膜層析已成功應用于生產規模中DNA、蛋白質和病毒的捕獲和去除。拋棄型裝填好的層析膜柱,其去除雜質的速度是柱層析的100倍。在柱層析中可供結合的表面積大多位于填料孔結構中,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合。與柱層析相比,無擴散流限制的膜層析在去除DNA、病毒、質粒等方面高出10~100倍。膜層析同樣可以線性放大,這是生產廠家把產品從實驗室規模放大到生產規模需要考慮的關鍵因素。
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粒DNA或病毒的大規模生產中特別有優勢。在基因治療載體的純化方面,膜層析日益被認為是一項可行性技術。帶正電荷的Q膜可有效結合大小為23kb的質粒DNA,同時膜層析的快速處理可以有效分離不穩定的大分子質粒。
膜層析可有效地去除模型病毒,比如豬細小病毒、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)批準了采用膜層析來純化Aldurazyme,后者是美國生物制藥公司BioMarin生產的一種酶替代治療藥物。