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新型的純化工具—膜層析
離子交換層析膜在生物大分子捕獲，病毒純化應用或者大分子雜質去除應用過程中，借助其大孔徑膜結構優勢，有效克服了傳統層析的分子排阻限制，因而能夠取得良好的純化效果。Sartobind®膜吸附器的膜孔徑大于3 μm，比傳統柱層析介質孔徑大兩個數量級，因此Sartobind®膜吸附器與傳統柱層析在病毒純化應用中相比，具有更高的病毒顆粒結合載量 （zui高可達1013），同等條件下通量也更高，工藝時間更短，流速可達到5-30倍層析膜體積/Min；生產上使用更加靈活，即拆即用，可一次性使用，也可反復使用。
離子交換層析（IEX）膜（Sartobind® Q與S）與疏水層析（HIC）膜（Sartobind® Phenyl）的應用主要分為兩大類：
1. 純化病毒與類病毒顆粒， 該應用主要采用吸附-洗脫模式，可用于以下病毒或類病毒顆粒的純化：
—-流感病毒
-腺病毒
-慢病毒
-桿狀病毒
-濃核病毒
-偽狂犬病病毒
-牛皰疹病毒
-口蹄疫病毒
-輪狀病毒樣顆粒
-噬菌體
陽離子或陰離子交換層析膜純化病毒時的結合能力主要取決于病毒的電荷分布。
1.1 甲型流感病毒
首先采用Sartobind Q 和D 75陰離子交換層析膜能夠直接捕獲細胞培養上清液（無血清或含血清培養）中的人與馬甲型流感病毒；然后使用氯化鈉溶液（1.5M，pH7.0）洗脫Sartobind Q上結合的病毒，該工藝步驟的設計平均收率可達86%（基于HA活性測定）。Sartobind Q陰離子交換層析膜在該應用中具有高產能、高回收率、操作簡便等優勢，適用于大規模純化細胞培養來源的流感病毒。
1.2 輪狀病毒樣顆粒
Sartobind D膜吸附器已被用于VLPs純化，并在此應用領域得到充分研究。大規模純化結果證實，在輪狀病毒下游純化工藝中使用Sartobind陰離子交換層析膜能夠重復、穩定獲得高質量的輪狀病毒，其中臨床級別，總體回收率為46%，宿主細胞DNA清除率接近100%，宿主細胞蛋白清除率約98%。
2. 流穿模式清除雜質，主要可用于清除宿主細胞蛋、DNA和內毒素，因此可被廣泛的用于治療性蛋白精制純化工藝中。
2.1 HCP
離子交換層析膜被用于精制純化工藝單元中，通常是去為了去除蛋白質產品中的宿主細胞蛋白（HCP）、DNA、聚合體等產品相關雜質。有研究表明，在產品收率與HCP去除率方面，離子交換層析膜都比傳統柱層析更有效，產品收率（97%：93%）與HCP去除率（21倍：5倍）更高。
2.2 DNA
層析膜的DNA去除能力都*，由于Q樹脂的載量和生產能力受流速與工藝時間限制，Sartobind Q膜與傳統柱層析相比具有更高的載量，流速更快，工藝處理時間更短，所用到的緩沖鹽體積也大大減少。
2.3 內毒素
曾對兩個100 L規模GMP生產批次進行分析，結果表明，使用Sartobind Q SingleSep 20”囊式膜吸附器對GST蛋白酶進行精制，可以將內毒素含量從26.900 EU/mg降低至0.13 EU/mg。膜層析技術應用于實際治療性蛋白的生產過程中具有明顯優勢，包括產品回收率高、節省時間以及設備投資成本低等。
二十一世紀的生物制藥領域，治療性蛋白（如Mabs）以及疫苗制品對腫瘤和自體免疫疾病的治療變得日益重要，但是，這些藥物的大規模下游純化生產仍然是一個挑戰，亟需一個能夠提供高產率和高重復性的生產制造工藝，以確保生產出高純高質量的終產品。同時也需要合理控制成本，并且避免出現非預期的操作問題，因此，對每一步穩健的工藝單元的靈活性、低成本、操作簡便性等方面提出了更高的要求。膜層析（膜吸附器）正是在穩健和靈活工藝設計中的一個*選擇，不僅能夠以吸附-洗脫模式，純化病毒類生物大分子；同時也能夠以流穿方式精制純化蛋白質，即拆即用，如使用過濾器般簡單方便，又可以有效的實現復雜地層析工藝，無需投入固定設備投資，是一種更為經濟有效的純化工具。Sartobind® 膜層析技術在大規模生物制品下游純化和精制工藝中已得到工業界及法規的充分肯定（*個使用膜層析的生產工藝在2001年由FDA認可）。此外，膜層析技術也被推薦應用于疫苗生產工藝中的雜質去除環節。面對當代生物制藥行業不斷地挑戰，傳統層析已成為下游純化生產的主要瓶頸，膜層析技術毫無疑問的給層析工藝提供了一個現實的解決方向，讓我們拭目以待新技術對生物制藥行業的更多貢獻。
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