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。

为了解决传统整体柱制备技术难题，纳微与台湾材料合作开发出孔径及孔隙率可精l确控制的新方法(Tantti整体柱)。这种方法是利用单分散聚合物微球为模板填充在整体柱中，然后把单体及交联剂填充到微球的空隙中，加热聚合后，再把模板微球清洗掉留下尺寸与微球模板大小一致的多孔整体柱。整体柱的孔径大小可以通过模板微球大小进行精l确调节，不受反应条件影响，因此，柱与柱重复性好，且容易放大生产等。以单分散微球为模板制备孔径可以精l确控制整体柱的孔径大小，克服了传统整体柱制备方法依靠相分离形成孔道结构不稳定的缺陷。这种的整体柱将极大提升其病毒的分离纯化性能，甚至为病毒、病毒类（疫l苗）、腺伴随病毒(AAV)等生物大分子的分离纯化带来革命性的影响。

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