層析技術(shù)的起源、發(fā)展及意義
歲序更替，華章日新。
當(dāng)我們站在新舊年份的交匯點(diǎn)，回望生物制藥行業(yè)過(guò)去一年的跌宕起伏，“降本增效”與“工藝創(chuàng)新”無(wú)疑是最高頻的關(guān)鍵詞。
作為生物工藝下游最核心的單元操作，層析技術(shù)（Chromatography）承載著藥物純度與收率的生命線。在實(shí)驗(yàn)室里，它是科研人員手中的標(biāo)尺；在千升乃至萬(wàn)升級(jí)的GMP車間里，它是工業(yè)制造的心臟。
然而，技術(shù)的進(jìn)階從未一蹴而就。從1903年那根填充著碳酸鈣的玻璃管，到如今結(jié)構(gòu)精密的高性能瓊脂糖微球，這段跨越百年的進(jìn)化史，本質(zhì)上是人類對(duì)“微觀傳質(zhì)”與“界面化學(xué)”極致控制的探索史。
新年伊始，作為一家深耕層析填料的研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)，我們想邀請(qǐng)您一起，回溯這段旅程，一同回顧那些改變行業(yè)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
緣起：植物學(xué)家的“腦洞時(shí)刻”
故事要追溯到 1903 年，地點(diǎn)是華沙。
一位名叫 Mikhail Tswett 的俄國(guó)植物學(xué)家，為了分離植物色素（葉綠素和葉黃素），做了一個(gè)極其簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。
他找來(lái)一根細(xì)長(zhǎng)的玻璃管，往里面填滿了磨碎的碳酸鈣（Calcium Carbonate，其實(shí)就是粉筆的主要成分），然后把植物提取液倒了進(jìn)去，再用石油醚沖洗。
神奇的一幕發(fā)生了：原本混合在一起的綠色溶液，在流經(jīng)碳酸鈣粉末時(shí)，因?yàn)椴煌嘏c粉末的吸附能力不同，被拉成了幾條不同顏色的色帶。他創(chuàng)造性地構(gòu)建了“固定相”與“流動(dòng)相”的二元體系。
盡管那根填充著碳酸鈣粉末的玻璃管在今天看來(lái)略顯粗糙，但它確立了分離科學(xué)的基石原理：利用物質(zhì)在兩相間分配系數(shù)的差異實(shí)現(xiàn)分離。
Tswett 非常浪漫地將這種方法命名為“色譜法”（Chromatography）。在希臘語(yǔ)中，Chrom 代表顏色，Graphein 代表書(shū)寫(xiě)。這一命名不僅是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述，更像是一個(gè)隱喻——在隨后的一個(gè)世紀(jì)里，這項(xiàng)技術(shù)確實(shí)為生物科學(xué)譜寫(xiě)了絢麗的篇章。
意外：果凍里的“反直覺(jué)”發(fā)現(xiàn)
但真正讓現(xiàn)代生物層析填料誕生的，是一次“意外”。
時(shí)間來(lái)到 1950 年代末，瑞典烏普薩拉大學(xué)。
當(dāng)時(shí)，科學(xué)家 Porath 和 Flodin 正在研究電泳技術(shù)。他們?cè)臼怯媒宦?lián)葡聚糖（Dextran）作為電泳的抗對(duì)流介質(zhì)。結(jié)果他們驚訝地發(fā)現(xiàn)：在這種凝膠柱中，大分子物質(zhì)跑得快，小分子物質(zhì)跑得慢！
這完全顛覆了當(dāng)時(shí)“小分子跑得快”的直覺(jué)。經(jīng)過(guò)研究，他們發(fā)現(xiàn)了分子篩效應(yīng)（Size Exclusion）。
原來(lái)，交聯(lián)后的葡聚糖形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：
• 小分子像走迷宮，掉進(jìn)網(wǎng)孔里繞路走；
• 大分子進(jìn)不去網(wǎng)孔，直接走了“高速公路”。
1959年，世界上第一款商品化凝膠過(guò)濾填料 Sephadex 誕生，標(biāo)志著分離科學(xué)的重大突破性進(jìn)展。
隨后，瓊脂糖（Agarose）憑借其獨(dú)特的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、卓越的親水性以及易于衍生化的特點(diǎn)，逐漸走上歷史舞臺(tái)。
這是層析介質(zhì)發(fā)展史上的第一次飛躍：從單純的“大小分離”，進(jìn)化為對(duì)分子大小、電荷、疏水性等物理化學(xué)性質(zhì)的“多維識(shí)別”。
爭(zhēng)霸：三大基質(zhì)的“三國(guó)殺”
隨著單抗、疫苗等生物藥的爆發(fā)，科學(xué)家對(duì)填料提出了既要“能裝”（載量高）又要“抗造”（耐壓耐堿）的要求。于是，三大基質(zhì)開(kāi)始各顯神通：
◉ 葡聚糖（Dextran）：溫柔的先驅(qū)• 博格隆代表產(chǎn)品：Bestdex
• 特點(diǎn)：極其親水，生物兼容性極好，對(duì)蛋白質(zhì)很溫柔。
• 硬傷：太軟了！就像果凍一樣，一旦壓力變大，它就會(huì)變形、塌陷，流速上不去。
• 現(xiàn)狀：依然在脫鹽和緩沖液置換等低壓應(yīng)用中發(fā)光發(fā)熱。
◉ 硅膠（Silica）與聚合物：硬漢的逆襲• 硅膠： 無(wú)機(jī)材料，機(jī)械強(qiáng)度極高，耐高壓。它是 HPLC（高效液相色譜）的王者，主要用于小分子藥物分析和提純。但在生物制藥中，因?yàn)樗聣A（耐受不了 CIP 清洗），在生物制藥生產(chǎn)領(lǐng)域略顯尷尬。
• 合成聚合物（如聚苯乙烯/二乙烯苯）：人工合成的“塑料球”。極度耐酸堿，機(jī)械強(qiáng)度高。雖然早期有疏水性太強(qiáng)的問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)表面改性，現(xiàn)在已廣泛用于反相層析和離子交換層析，專門對(duì)付那些“難搞”的雜質(zhì)。博格隆代表產(chǎn)品有 MegaPoly 和 BestPoly。
◉ 瓊脂糖（Agarose）：天選之子• 博格隆代表產(chǎn)品：Bestarose 和 Diamond
• 特點(diǎn)：天生親水，非特異性吸附極低（不容易亂粘蛋白）。最重要的是，通過(guò)化學(xué)交聯(lián)技術(shù)“魔改”后，能形成完美的孔狀結(jié)構(gòu)。
• 地位：目前生物制藥下游工藝的絕對(duì)主力。無(wú)論是經(jīng)典的Protein A親和層析，還是離子交換，瓊脂糖微球都是當(dāng)之無(wú)愧的霸主。
進(jìn)化：在微球里，構(gòu)建“迷宮”
時(shí)至今日，隨著抗體藥物、重組蛋白、甚至病毒載體（AAV）等新興療法的崛起，行業(yè)對(duì)填料提出了近乎苛刻的要求。
對(duì)于像博格隆這樣的研發(fā)制造企業(yè)而言，一顆直徑僅有幾十微米的微球，就是一個(gè)復(fù)雜的微觀工程系統(tǒng)。這些企業(yè)要解決的，不再僅僅是“分得開(kāi)”，而是如何在工業(yè)尺度下實(shí)現(xiàn)效率與成本的極限平衡：
• 剛性的博弈：如何通過(guò)高交聯(lián)技術(shù)，讓微球在高流速下保持形態(tài)穩(wěn)定，以縮短生產(chǎn)周期？
• 孔徑的藝術(shù)：如何精準(zhǔn)控制孔徑分布，確保大分子藥物能自由進(jìn)入微球內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)高載量？
• 配基的智慧：如何讓配基定向偶聯(lián)，既抓得牢目標(biāo)蛋白，又能在溫和條件下輕松洗脫？
這每一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)的攻克，都是對(duì)材料學(xué)、高分子化學(xué)與流體力學(xué)的深度融合。這不僅是制造工藝的較量，更是基礎(chǔ)科學(xué)研究的沉淀。
很長(zhǎng)一段時(shí)間里，高性能的瓊脂糖填料技術(shù)都被國(guó)外巨頭壟斷。一升填料售價(jià)數(shù)十萬(wàn)，且貨期漫長(zhǎng)，這曾是國(guó)內(nèi)藥企心中的痛。
從最初的模仿，到如今在載量、耐壓、耐堿性上敢于和國(guó)際大牌“掰手腕”，國(guó)產(chǎn)填料正在經(jīng)歷屬于自己的高光時(shí)刻。
致敬時(shí)間，致敬每一微米的進(jìn)步
Tswett 手中的粉筆灰，到如今顯微鏡下晶瑩剔透、結(jié)構(gòu)精密的高性能微球，層析填料的每一次迭代，都直接推動(dòng)了生物制藥工業(yè)的產(chǎn)能躍遷。
作為這一歷史進(jìn)程的參與者，博格隆深知：做填料，不僅是做產(chǎn)品，更是在打磨生物制藥的“芯片”。
層析的本質(zhì)，是利用物質(zhì)與介質(zhì)相互作用的微小差異，在時(shí)間的流動(dòng)中實(shí)現(xiàn)分離。
這本身就是一個(gè)關(guān)于“時(shí)間”和“耐心”的隱喻。
做填料研發(fā)和生產(chǎn)，沒(méi)有捷徑，全是笨功夫。它需要我們像對(duì)待層析柱一樣，耐得住高壓，經(jīng)得起沖刷，在漫長(zhǎng)的流出曲線中，等待那個(gè)純度達(dá)標(biāo)的“完美峰”。
新的一年，我們?cè)咐^續(xù)做你們最堅(jiān)實(shí)的后盾，用更穩(wěn)定、更高效的分離方案，助力每一款生物藥物早日惠及患者。祝愿大家在新的一年：
峰形完美，收率長(zhǎng)紅。
新年快樂(lè)！
- 層析技術(shù)的起源、發(fā)展及意義
- 規(guī)�；a(chǎn)中的層析填料應(yīng)用與挑戰(zhàn)
- 外泌體純化填料優(yōu)勢(shì)對(duì)比：superSEC vs Sepharose CL‑2B
- 利用Cytiva 分離材料與層析技術(shù)高效分步純化中藥蛋白
- Cytiva高親和廣譜層析填料應(yīng)用：破解慢病毒純化核心難題
- ADC藥物（抗體偶聯(lián)藥物）的下游純化策略、技術(shù)難點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的解決方案
- 外泌體下游純化工藝的優(yōu)化：尺寸排阻層析填料的優(yōu)選方案
- 實(shí)驗(yàn)室小量 His 標(biāo)簽蛋白純化的填料選型參考
- 博格隆榮獲十四五中國(guó)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商100稱號(hào)
- 博格隆直播回顧：ADC藥物下游純化工藝關(guān)鍵要素解析
- 再會(huì)韓國(guó)：博格隆閃耀BIOPLUS-INTERPHEX KOREA
- 線上研討會(huì)：ADC藥物下游純化工藝關(guān)鍵要素解析
- 博格隆邀您參加韓國(guó)國(guó)際生物制藥展覽會(huì)
- 博格隆邀您參加2025AAPS中國(guó)討論組年會(huì)
- 博格隆閃耀2025BPD第八屆生物藥工藝發(fā)展大會(huì)
- 博格隆邀您參加2025BPD第八屆生物藥工藝發(fā)展大會(huì)
Copyright(C) 1998-2026 生物器材網(wǎng) 電話：021-64166852;13621656896 E-mail：info@bio-equip.com