东曹：生物医药领域的分离专家
综合应用TSKgel多种分离原理的产品
单克隆抗体分析全攻略：SEC、IEX、HIC、AFC色谱柱
在单克隆抗体分析中，前面介绍过，首先会考虑操作简单的SEC色谱柱（比如G3000SWXL），但其不可分离空间尺寸大小相近的抗体异构体（空间异构、电荷异构等），这时可考虑用离子交换（IEX）色谱，IEX 进样量比SEC大，但可进行梯度洗脱和细致分离纯化。东曹提供了多种 IEX色谱柱，比如：可用阳离子交换色谱柱（如CM-STAT）进行抗体异构体的检测；用阳离子交换色谱柱（如SP-STAT）进行单抗PEG修饰过程中 的过程控制或最终产品分析；用阴离子交换色谱柱（如Q-STAT）进行单抗糖基化差异分析；用NPR系列色谱柱（如SP-STAT）进行样品量极少、追求 高选择性、高分辨率的分析。
其中，单抗糖基化差异分析，是目前基因工程药物分析中的一大挑战，也是非常具有市场前景的一大分析领域。因 为蛋白糖基化现象普遍存在，糖基化的差异（糖链长短、糖键和位点等）会影响蛋白的功能；而目前，上游表达对糖基化差异不可控，糖基化的定性/定量分析方法 非常有限，东曹正在和客户合作开发方法。
疏水作用（HIC）也
可对SEC、IEX无法完成的分析起到很好的补充作用（如对空间尺寸、带电状况相近的异构体进行分析），HIC也可进行梯度洗脱和细致分离纯化。东曹的
HIC色谱柱系列很丰富，如样品量较少可用NPR系列的疏水色谱柱；对于疏水性很强的抗体样品，可用Ether类分析柱获得很好的样品回收率，因为这类抗
体用SEC/IEX/AF模式时吸附很强，样品回收率低。
亲和作用（AFC）分 离中，ProteinA、ProteinG（或客户自制的使用特定抗原为配体的亲和柱等）与抗体具有很好的生物特异选择性，非常有效，但成本最昂贵，不被 普遍使用。东曹也提供亲和作用色谱分析柱的定制服务，比如研发初期，在上游进行表达后，检测发酵液中是否有抗体被表达出来，表达量到底有多大。虽然，它也 可被G3000SWXL色谱柱代替。
前文中曾介绍，从分析用的HPLC色谱柱，到工业规模的制备产品（高压、中高压、中低压层析填料），东曹的产品保持填料基质不变，这种无缝的产品链接，为客户带来极大的好处，方便科研人员进行工艺放大实验，并大大降低产品开发的投入风险。
去除疫苗中的内毒素：离子交换、疏水填料
疫苗生产中要求必须去除内毒素，内毒素的主成分分子量很大，就像蛋白质，其分子量分布很广，带负电荷，疏水性很高。对于阴离子交换及疏水填料，内毒素可以有很好的吸附，可利用这种吸附性来达到分离。
比如使用东曹的阴离子交换填料DEAE-650M，Q-600C AR，GigaCapQ-650M，由于内毒素吸附作用非常强，一般实验完成后，最后会用1-2mol/L Nacl来洗脱。所以还可以使用东曹的SP-650M等阳离子交换填料，内毒素因为无法吸附，会通过柱子直接流出，效果会更加明显。另外用东曹的疏水填料 Butyl-650M，Hexyl-650C也可去除疫苗中的内毒素。
耐碱型、高载量、高流速：TOYOPEARL AF-rProtein A-650F层析介质
近年来，单克隆抗体药物的研发和生产正在迅猛增长。自1986年强生公司推出第一个单克隆抗体药物后，到2009年已有27个单克隆抗体药物被美国 FDA批准上市（注：目前化学药被 FDA批准的几乎没有，单克隆抗体药物已占FDA批准的生物药的3/4左右），2008年全球销售额超过300亿美元。国内单克隆抗体发展势头迅猛，目前 已有上百家公司和研发机构进入单克隆抗体研发和生产，并取得自主研发的多个品种（注：对比化学药，我国几乎没有自主研发的品种）。
在单 抗生产的下游纯化中，Protein A亲和介质是已被证明最有效的层析介质，比如在采集上游产物后，可通过Protein A亲和介质，单抗分子可与Protein A专一性结合，从而除掉> 98%的CHOP、病毒、DNA和有机分子污染物。但从载量上看，Protein A不及阳离子交换层析，而在酸性低pH值下的洗脱容易导致单抗多聚体的增加(HMW)，还需要在后续步骤中去除脱落的Protein A配体，另外，Protein A亲和介质也是极其昂贵的，比如新一代耐碱型/高流速的售价大概为每升15,000美元。
东曹最近推出新一代耐碱型、高载量、高流速的Protein A层析介质——TOYOPEARL AF-rProtein A-650F，具有如下优点：
（1）耐碱/良好的化学稳定性：对NaOH、其它的变性剂(如盐酸胍、尿素）以及有机溶剂(如乙醇)稳定，可以很方便地进行填料的清洗，可以在室温条件下保存该填料。
（2）高载量：在1分钟的柱留时间(Residence Time)下载量比同类产品高出30%，高浓度单抗料液(10g/L)进样时载量比同类产品高出20%。
（3）同样适用大型层析制备柱的装填：良好的层析介质刚性，确保填料可以用于高流速下而不发生柱床塌陷；更易装填至数百升的大型层析制备柱，用于目标样品的捕获。
（4）降低了填料使用成本：无论对工艺初期筛选用小包装，还是生产用大包装，都提供了更有竞争力的价格。
参考请见：Toyopearl AF-rProtein A-650F层析介质的介绍
东曹在中国：加强服务、沟通、应用
东曹公司在中国市场起步虽晚，但在中国市场的投入相当可观。东曹的领导层深知液相色谱产品除销售外的配套技术支持和服务的重要性，于2010年成立了新的东曹（上海）生物科技有限公司，设立技术服务中心，东曹为更好地服务于中国国内客户的决心可见一斑。
同大多数进入中国市场的色谱柱生产厂家一样，东曹（上海）生物科技公司也是采取总代理/代理方式销售、直接销售、以及多种方式并存的销售模式。但东曹同 样注重为客户或代理提供更为准确、迅速的售前和售后服务及市场推广工作。更为重要的是，东曹不断加强与部分国家职能机构或部门、大学及科研院校的共同研究 活动。所有这些，使得东曹与中国用户的沟通越来越紧密。
新的东曹（上海）生物科技有限公司除了销售和市场部门，更重要的是加大了技术服 务部门的投入。目前的技术服务中心拥有三个独立的实验室，分别服务于TSK-GEL高效液相色谱柱、TOYOPEARL层析填料、凝胶渗透色谱仪/离子色 谱仪用户。所有技术人员均拥有硕士以上的分析化学、或生物技术类专业学位。技术服务中心总负责人也是由日本总部具有二十多年液相色谱产品开发经验的技术专 家担任。技术服务中心会进一步加强热门应用开发、客户委托分析及纯化工艺开发、科研合作、定期培训及技术研讨会、其他售前和售后服务的功能。
液相色谱及层析方法未来的发展趋势
最后，潘明祥先生应笔者要求，谈到液相色谱及层析方法未来的发展趋势，他表示：
“作为分离纯化的手段之一，液相色谱（层析）方法目前还是相当先进的。曾经有人提到，只要是可以溶解的样品，无论组分多么复杂，通过液相色谱（层析）法 一定可以实现任何两个不同组分的分离。当然，现实中无论是科研工作者还是生产企业不可以不关心成本和投入。因此，液相色谱分析或制备的一般原则是：利用两 个或多个组分间的最大差异、尽可能使用最少最经济的步骤或工艺实现分离纯化目的。围绕这样的目的，我想将来的液相色谱（层析）的发展趋势也许有几点值得思 考。
（1）分辨率：液相色谱分析柱或制备柱的分辨率除了与柱长、流速、洗脱梯度、温度、外围系统等诸多因素有关外，最本质的决定因素还是柱内填料本身。一方面，填料粒径越小，相对分辨率也越高。因此，小粒径或超小粒径填料的开发和研究仍是方兴未艾。如果能很好地解决粒径与柱压等平衡制约等问题，这必将为复杂体系组分的研究工作提供更为有效的手段。另一方面，利用越来越先进的化学键合技术，使得多模式混合型填料的使用成为可能，这为一些原本难以通过单模式进行分离纯化的工作提供了新的方便。将来，如果能够随时获得或生产出具有化学或生物特异反应的任意亲和填料，必将为生物标记物探索与发现工作带来很大的便利，可以方便、经济地获得任意需要的目标组分。另外，近些年来还出现了很多对温度或某个因素敏感的色谱填料，虽然目前应用还比较局限，但也为分析或制备某些特殊样品提供了思路和可能。
（2）生产效率和成本：液 相色谱分析法也许更多的还是考虑分辨率，但工业规模的制备色谱我想更多需要关心整个生产工艺的成本。层析工艺的成本占整个生产上下游工艺的比例已经是举足 轻重了。除了需要具备分离选择性高、分辨率高之外，未来的填料应该同时具备更高载量、可以在更高流速下使用、耐压且压降足够低、化学稳定性更好（如：耐碱 耐酸性等）、填料使用寿命更长、单位工艺过程更为快速（如：洗脱峰形尖锐、清洗再生容易等）、价格相对低廉等特点。
总之，对于从事液 相色谱技术研究的科研人员或专业供应商们来讲，同时具备快速（如：高通量）、准确（如：高分辨率）、使用方便（如：技术门槛低、外围设备投入限制少等）、 投入成本低（如：使用寿命长、高载量、耐高流速等）的液相色谱（层析）分离纯化介质产品的研发，仍然会是将来一段时间的目标和课题。”
如您感兴趣，请在此咨询：
联 系 人：郝佳越
电子信箱：haojiayue@tosoh.com.cn
关于东曹生命科学（Tosoh Bioscience）：
东曹株式会社成立于1935年，是石油化工、无机化工、精细化工、电子材料和医疗诊断等产品的全球供应商， 客户涉及化工、半导体、制药、保健、食品以及其它众多行业。东曹集团由140多家子公司及关联公司组成，全球拥有不同国籍的员工10,000多 人，2008年集团销售额超过77亿美元。
成立于1970年的东曹生命科学事业部（Tosoh Bioscience）东曹8大事业部之一。东曹生命科学是液相色谱柱、层析介质和临床诊断系统的全球领先供应商，采用完全自有的生物分离和诊断组合技 术，为医疗和科学研究提供优质的产品和服务，全球员工约为300人，年销售额近3亿美元。东曹生命科学还研发生产分析仪器，如离子色谱仪、GPC凝胶色谱 仪。
东曹于2004 年设立了东曹达（上海）贸易有限公司生命科学部门，开始了中国市场的开拓和服务；2010 年 7 月，该部门宣布独立，东曹（上海）生物科技有限公司（Tosoh（Shanghai）Bioscience Co., Ltd.）正式成立。
了解更多信息，请访问：http://www.separations.asia.tosohbioscience.com/
