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阴离子交换膜色谱介质分离牛血清白蛋白和单抗检测

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发布时间：2025-05-12 13:52:55 更新时间：2025-05-13 21:29:43

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

阴离子交换膜色谱介质分离牛血清白蛋白和单抗检测技术解析

阴离子交换膜色谱技术作为生物大分子分离纯化的核心手段，在生物制药领域具有不可替代的作用。该技术通过静电相互作用原理，能够高效分离结构相似但电荷特性存在差异的生物分子，特别是在牛血清白蛋白(BSA)与单克隆抗体(mAb)的分离检测中展现出独特优势。BSA作为培养基中常见添加成分，其残留会直接影响单抗产品的纯度和治疗效果，而传统纯化工艺中两者分离效率不足40%。采用阴离子交换膜色谱技术可将分离效率提升至90%以上，同时保持单抗的生物活性。该检测技术广泛应用于生物制品质量控制、疫苗生产监控及诊断试剂开发等关键环节。

检测项目与范围

本检测主要包含以下核心项目：1)膜色谱介质载量测定：评估单位体积介质对BSA和mAb的吸附能力；2)动态结合容量测试：确定流动相条件下介质的实际结合性能；3)分离度分析：定量测定BSA与单抗的色谱峰分离程度(R≥1.5为合格)；4)回收率检测：考察目标产物的活性回收情况。检测范围涵盖pH值7.0-9.0、电导率5-50mS/cm的操作窗口，适用于孔径0.1-1.0μm的各类阴离子交换膜色谱介质。

检测仪器与设备

检测系统采用模块化设计：1)ÄKTA pure 25色谱系统配备UV-900紫外检测器；2)TSKgel DEAE-5PW色谱柱(7.5mm×7.5cm)作为参比柱；3)Malvern Zetasizer Nano ZS90用于Zeta电位分析；4)Agilent 1260 Infinity II HPLC系统完成纯度验证；5)Bio-Rad电导率仪监测缓冲液离子强度。其中色谱系统需配备0.1-5mL/min的精确流速控制模块，紫外检测器应具备280nm和260nm双波长检测能力。

标准检测方法与流程

标准操作流程包括五个阶段：1)介质预处理：用20倍柱体积的平衡缓冲液(20mM Tris-HCl,pH8.0)冲洗；2)样品加载：将含1mg/mL BSA和2mg/mL mAb的混合样品以1mL/min上样；3)梯度洗脱：采用0-1M NaCl线性梯度(20CV)进行洗脱；4)在线监测：记录280nm处的吸光度变化；5)组分收集：按峰形收集各组分。关键控制点包括：缓冲液pH偏差不超过±0.1，温度维持在25±1℃，流速波动控制在±2%以内。

技术标准与规范

检测过程严格执行以下标准：1)USP<1043>关于生物技术产品纯化的要求；2)ICH Q6B对生物制品纯度的指导原则；3)ISO 13485:2016医疗器械质量管理体系；4)EP 2.2.29色谱分离效能标准。其中特别规定：介质非特异性吸附应小于5%，批次间重复性RSD≤3%，单抗单体纯度≥95%。所有数据采集需符合21 CFR Part 11电子记录规范要求。

检测结果评判标准

检测结果按三级评价体系判定：1)合格标准：BSA去除率≥99%、mAb回收率≥90%、宿主蛋白残留≤0.1%；2)优化标准：分离因子α≥1.8、理论塔板数N≥2000、不对称因子0.9-1.2；3)卓越标准：动态载量≥25mg/mL、穿透曲线变异系数CV≤5%、可重复使用次数≥50次。检测报告需包含色谱图、峰面积积分数据、纯度计算值和缓冲液配比等完整信息，所有数据保留三位有效数字。