以纤维素为基质的离子交换填料凭借天然亲水性、低非特异性吸附和低成本优势，在血液制品和疫苗领域长期占有一席之地。DEAE Sephacel和CM Cellulose通过醚键将配基偶联到纤维状纤维素上，形成大孔结构，尤其适合大分子量蛋白和病毒颗粒的纯化。其优势包括：极高的生物安全性，无合成聚合物毒性担忧；易于大规模生产，价格为合成填料的1/5-1/10；对脆弱蛋白特别温和。缺点是机械强度低，只能重力流或低流速操作，分辨率有限。适用于免疫球蛋白粗提、白蛋白纯化及病毒样颗粒捕获，在发展中国家生物制品生产中仍是主流选择。
蛋白纯化填料，或称层析介质，是生物分离技术的重要一环。它们是由固体基质（如琼脂糖、葡聚糖、纤维素或合成聚合物）与功能化配基化学键合而成的微球颗粒。这些填料被紧密填装在层析柱中，当含有目标蛋白的复杂样品流经时，凭借其表面的特异性或选择性相互作用，吸附目标物或杂质，从而实现分离纯化。填料的性能直接决定了纯化的分辨率、载量、速度和回收率。理想的填料需具备高化学物理稳定性、良好的生物相容性、高载量、低非特异性吸附以及优异的流体动力学性能，以满足从实验室探索到工业化生产的苛刻要求。纯化介质价格阴离子交换填料含碱性基团，选择性结合带负电目标蛋白。
亲和标签对应的特异性填料是重组蛋白纯化的介质，其设计原理是基于重组蛋白所携带的亲和标签与填料表面配体的特异性结合。目前常用的亲和标签包括组氨酸标签（His-tag）、谷胱甘肽S-转移酶标签（GST-tag）、麦芽糖结合蛋白标签（MBP-tag）、Flag标签等，对应的特异性填料分别为金属螯合亲和填料、谷胱甘肽亲和填料、麦芽糖亲和填料、Flag抗体亲和填料等。这类填料的优势在于特异性极强，可直接从复杂的细胞裂解液中一步富集目标蛋白，纯化倍数可达数百倍，大幅简化了纯化流程，提高了纯化效率。同时，亲和标签可通过酶切去除，获得天然结构的目标蛋白，因此在重组蛋白的科研和生产中得到广泛应用。
针对病毒、病毒样颗粒（VLP）和质粒DNA等超大生物分子，常规100-500Å孔径填料因排阻效应导致载量极低。超大孔填料通过致孔技术获得1000-4000Å孔径，如POROS系列和Tosoh的G5000PW，允许病毒颗粒自由进入内部孔道。这类填料以聚苯乙烯二乙烯基苯或聚甲基丙烯酸酯为骨架，提供100-200 m²/g的比表面积，病毒载量可达10¹³-10¹⁴ VP/mL。优势在于突破尺寸排阻限制，实现病毒颗粒的高效捕获和纯化。缺点是机械强度略低于常规填料，且对小分子蛋白无分离效果。在基因载体、疫苗生产的捕获和精纯阶段不可或缺，是细胞和基因发展的关键支撑技术。针对酸碱性不稳定蛋白，需选择合适pH稳定范围的填料。
金属螯合亲和填料是亲和纯化填料的重要分支，其设计是在填料基质表面偶联金属螯合配体（如亚氨基二乙酸、 nitrilotriacetic acid），并螯合过渡金属离子（如Ni²⁺、Co²⁺、Cu²⁺）。这类填料的分离原理基于目标蛋白表面的组氨酸、半胱氨酸等氨基酸残基与金属离子之间的配位结合作用。由于重组蛋白常被设计带有组氨酸标签（His-tag），可与Ni²⁺等金属离子特异性结合，因此金属螯合亲和填料成为重组蛋白纯化的主流选择。其优势在于配体稳定性强、吸附容量大、洗脱条件温和，可有效保留蛋白活性，且填料可重复再生使用，降低纯化成本，在实验室科研和工业生产中均得到广泛应用。多模式填料如Capto，在宽条件范围内保持高动态载量。质粒纯化用分离填料靠谱供应商
填料孔径需匹配蛋白尺寸，确保目标分子能进入孔道结合。东西湖区层析微球厂家定制
配基脱落是亲和层析监管的痛点，脱落的蛋白A或Ni²⁺可能引发免疫原性或毒性。新一代填料通过多点定向偶联和配基交联技术将脱落降至<1 ppm，如KanCapA采用第三代蛋白A配基，通过C端定向偶联和分子内二硫键稳定。聚合物涂层技术（如Tentacle技术）将配基接枝成长链，减少空间位阻同时避免直接接触基质。优势在于产品安全性提升，后续检测压力减轻，符合ICH Q3D元素杂质指导原则。缺点是成本增加20-30%，且偶联工艺复杂。在生物制药（如长效缓释制剂）和监管严格市场（欧盟、FDA）已成强制要求，是工艺验证中关键质量属性（CQA）控制的。东西湖区层析微球厂家定制
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