纯化的本质，在于利用填料对杂质与目标物的结合力差异，实现精准分离。若把这一过程形象地比作“钓鱼”，类似于特制鱼饵对于目标鱼群的上钩筛选，那么配基是高度特异性的“鱼饵”，而其所依附的填料基质，则是执行此次任务的“鱼竿”，鱼竿的材质决定了能在何处垂钓、能承受多大拉力以及最终能否成功将“大鱼”起竿。同样，填料基质的特性，直接决定了纯化的效率、载量与成本，是药物能否安全、高效问世的基石。本文带大家认识一下担任此重任的四大“钓竿”——不同类型的填料基质。

图1. 四种常见填料基质

多糖类基球

1、组成：以琼脂糖、葡聚糖为代表，多糖类基球的核心是天然多糖高分子，通过化学交联形成多孔结构。

2、主要优点：

生物相容性极佳，几乎不与生物大分子(如蛋白)发生非特异性吸附。亲水性强，能很好地维持生物分子的天然构象和活性。
表面羟基丰富，易于进行化学修饰(如偶联离子交换基团、疏水基团、亲和配体等)。

3、 缺点

机械强度低，耐压性差，只能用于低压层析系统，无法实现高流速操作。耐受能力有限，不耐受强酸、强碱和有机溶剂，清洁和再生条件受限。

4、应用范围：小分子、大分子纯化填料。

5、产品举例：Sepax Agarosix系列产品，包括：蛋白A亲和MabPurix A系列，离子、疏水或复合模式的Agarosix系列产品。

代表填料：MabPurix Infinite A亲和填料，具有高耐碱性、高载量的优势，尤其适用于双抗、多抗等复杂生物大分子工业纯化。

硅胶基球

1、组成：由二氧化硅(SiO₂)构成三维网状多孔结构。通过硅源(如正硅酸乙酯、硅酸钠)的水解、缩聚反应，逐步形成具有均匀孔径的球形颗粒。

2、主要优点：

机械强度极高，耐压性好，可用于高压、高速层析(如 HPLC)，分离速度快。

粒径均匀、孔径可控，分离效率高。

3.、缺点

生物相容性一般，在某些条件下可能导致蛋白变性或失活。

不耐碱及孔结构难做大限制了其在生物大分子上的应用。

4、应用范围：分析柱、化药、多肽类等小分子纯化填料。

5、产品举例：Sepax 反相、SEC等分析柱; Sepax Bio-C8(2)胰岛素专用填料。

代表填料：Bio-C8(2)反相填料具有良好批间稳定性，适用从研发到工业化生产的全过程，现已广泛应用于多个胰岛素、多肽类药物项目的生产。

聚合物基质-PMA基球

组成：聚甲基丙烯酸酯基球的组成以甲基丙烯酸酯类单体为骨架，通过交联剂形成三维网状结构，部分场景会引入功能性单体调节表面性质。主要优点：

机械强度介于多糖和硅胶之间，可兼容中高压层析系统，流速灵活性高。化学稳定性好，耐受酸碱、有机溶剂和高温，清洁再生方便，使用寿命长。3. 缺点亲水性略差，因表面带有一定量的羟基生物相容性较SiO2及PS/DVB好，但比琼脂糖基球低，需化学修饰增加亲水性。应用范围：分析柱、小分子、大分子纯化填料。产品举例：Sepax Monomix，Polar，Generik等系列分析柱及纯化填料。

代表填料：强阳离子交换填料Monomix Mab60-SP，广泛应用于常规单抗、双抗、多抗、Fc融合蛋白、偶联后的ADC药物纯化，可有效去除聚集体、片段以及蛋白A脱落等杂质。

聚合物基质-PS/DVB基球

1、组成：由苯乙烯(St)和二乙烯基苯(DVB)通过交联共聚形成，其中 DVB 作为交联剂决定了微球的刚性和孔隙结构。

2、主要优点：

机械强度较好(≥30 bar)，比PMA基质更耐压，可兼容中高压层析系统，流速灵活性高。

化学稳定性好，酸碱耐受性更好、有机溶剂和高温，清洁再生方便，使用寿命长。

表面化学性质可调，可通过修饰。

3、 缺点

亲水性差，因基球表面有苯环结构，带有较强的疏水作用，需要特殊的修饰才能用于生物大分子。

应用范围：分析柱、小分子、大分子纯化填料。

产品举例：Sepax Proteomix 系列填料;PolyRP反相系列填料。

代表填料：Proteomix POR-HQ系列，高分辨率Proteomix POR15-HQ，广适型Proteomix POR30-HQ和低压型Proteomix POR45-HQ，多种粒径满足不同样品需求，广泛适用于寡核苷酸药物纯化，名副其实的“精纯担当”。

小结

层析填料的材质，构成了纯化工艺的“核心引擎”，其性能直接定义了整个工艺所能达到的效率边界与稳健水平。

琼脂糖基质凭借其优异的生物相容性，成为抗体、疫苗等大分子纯化中温和而可靠的基石，广泛应用于Protein A亲和捕获、离子交换精纯等关键步骤;

硅胶基质因其高度均一的孔径与优越的分辨率，始终是小分子精准分析与制备领域不可替代的选择，普遍应用于质控分析、多肽纯化等;

聚合物基质则以卓越的机械强度与化学稳定性，为高负荷、高通量的苛刻工艺场景提供了坚实支撑，尤其适合抗体药物纯化、高粘度样品处理及反相层析。

唯有深刻洞察不同基质的内在特性，才能在纷繁的纯化挑战中真正做到“因材施用”，设计出高效、稳健且经济的分离纯化工艺，从而为最终药物产品的质量与安全奠定最坚实的基础。