分子排阻色谱

琼脂糖微球 4B (Agarose Microspheres 4B)

产品货号:QS01049

规格规格:100mL,500mL,1000mL

储存条件:2-8°C

产品优势:球形规整,稳定性好

应用场景:蛋白提取和纯化

产品手册:

 1. 产品概述

琼脂糖微球 4B 是一款以高纯度琼脂糖为原料,通过反向悬浮乳化 - 可控交联技术制备的 4% 浓度琼脂糖球状层析介质,是生物制药、生物技术研发领域经典的大孔径凝胶过滤(尺寸排阻)层析介质,同时也是大分子靶向亲和层析介质的基础骨架基质。

本产品核心特点为超大孔径、超高排阻极限,可高效分离传统中孔径介质无法处理的超大分子量生物样品,同时保留了琼脂糖基质优异的亲水性、极低非特异性吸附与生物相容性,可更大程度保留病毒颗粒、质粒、超大蛋白复合物等活性样品的天然结构与生物功能。产品采用全封闭 GMP 级生产线生产,批次稳定性优异,可无缝适配实验室科研、中试放大场景,完整的溯源与检验记录可满足生物制药研发申报的合规要求。

2. 核心技术参数

2.1 理化性能参数

参数项目

内控技术指标

基质成分

高纯度 4% 交联琼脂糖凝胶(非深度交联)

外观

白色至乳白色球形颗粒,水性混悬液,无结块、无霉变、无异物

湿态粒径范围

50 μm ~ 180 μm

粒径均一性(CV 值)

≤20%

颗粒形态

完整球形,无破碎、无粘连

沉降速度(25℃,纯水)

1.0 ~ 2.5 cm/min

湿态密度

1.01 ~ 1.03 g/mL

床体积

20 ~ 25 mL/g 干胶

2.2 层析性能参数

参数项目

内控技术指标

分离范围(球蛋白)

10,000 Da ~ 20,000,000 Da

分离范围(葡聚糖)

10,000 Da ~ 5,000,000 Da

排阻极限(球蛋白)

20,000,000 Da

推荐柱床高度

20 cm ~ 80 cm

推荐线性流速

2 cm/h ~ 10 cm/h

更大工作压力

0.015 MPa (0.15 bar)

更高耐受压力

0.02 MPa (0.2 bar)

理论塔板数

≥2500 塔板数 /m(柱床高度 30cm,推荐流速)

峰不对称因子

0.8 ~ 1.2

2.3 化学与 pH 稳定性参数

参数项目

内控技术指标

工作 pH 范围(长期连续使用)

4.0 ~ 9.0

耐受 pH 范围(短期清洗 / 再生)

2.0 ~ 12.0

化学耐受性

耐受 8M 尿素、6M 盐酸胍、30% 乙醇、20% 异丙醇、1M 乙酸、常规生化缓冲液及中性有机溶剂

不耐受体系

强氧化剂(高氯酸盐、过硫酸盐等)、高浓度强碱(>0.5M NaOH 长期接触)、强极性有机溶剂(丙酮、乙腈浓度>50%)、121℃高温高压灭菌

2.4 储存相关参数

参数项目

技术规范

储存保护液

20%v/v)乙醇水溶液(可选添加 0.02% 叠氮钠)

推荐储存条件

4℃ ~ 8℃ 冷藏、避光、密封

未开封保质期

24 个月(符合储存条件下)

开封后使用期限

12 个月(无菌操作、规范储存条件下)

禁忌储存条件

严禁冷冻、严禁高温暴晒、严禁干燥脱水、严禁高速离心脱水、严禁高压压实

3. 产品核心特性

3.1 超大孔径设计,适配超大分子量样品分离

4% 低浓度琼脂糖基质形成均一可控的超大孔径结构,排阻极限高达 2000 Da,是目前可分离分子量范围最广的经典琼脂糖介质之一,完美解决传统中孔径介质(6B/6FF)无法实现的病毒颗粒、质粒 DNA、超大蛋白复合物等样品的分离纯化需求。

3.2 极低非特异性吸附,超高样品回收率

采用高纯度琼脂糖原料制备,基质无带电修饰基团,亲水性极强,对蛋白、多糖、病毒、核酸等生物大分子的非特异性吸附极低,目标样品回收率≥95%,尤其对超大分子活性样品的结构与活性保护效果优异,无明显变性失活风险。

3.3 优异的传质性能,大分子分离分辨率高

超大孔径结构大幅降低了大分子样品的传质阻力,使目标大分子可自由进入颗粒孔道内完成尺寸排阻分离,相较于小孔径介质,对分子量差异≥3 倍的超大分子具有更优异的分离分辨率,可精准实现目标大分子与小分子杂质、杂蛋白的基线分离。

3.4 可修饰性强,是大分子亲和介质的骨架

微球表面富含大量活性羟基,可通过 CNBr、环氧、NHS 等化学方法进行活化修饰,偶联蛋白 A/G、抗原、抗体、凝集素、肝素等配基,制备定制化亲和层析介质。超大孔径可大幅提升大分子配基的偶联效率与目标样品的结合载量,尤其适配病毒、超大蛋白等样品的特异性亲和捕获。

3.5 批次稳定性优异,合规性强

全流程遵循 GMP 规范生产,每批次产品均经过全项性能检测,批次间关键参数偏差≤5%,可实现实验室研发到中试生产的无缝放大;完整的批生产记录、溯源记录与检验报告(COA),可满足生物制药企业研发申报的合规要求。

4. 典型应用领域

4.1 凝胶过滤层析(尺寸排阻色谱,SEC)核心应用

  • 超大分子量生物样品分离纯化:专为病毒样颗粒(VLP)、腺相关病毒(AAV)、腺病毒、慢病毒、噬菌体等病毒载体,以及质粒 DNA、基因组 DNA、超大蛋白复合物(IgM、补体复合物、胶原蛋白)、高分子量多糖(透明质酸、肝素、香菇多糖、黄芪多糖)等样品的分离纯化设计,可高效去除宿主细胞蛋白、核酸碎片、小分子杂质等。

  • 样品脱盐与缓冲液置换:针对高粘度、大分子量样品的脱盐与缓冲液置换,可快速去除样品中的盐离子、变性剂、小分子抑制剂,避免透析带来的样品稀释、活性损失问题。

  • 大分子分子量分级与测定:搭配高分子量蛋白 / 葡聚糖标准品,通过标准曲线法精准测定超大分子的分子量,适配天然产物、生物药的质量研究与表征。

  • 生物药聚体去除:用于单抗、双抗、融合蛋白、疫苗等产品中高分子量聚体、 aggregates 的去除,尤其对超大分子量多聚体具有优异的分离效果。

4.2 定制化层析介质基础骨架

本产品是大分子靶向层析介质的基础基质,经活化修饰后可制备:

  • 病毒亲和层析介质(肝素亲和、抗体亲和介质等)

  • 多糖 / 核酸分离用离子交换层析介质

  • 超大分子纯化用疏水层析介质

  • 固定化酶载体(尤其适配多糖、蛋白等大分子底物的酶催化反应)

4.3 其他细分应用场景

  • 基因治疗与 mRNA 疫苗研发:用于 mRNA 脂质体、LNP、病毒载体的除杂与分级分离;

  • 天然产物分离:用于中药、真菌来源的高分子量活性多糖、糖蛋白的分离纯化与分子量分级;

  • 血液制品纯化:用于免疫球蛋白 IgM、凝血因子复合物、纤维蛋白原等大分子血液制品的分离纯化;

  • 结构生物学研究:用于蛋白复合物、病毒衣壳等超大分子样品的纯化与均一性制备。

5. 标准操作指南

5.1 操作前准备

  1. 样品预处理

    • 样品需经 0.45μm 滤膜过滤去除颗粒杂质,病毒、质粒等易破损样品可采用低速离心去除沉淀,避免堵塞层析柱筛板与柱床;

    • 高黏度样品需用平衡缓冲液稀释至浓度≤5mg/mL,避免峰型展宽、柱压升高、分离效果下降;

    • 样品缓冲液体系需与平衡缓冲液一致,避免体系差异导致的样品聚集、分离分辨率降低。

  2. 介质预处理

    • 冷藏储存的介质提前取出,置于室温(20~25℃)平衡 30min,避免温差产生气泡;

    • 轻轻颠倒容器使介质完全混匀,严禁剧烈搅拌、超声、高速离心,避免微球破碎、结构损坏;

    • 按目标柱床体积的 1.5 倍量取介质,用平衡缓冲液对介质进行 3 次沉降洗涤,彻底去除储存液中的乙醇,避免乙醇对活性样品的影响。

  3. 层析柱准备

    • 选用适配的层析柱,柱径与柱床高度比推荐 1:5~1:10,确保分离效果;

    • 清洁层析柱,检查柱筛板、接头无破损、无渗漏,确保柱端无死体积,筛板孔径适配介质粒径。

5.2 标准装柱流程(重力沉降法,推荐方法)

重点提醒:本产品机械强度较低,严禁高压装柱、高流速压实,否则会导致柱床塌陷、微球破碎、性能丧失。

  1. 将层析柱垂直固定,关闭柱下端出口,加入 1/3 柱体积的平衡缓冲液,排尽筛板与管路中的气泡;

  2. 采用连续匀浆法装柱:将预处理后的介质配制成匀浆(介质:缓冲液 = 1:1v/v),沿柱内壁一次性缓慢、连续加入层析柱中,避免产生气泡与分层;

  3. 打开柱下端出口,控制流速为推荐流速的 50%,使介质自然重力沉降,直至柱床高度稳定不变,沉降过程中严禁加压;

  4. 柱床沉降稳定后,安装柱上端适配器,调节适配器至紧贴柱床表面,无空隙、无挤压柱床;

  5. 3~5 倍柱床体积的平衡缓冲液,以推荐工作流速冲洗平衡柱床,直至柱床高度稳定、基线平稳,完成装柱。

装柱完成后,需通过丙酮 / 氯化钠标准品测定理论塔板数与峰不对称因子,确认装柱合格(理论塔板数≥2500/m,峰不对称因子 0.8~1.2)。

5.3 层析分离标准操作

  1. 平衡:用 3~5 倍柱床体积的平衡缓冲液,以推荐工作流速平衡层析柱,直至紫外吸收、电导率、pH 值基线平稳。

  2. 上样

    • 上样体积:分析型分离推荐上样体积≤1% 柱床体积;制备型分离推荐上样体积≤5% 柱床体积;脱盐处理可放宽至 20% 柱床体积;

    • 上样流速:推荐为工作流速的 50%,确保超大分子样品与介质充分接触,提升分离效果与回收率。

  3. 洗脱

    • 采用等度洗脱方式,以平衡缓冲液作为洗脱液,以推荐工作流速进行洗脱,严禁随意提高流速;

    • 依据紫外 280nm(蛋白 / 病毒)/260nm(核酸)吸收信号,分段收集洗脱峰,完成目标样品的分离。

  4. 再生

    • 单次分离完成后,用 2~3 倍柱床体积的高盐缓冲液(如 1.5M NaCl+20mM PBpH7.4)冲洗柱床,去除非特异性吸附的杂质;

    • 再用 3~5 倍柱床体积的平衡缓冲液冲洗柱床,恢复至初始平衡状态,即可进行下一次分离。

5.4 在位清洗(CIP)与消毒

  • 适用场景:多次使用后柱压升高、分离分辨率下降、样品交叉污染、长期储存前的消毒处理。

  • 标准 CIP 流程(重点适配 4B 基质特性,避免强碱损伤):

    1. 1~2 倍柱床体积的纯化水冲洗柱床,去除残留缓冲液与盐离子;

    2. 2~3 倍柱床体积的0.1~0.5M NaOH 溶液正向冲洗柱床,控制流速为推荐流速的 30%,并在柱内保留 15~30min,严禁高浓度 NaOH 长时间接触,避免基质降解;

    3. 5~10 倍柱床体积的纯化水冲洗柱床,直至流出液 pH 值为中性;

    4. 3~5 倍柱床体积的平衡缓冲液重新平衡柱床,即可继续使用;若需储存,置换为 20% 乙醇水溶液。

5.5 柱床维护与保存

  • 层析柱使用过程中,严禁超过更大工作压力,避免柱床塌陷、微球破碎;

  • 严禁反向冲洗层析柱,避免柱床扰动、分层;

  • 短期存放(7 天内):4~8℃冷藏,柱内充满平衡缓冲液,添加 0.02% 叠氮钠防腐,封闭柱两端进出口;

  • 长期存放(>7 天):柱内置换为 20% 乙醇水溶液,4~8℃冷藏避光保存,严禁冷冻、严禁干燥。

6. 储存与运输规范

6.1 储存规范

  1. 未开封产品:需在 4℃~8℃冷藏、避光、干燥环境下储存,严禁冷冻、严禁高温暴晒、严禁剧烈震荡;

  2. 开封后产品:需在无菌环境下操作,使用后及时置换为 20% 乙醇水溶液,密封后 4℃~8℃冷藏储存,避免微生物污染;

  3. 严禁将介质干燥脱水、高速离心脱水、高温高压灭菌、高压压实,避免微球结构破坏、性能丧失;

  4. 储存过程中,若出现介质霉变、结块、严重变色、颗粒破碎,需立即停止使用。

6.2 运输规范

  1. 产品采用冷藏保温箱运输,全程控制温度 2~8℃,避免极端温度,严禁冻结;

  2. 运输过程中避免剧烈震荡、倒置、重压,防止包装破损、介质泄漏;

  3. 到货后请立即检查包装完整性、产品外观,核对批号、规格、有效期,若出现包装破损、介质冻结、污染等情况,请立即联系供应商。

7. 安全防护与注意事项

7.1 操作安全防护

  1. 操作人员需穿戴实验服、一次性手套、护目镜,避免化学品与皮肤、黏膜、眼睛直接接触;

  2. 操作强碱、活化试剂等危险化学品时,需在通风橱内进行,严格遵守化学品安全操作规程;

  3. 本产品储存液含 20% 乙醇,属于易燃液体,需远离火源、高温热源,严禁明火操作;

  4. 若需处理致病性病毒、质粒等样品,需在符合生物安全等级要求的实验室进行,操作后对介质、层析柱、废液进行严格消毒处理。

7.2 应急处理措施

  1. 皮肤接触:立即用大量流动清水冲洗接触部位至少 15min,若出现刺激、过敏症状,及时就医;

  2. 眼睛接触:立即用大量生理盐水或流动清水冲洗眼睛至少 15min,立即就医;

  3. 吸入 / 误食:立即脱离现场至空气新鲜处,误食者严禁催吐,立即就医;

  4. 泄漏处理:立即用吸水材料覆盖泄漏物,收集至专用废液容器中,用大量清水冲洗泄漏区域,严禁直接排入下水道。

7.3 废弃物处理

  1. 使用后的废弃介质、废液需按照实验室 / 工业危险废物处理规范进行分类处理,严禁随意丢弃、排放;

  2. 含致病性生物样品的废弃介质,需经规范灭活消毒后,再按生物安全废物规范处理。

8. 质量控制与批次保证

8.1 全流程质量控制

本产品严格遵循 GMP 生产规范,从原料入厂到成品出厂,执行全流程质量管控:

  1. 原料质控:琼脂糖原料需经过纯度、凝胶强度、灰分、重金属、内毒素全项检测,符合内控标准方可入厂;

  2. 过程质控:乳化、交联、筛分、洗涤等关键工序执行在线监测,确保关键工艺参数偏差在可控范围内;

  3. 成品全检:每批次成品均经过全项性能检测,出具完整的批检验报告(COA),检测项目包括:外观、粒径分布、沉降速度、床体积、pH 值、理论塔板数、峰不对称因子、分离性能、内毒素、微生物限度。

8.2 批次一致性保证

  1. 采用固定的生产工艺与设备,每批次生产执行相同的工艺参数,确保批次间关键性能指标偏差≤5%

  2. 保留完整的批生产记录、批检验记录、原料溯源记录,可实现全流程追溯,满足生物制药企业研发申报的合规要求;

  3. 可提供定制化批次检测服务,满足客户个性化质控需求。

8.3 合规性声明

本产品符合《中国药典》三部生物制品用层析介质相关要求,符合 USP<661>EP 3.1.15 相关标准,可用于生物制药研发与中试生产场景。

9. 常见问题(FAQ)与解决方案

常见问题

可能原因

解决方案

装柱后柱床分层、有气泡

1. 装柱时匀浆加入不连续,产生气泡;2. 介质与缓冲液存在温差;3. 柱筛板破损,有气泡进入

1. 重新装柱,采用连续匀浆法一次性加样,沿柱内壁缓慢加入,避免气泡产生;2. 介质与缓冲液提前室温平衡,消除温差;3. 更换柱筛板,排尽管路中气泡

柱压持续升高,流速无法达到推荐值

1. 样品未过滤,颗粒杂质堵塞筛板 / 柱床;2. 样品浓度过高,黏度太大;3. 装柱时加压导致柱床被压实;4. 多次使用后蛋白沉淀污染柱床

1. 样品经 0.45μm 滤膜过滤后再上样;2. 用平衡缓冲液稀释样品至浓度≤5mg/mL3. 重新装柱,严格采用重力沉降法,严禁加压;4. 执行标准 CIP 清洗流程,去除沉淀污染物

超大分子样品回收率低

1. 上样流速过快,大分子无法进入孔道,直接流穿;2. 样品发生非特异性吸附;3. 样品在缓冲液中聚集、沉淀;4. 洗脱峰收集不完整

1. 降低上样流速至推荐值的 50%,延长样品与介质接触时间;2. 在缓冲液中添加 0.1~0.2M NaCl,降低非特异性吸附;3. 优化样品缓冲液体系,避免样品聚集;4. 延长洗脱体积,确保目标峰完全洗脱后再停止收集

分离分辨率低,峰型展宽严重

1. 装柱不合格,柱床不均匀、有死体积;2. 上样体积过大,上样流速过快;3. 样品黏度太高,扩散严重;4. 柱床污染,孔径堵塞

1. 重新装柱,检测理论塔板数与峰不对称因子,确保装柱合格;2. 减小上样体积,降低上样流速;3. 稀释样品,降低黏度;4. 执行 CIP 清洗,再生柱床

柱床塌陷、高度下降

1. 超过更大耐受压力,柱床被压实;2. 反向冲洗柱床,导致柱床扰动;3. 高浓度强碱长时间处理,基质降解

1. 严格控制工作压力不超过 0.015MPa,重新装柱;2. 严禁反向冲洗层析柱;3. 控制 NaOH 浓度与处理时间,避免基质降解,若已降解需更换介质

10. 技术支持与售后服务

10.1 技术支持

本公司配备专业的层析技术应用团队,可为客户提供全流程技术支持服务,包括:

  • 产品选型与超大分子分离方案定制;

  • 装柱、层析分离工艺开发与优化;

  • 病毒、质粒等特殊样品的纯化工艺支持;

  • 产品使用问题排查与解决方案;

  • 定制化亲和层析介质开发与制备服务。

10.2 售后服务

  1. 产品到货后,若出现包装破损、质量不符、性能不达标等问题,我司将在 24 小时内响应,提供退换货、技术排查等解决方案;

  2. 可提供上门技术服务、工艺培训服务(需提前预约);

  3. 可提供完整的批生产记录、COA 报告、稳定性研究数据等申报资料支持,满足生物制药企业研发申报需求。

10.3 联系方式

  • 技术咨询热线:17302508337(微信同号)

  • 官方网站:www.qianzhusong.com

  • 公司地址:江苏省镇江市句容市宝华镇双创大厦1217

附则

  1. 本手册内容仅为产品标准操作指导,客户可根据自身应用场景优化工艺参数;

  2. 本手册内容将根据产品升级与技术更新进行修订,恕不另行通知,最新版本请以官方发布为准;

  3. 本产品仅用于科研与工业生产用途,严禁用于人体临床诊断、治疗等医疗用途。

 


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