단백질 순화 충전재의 제조 기술은 이미 상대적으로 성숙되어 대규모의 공업화 생산을 실현할 수 있다.실험실 규모의 소량 단백질 순화 연구나 대형 생물 제약 기업에서의 대규모 단백질 약물 생산은 모두 실제 수요에 따라 적합한 충전재 규격과 수량을 선택하여 서로 다른 차원의 순화 수요를 만족시킬 수 있으며 제품 품질의 안정성을 보장할 수 있다.

단백질 순화 충전재의 기본 작동 원리:

(1) 전하 상호작용에 기초하다

많은 단백질순화충전재는 특정한 전하기단을 띠고있다. 례를 들면 음이온교환충전재는 음전하를 휴대하고 양이온교환충전재는 양전하를 휴대한다.일정한 완충액 조건 하에서 단백질 분자는 그 자체가 가지고 있는 전하의 성질과 충전재에 따라 정전기 흡착이 발생한다.완충액의 이온 강도나 pH 값이 바뀌면 단백질과 충전재 사이의 전하 흡인력이 약해져 대상 단백질이 씻겨지고, 불순물 단백질은 전하 성질 차이나 충전재와의 결합력이 달라 기둥에 남아 있거나 서로 다른 세탁 조건에서 분리된다.

(2) 소수 상호작용에 기초

소수성 단백질 순화 충전재 표면에는 소수기단이 있고 단백질 분자 중에도 소수구역이 존재한다.고염농도 환경에서는 단백질의 소수구역이 충전재의 소수기단과 서로 접근하고 소수를 통해 상호작용하여 결합된다.소금 농도가 낮아지면서 이런 소수의 상호작용이 약화돼 목표 단백질이 씻겨져 단백질이 순화된다.이런 소수작용에 기초한 순화방식은 일부 막단백질 등 소수성이 비교적 강한 단백질을 순화시키는데 비교적 효과적이다.

(3) 친화특이성에 기초

친화층 분석 충전재는 단백질과 특정 배합체 사이의 고도의 특이성 친화력을 이용하여 순화를 실현한다.예를 들어 효소와 그 바탕물, 억제제, 항체와 항원 등 사이에는 특이적인 친화관계가 있다.해당 배합체를 충전재에 고정하면 목표 단백질이 함유된 샘플이 통과할 때 목표 단백질은 특이적으로 배합체와 결합하고 다른 불순물 단백질은 흡착되지 않거나 흡착이 약하다.경쟁성 배합체를 함유하거나 완충액 성분을 변경하는 등의 세척 조건을 변경함으로써 목표 단백질이 충전재에서 흡착되어 수집되어 고도로 순화되는 목적을 달성할 수 있다.

(4) 분자체 원리에 기초

분자체형 단백질 순화 충전재는 특정 공경 크기의 다공 구조를 가지고 있다.단백질 혼합액이 충전재를 통과할 때, 비교적 작은 분자량의 단백질은 충전재의 공극 내부로 들어갈 수 있고, 비교적 큰 분자량의 단백질은 밖으로 배척된다.세척 과정에서 소분자량 단백질은 공극 내 확산 경로가 비교적 길기 때문에 세척 속도가 상대적으로 느리다.대분자량의 단백질은 비교적 빨리 씻겨져 나와 분자량의 크기에 따라 단백질의 분리순화를 실현한다.