生物大分子分析与纯化色谱介质选型方案 — 麦可旺志

技术全景全文

生物大分子纯化：按模态、杂质谱与三段式工序重排的介质选型全景

生物大分子纯化的约束来自分子本身——目标物在水相、近中性 pH 与有限盐浓度下才保持构象与活性，可用的洗脱推动力因此被限制在盐浓度、pH、疏水性与特异亲和四类。全文以「模态 → 杂质谱 → 工序段 → 色谱模式 → 介质型号」为主轴：先界定七类模态的物理化学画像与杂质来源，再展开三段式工序框架与七种色谱模式的正交关系，然后解剖 JNC Cellufine、凝胶基质与 PolymerOne 三条产品线的参数，最后落到模态 × 工序 × 介质总矩阵、八条典型工艺路线与一页速查表。

版本2026-08 技术综述

主线模态 × 工序 × 介质

覆盖7 类模态 · 20 章 · 3 条产品线 · 8 条工艺路线

证据分级行业共识 / 厂商数据 / 本页推断 / 需核对

摘要十条主要结论

覆盖模态

7 类

单抗与 Fc 融合、重组蛋白与酶、疫苗多糖、病毒与 VLP、血液制品、核酸与工具酶、多肽与小分子量生物制品

工序框架

3 段

捕获 Capture — 中间纯化 Intermediate — 精纯 Polish，三段的选型指标各不相同

色谱模式

7 种

蛋白 A 亲和、类肝素亲和、离子交换、疏水作用、体积排阻、混合模式、宽孔反相

介质产品线

3 条

JNC Cellufine 交联纤维素、凝胶基质（Microse / Micdex / Mixrose / Mixdex）、PolymerOne 聚合物

约束来自分子本身，而非分离度指标。 目标分子在水相、近中性 pH、有限盐浓度与有限温度窗口内才保持天然构象与活性。可用的洗脱推动力因此被限制在盐浓度、pH、疏水性与特异亲和四类；有机溶剂梯度只在少数场景（宽孔反相分析、部分小分子量重组蛋白与多肽制备）可用。行业共识

工序框架普遍为三段式。 捕获段以载量与流速为主要指标，中间段以选择性为主，精纯段以分辨率与聚体／变体分离能力为主。同一个介质家族在三段中通常需要不同粒径与不同配基密度的型号—— 凝胶基质以 BB（100–300 μm）、FF／XL（90 μm）、HP（34 μm）三档粒径对应三段，即为这一逻辑的产品化表达。

模式正交性比单一模式的柱效更能决定总纯度。 亲和识别构象、离子交换识别净电荷、疏水作用识别表面疏水斑块、体积排阻识别流体力学体积、混合模式叠加两种以上机理。两步之间是否正交，判据是它们所依赖的分子属性是否独立；两步同为阳离子交换而仅更换配基（CM 与 S），正交程度有限。

骨架选择是刚性、载量与非特异吸附三者的权衡。 交联琼脂糖与交联葡聚糖亲水性好、非特异吸附低，但刚性有限；交联纤维素在亲水性与机械强度之间取中间位置；高交联 PS/DVB 与聚甲基丙烯酸酯刚性与耐酸碱范围较宽，需通过亲水涂层抑制非特异吸附。配基化学只在骨架给定的框架内起作用。

动态载量需与滞留时间同时读取。 官网标注的示例：Cellufine SPA-HC 的 mAb DBC > 65 mg/mL 对应 4 min 滞留、pAb > 70 mg/mL 对应 6 min； Cellufine MAX GS 的 IgG 10% DBC ≥ 70 mg/mL 对应 4 min 滞留。脱离滞留时间比较 DBC 数值不具可比性。厂商数据

耐碱清洗能力是工业介质的准入条件之一。 Cellufine 离子交换基础型标称可耐 0.5 M NaOH 在线清洗； Microse Fast Flow 标称可耐 1–2 M NaOH、8 M 尿素、6 M 盐酸胍与 70% 乙醇； PolymerOne 离子交换填料标称在 pH 1–14 稳定，官网记录 1.0 mol/L NaOH 浸泡 30 天后对胰岛素的动态吸附载量基本不变。厂商数据

Cellufine 以一套骨架承载八类配基。 骨架统一为交联纤维素微球（多数型号 40–130 μm、平均 90 μm），配基覆盖离子交换、蛋白 A 亲和、类肝素与磷酸酯亲和、内毒素去除、疏水作用、混合模式、凝胶过滤与空预装柱。同一工艺链上各步骤的装柱行为、压降特性与清洗程序因此具有一致性，对需在单一供体系内完成多步的项目可降低工艺开发与设备适配的复杂度。

凝胶基质的差异化点在分离范围与刚性分层。 Mixdex 面向高分辨凝胶过滤（22–44 μm，耐压 0.3 MPa）； Microse Fast Flow 面向病毒与质粒等大分子（分离范围至 2×10⁷ Da，流速 ≤ 500–600 cm/h）； Micdex 面向脱盐与缓冲液置换（排阻 700–30000 Da）； Mixrose 为近刚性交联琼脂糖，离子交换型流速可至 700 cm/h。

PolymerOne 的定位是耐极端 pH 与高刚性场景。 PS/DVB、PSM、PMM 三种基质构成极性梯度，孔径覆盖无孔与 100／300／500／800 Å，粒径 1.7–200 μm；离子交换型以聚丙烯酸酯为基质，标称 pH 1–14 稳定并可 121 ℃ 高压灭菌，适用于寡核苷酸、多肽与胰岛素类分子的制备与工业放大。

三条产品线在工艺中互补而非替代。 一般路径为：Cellufine 承担捕获与亲和／内毒素等专属步骤，凝胶基质承担脱盐、分子筛与病毒疫苗的尺寸—吸附混合模式， PolymerOne 承担需要耐酸碱、耐有机相或高压条件的精纯与制备步骤。第 16 章给出模态 × 工序 × 介质的完整交叉映射。

第一部分　对象、杂质与工序框架

1七类模态与其物理化学画像

「生物大分子」在下游工艺语境中并非单一类别。不同模态在分子量、流体力学半径、等电点、表面疏水性与构象稳定性上差异较大，这些差异直接决定可用的色谱模式、可选的孔径区间与可承受的操作条件。下表按下游工艺关注的维度对七类模态作归纳，各行可由下方的类别按钮跳转。

A单抗与 Fc 融合 B重组蛋白与酶 C疫苗多糖与糖结合物 D病毒、VLP 与载体 E血液制品 F核酸与工具酶 G多肽与小分子量制品

模态	典型分子量 / 尺寸	关键理化特征	主要工艺敏感点	常用色谱模式序列
A. 单克隆抗体与 Fc 融合蛋白	约 150 kDa（IgG）；ADC 与双抗 130–200 kDa	pI 多在 6.5–9.5；表面疏水斑块有限；铰链区易片段化	聚体与片段、电荷变体、糖型、蛋白 A 脱落配基	蛋白 A 亲和 → AEX 流穿 / CEX 结合 → HIC 或混合模式精纯
B. 重组蛋白与酶	10–200 kDa，跨度大	pI 分布宽；部分需复性；包涵体来源含变性剂	错误折叠体、宿主蛋白共洗脱、活性损失	IEX 捕获 → HIC 中间 → SEC 或 IEX 精纯
C. 疫苗多糖与糖结合物	荚膜多糖 10²–10³ kDa	强亲水、高负电（部分含磷酸／羧基）；无芳香发色团	分子量分布控制、蛋白与核酸残留、O-乙酰化程度	AEX（耐盐型）→ HIC（高耐盐型）→ 超滤
D. 病毒、VLP 与病毒载体	20–300 nm 颗粒	尺寸远超常规介质孔径；表面电荷与糖基化不均一	空／满衣壳比例、感染滴度保持、剪切敏感	硫酸酯／葡聚糖硫酸酯亲和 → 尺寸—吸附混合模式 → SEC
E. 血液制品	白蛋白 66.5 kDa；IgG 150 kDa；凝血因子跨度大	来源为混合血浆，组分复杂；病毒安全要求高	病毒清除验证、二聚体与聚体、痕量凝血因子活化	沉淀分级 → AEX / CEX → 亲和 → 纳滤
F. 核酸类（pDNA、mRNA 及相关酶）	pDNA 3–20 kb；mRNA 1–10 kb	强负电、刚性大、超螺旋与开环构象差异	超螺旋比例、宿主 RNA／基因组 DNA、内毒素	SEC（大孔）或 AEX → 混合模式 → 寡聚 dT 亲和（mRNA）
G. 多肽与小分子量生物制品	0.5–10 kDa	可耐受有机溶剂；疏水性差异明显	缺失序列、差向异构体、脱酰胺	反相制备（硅胶或聚合物基质）→ 离子交换 → 脱盐

尺寸与孔径的匹配关系

目标分子进入孔内是产生保留与载量的前提。经验判据为：介质排阻极限一般应达到目标分子量的 3–5 倍以上，目标分子才能在孔内获得充分的可及表面（本页推断，具体阈值随分子形状变化）。反之，当目标物为病毒或 VLP 这类尺寸远超孔径的颗粒时，可反向利用排阻效应—— 使目标物走外水体积、杂质进入孔内被吸附，即 Mixrose Shell 类介质采用的「外壳排阻、内核吸附」机理，详见第 13 章。

与本站其他方案页的分工：G 类多肽的修饰硅胶选型与工艺参数见多肽原料药纯化页，寡核苷酸的 AEX 与 IP-RP 制备见寡核苷酸药物页；本页聚焦水相条件下的软胶与聚合物介质体系。

2与小分子纯化的六项结构性差异

将小分子制备色谱的经验直接套用于生物大分子，通常在载量、流速与回收率三项上出现偏差。差异来源可归纳为六点。

维度	小分子 / 多肽制备	生物大分子纯化
传质机制	分子扩散系数大，孔内传质快，可用小粒径（3–10 μm）获得高柱效	扩散系数小 1–2 个数量级，孔内传质为限速步；提高柱效更多依赖降低流速与延长滞留时间，而非单纯减小粒径
洗脱推动力	有机溶剂梯度为主，选择性调节空间大	盐梯度、pH 梯度、疏水性梯度与特异性洗脱为主；有机溶剂多数情况下会导致变性
载量口径	以静态载量或超载条件下的单位产能表示	以动态吸附载量（DBC，常取 10% 穿透）表示，且需注明滞留时间
杂质属性	合成副产物，结构与目标物同源	宿主细胞蛋白、核酸、内毒素、病毒、脱落配基、聚体与变体，来源与性质各异
操作压力	可在 100–300 bar 下运行	软胶类介质通常限于 0.2–0.5 MPa（2–5 bar）；刚性聚合物介质可放宽至 100 bar 量级
放大逻辑	按柱截面积等比放大，保持床高与线速	同样按线速与床高放大，但需同时保持滞留时间，以维持 DBC 不变

表中压力区间为常见工程范围，具体以各介质官方标称为准，本页收录的官方标称值见第 12–14 章。

3物料起点与前处理路径

下游工艺的起点由上游表达体系决定。起点不同，进入首个色谱步骤前所需的前处理也不同。

图 3-1六类物料起点与前处理路径

哺乳动物细胞培养上清

目标物分泌至培养基中，杂质以宿主细胞蛋白、DNA 与培养基成分为主。前处理为离心加深层过滤澄清，之后可直接上样至捕获柱。上清电导通常在 12–16 mS/cm，若首步为离子交换则需稀释或超滤置换。

微生物发酵（可溶表达）

需菌体破碎后固液分离。破碎液黏度高、核酸含量高，常加入核酸酶降解以降低黏度。杂蛋白种类多于哺乳细胞体系，捕获步骤的选择性要求更高。

包涵体

需经洗涤、变性溶解（8 M 尿素或 6 M 盐酸胍）与复性。复性液体积大、蛋白浓度低，后续捕获步骤需具备较高流速与耐变性剂能力。 Microse Fast Flow 标称可耐 8 M 尿素与 6 M 盐酸胍，适用于此类物料。

病毒培养液（鸡胚或细胞）

含细胞碎片、宿主蛋白与核酸。澄清后常用硫酸酯类亲和介质在低盐条件吸附病毒、高盐洗脱。 Cellufine Sulfate 的官方应用列举包括流感、狂犬与日本脑炎病毒，且不受鸡卵或细胞培养方法限制。

人血浆

通常先经低温乙醇沉淀（Cohn 分级）或层析法初分，再进入离子交换与亲和步骤。病毒灭活与去除单元需嵌入工艺链，并完成清除验证。

体外转录（IVT）体系

mRNA 生产中，T7 RNA 聚合酶等工具酶本身需纯化。Cellufine Phosphate 的磷酸酯配基与 DNA 结构相似，对 DNA 结合蛋白具亲和活性，官方记录洗脱级分酶活回收率可达约 70%。

4杂质谱的系统梳理

杂质控制目标决定工艺步骤数。将杂质按来源与去除手段归类，有助于判断哪一步需要哪种正交模式。

图 4-1杂质谱 → 去除手段 → 对应介质

类别	杂质项	来源	常用去除手段	本页涉及的对应介质
工艺相关	宿主细胞蛋白（HCP）	表达宿主	亲和捕获 + 离子交换 + 混合模式	Cellufine MAX IB、Mixrose MMA
	宿主 DNA / RNA	表达宿主	AEX 流穿、核酸酶处理、混合模式	Cellufine MAX Q 系列、Mixrose MMA
	内毒素（LPS）	革兰阴性菌来源	专属吸附、AEX 流穿	Cellufine ET Clean L / S
	脱落的蛋白 A 配基	亲和介质	后续 CEX 或混合模式	Mixrose MMA、Cellufine MAX GS
产品相关	聚体（二聚体与多聚体）	表达、纯化与储存过程	CEX 精纯、HIC、SEC、混合模式	Cellufine MAX GS、Phenyl EX、Mixrose MMC HR
	片段与截短体	蛋白酶水解	SEC、IEX	Microse / Mixdex 凝胶过滤
	电荷变体（酸性／碱性峰）	脱酰胺、C 端赖氨酸等	CEX 或 AEX 线性梯度	Cellufine MAX CM / S 系列、Microse HP 系列
	糖型不均一	翻译后修饰	亲和或混合模式，部分不做分离	——
外源与安全	病毒	细胞基质、原材料	低 pH 灭活、纳滤、AEX 流穿	——（工艺单元，非色谱介质）
	浸出物与可提取物	耗材与介质	清洗、配基稳定性控制	Cellufine Formyl（还原胺化共价键，配基脱落较低）
	缓冲盐与小分子	工艺流体	脱盐或超滤置换	Cellufine GH-25、Micdex G-25 系列

5三段式工序框架与平台工艺

下游工艺普遍采用捕获—中间纯化—精纯（Capture–Intermediate–Polish，CIPP）三段划分。三段的优化目标不同，介质选型的侧重点也不同。

图 5-1CIPP 三段式框架与各段介质选型侧重

抗体领域已形成较成熟的平台工艺：蛋白 A 亲和捕获 → 低 pH 病毒灭活 → 阴离子交换流穿 → 阳离子交换或混合模式精纯 → 纳滤 → 超滤置换。平台化的价值在于工艺开发周期缩短与法规资料可复用；其局限在于对非典型 pI、非典型糖型或高聚体倾向的分子，仍需在精纯段做个案调整。

第二部分　分离模式与工程参数

6七种色谱模式的机理与正交关系

七种模式的差别不在柱效，而在它们各自「看见」的分子属性。下图把七种模式的吸附机理画在同一张图上，随后的表格给出各自的操作条件与局限。

图 6-1七种色谱模式的作用机理：识别的分子属性各不相同

蛋白 A 亲和、类肝素亲和、离子交换、疏水作用、体积排阻、混合模式与宽孔反相的吸附机理示意

模式	识别的分子属性	吸附条件	洗脱条件	典型位置	局限
蛋白 A 亲和（ProA）	IgG Fc 段构象	近中性 pH、生理盐浓度	pH 3.0–3.5 醋酸或柠檬酸	抗体捕获	介质成本高；配基有脱落；低 pH 洗脱可诱导聚体
类肝素亲和（硫酸酯 / 葡聚糖硫酸酯）	与肝素结合位点的静电与构象互补	低盐	高盐	病毒、VLP、肝素结合蛋白捕获	选择性弱于 ProA；需针对性摸索盐窗口
离子交换（AEX / CEX）	表面净电荷分布	低电导、pH 偏离 pI	盐梯度或 pH 梯度	捕获、中间、精纯均可	对电荷相近的变体分辨有限；上样电导受限
疏水作用（HIC）	表面疏水斑块	高盐上样	降盐洗脱	中间与精纯	高盐带来缓冲液消耗与设备腐蚀；部分蛋白高盐下失稳
体积排阻（SEC / GF）	流体力学体积	等度，无吸附	等度	精纯、脱盐、缓冲液置换	上样体积受限（通常 ≤ 柱体积 5%）；产能低
混合模式（MMC）	静电 + 疏水（或 + 尺寸排阻）	可在较高电导下吸附	pH 与盐联合调节	亲和后精纯、耐盐直接上样	参数耦合，方法开发工作量较大
宽孔反相（RPC）	整体疏水性	水相 + 离子对试剂	有机溶剂梯度	多肽、寡核苷酸制备；完整蛋白分析	多数天然构象蛋白在此条件下失活

6.1 正交性的判断方法

两步之间是否正交，判据为它们所依赖的分子属性是否独立。离子交换与疏水作用分别依赖净电荷与表面疏水性，二者相关性低，因此 IEX→HIC 的组合在多数体系中能有效叠加杂质清除。相反，两步同为阳离子交换、仅更换配基（CM 与 S），正交程度有限，主要贡献在于载量与选择性微调，而非机理互补。

图 6-2模式 × 识别属性正交矩阵

6.2 流穿模式的价值

当目标物在特定条件下不保留、而杂质保留时，可采用流穿模式（Flow-through）。此模式的产能高于结合—洗脱模式，且不引入洗脱步骤的稀释。抗体工艺中常用 AEX 流穿去除 DNA、内毒素与酸性 HCP； Cellufine Phenyl EX 亦支持在约 6 mS/cm 低电导条件下以流穿方式去除单抗聚体，可降低高盐带来的设备腐蚀与缓冲液沉淀风险。厂商数据

图 6-3结合—洗脱与流穿：目标物是否保留，决定产能与稀释倍数

7非色谱单元操作

单元	作用	在工艺中的位置	与色谱步骤的关系
离心与深层过滤	去除细胞与碎片	色谱之前	决定捕获柱的污染负荷与使用寿命
切向流过滤（TFF / UF-DF）	浓缩与缓冲液置换	各色谱步骤之间、终产品前	可替代凝胶过滤完成脱盐，产能更高；但对小体积或需分子筛分级的场景，凝胶过滤仍有适用性
沉淀与分级	粗分离	血浆制品、部分发酵产品	降低后续色谱的杂质负荷
低 pH 病毒灭活	灭活包膜病毒	蛋白 A 洗脱后	洗脱液本身即为低 pH，可直接衔接
纳滤（病毒去除过滤）	物理截留病毒	精纯之后	要求进料聚体含量低，否则膜通量下降
冻干或喷雾干燥	成品固化	工艺末端	与缓冲体系选择相关

8骨架材料五大家族对照

骨架决定了介质的刚性、亲水性、化学耐受性与可实现的孔结构，配基化学只在骨架给定的框架内起作用。

图 8-1骨架材料五大家族在刚性—亲水性平面上的定位

骨架	亲水性 / 非特异吸附	机械强度与可用流速	化学耐受	常见形态	本页对应产品
交联琼脂糖	亲水性好，非特异吸附低	常规型受压易形变；高交联型（Fast Flow / 近刚性）可至 500–700 cm/h	可耐 1–2 M NaOH、8 M 尿素、6 M 盐酸胍、70% 乙醇（Microse FF 标称）	大孔球形，孔径分布宽	Microse 系列、Mixrose 系列
交联葡聚糖	亲水性强，吸附极低	软胶，流速较低（G-25 型 ≤ 100–500 cm/h，视粒度）	pH 工作 2–13，清洗 1–14（Micdex 标称）	小孔，适合脱盐与小分子分级	Micdex 系列；亦作为 Cellufine MAX 的接枝层
交联纤维素	天然多糖，亲水，非特异吸附低	刚性优于常规琼脂糖，IEX 基础型线速可至 1200 cm/h、背压 < 0.3 MPa	可耐 0.5 M NaOH 在线清洗；pH 稳定范围多为 2–13	球状微球，粒径 40–130 μm（平均 90 μm）	Cellufine 全系列
合成聚合物（PS/DVB、PMMA）	本体疏水，需亲水涂层抑制非特异吸附	刚性高，可在 100 bar 量级运行	pH 1–14；耐 1 M HCl / 1 M NaOH 及多数有机溶剂	可控孔径 100 / 300 / 500 / 800 Å 及无孔	PolymerOne 全系列
多孔硅胶（对照）	需键合与封端抑制硅醇作用	刚性高，适用高压制备	碱性条件下溶解，pH 上限受限	孔径 60–2000 Å	Daisogel、COSMOSIL、SilicaOne（不在本页范围）

图 8-2葡聚糖接枝层：在不改变骨架刚性的前提下提高动态载量

葡聚糖接枝层的作用

Cellufine MAX 系列在纤维素基球上以架桥技术将离子交换配基接枝到葡聚糖聚合物层。这一结构使目标蛋白可迅速扩散至微孔内，从而在保持骨架刚性的同时提升动态载量。官方数据显示，MAX DEAE 对 BSA 的 10% DBC 为 197 mg/mL，而基础型 A-500 的 BSA 动态载量为 57 mg/mL；官方并注明 MAX IEX 系列的动态载量不因流速变化而改变，线速可加至 500 cm/h。厂商数据

9工程参数：载量、流速、粒径与孔径

9.1 动态吸附载量与滞留时间

动态吸附载量（DBC）指在给定流速下、流出液浓度达到进料浓度某一比例（常取 10%）时，单位介质体积已结合的目标物质量。 DBC 随滞留时间延长而升高，因此比较不同介质时需在同一滞留时间下读取。本页收录的官方标注示例：

Cellufine SPA-HC：pAb DBC > 70 mg/mL（滞留 6 min）；mAb DBC > 65 mg/mL（滞留 4 min）。
Cellufine MAX GS：IgG 10% DBC ≥ 70 mg/mL（滞留 4 min）。
Cellufine MAX IEX 系列：官方注明动态载量不随流速改变，线速可加至 500 cm/h。

图 9-1穿透曲线与 DBC—滞留时间关系

9.2 粒径、床高与分辨率

在同一骨架体系内，粒径减小提高柱效但同时提高压降。凝胶基质产品线以粒径分层的方式覆盖不同工序： Microse 6 Fast Flow 粒径 90 μm、流速 ≤ 600 cm/h，用于捕获与中间纯化； Microse 6 HP 粒径 34 μm、流速 ≤ 150 cm/h，用于精纯； Microse 6 Big Beads 粒径 100–300 μm、流速 ≤ 1800 cm/h，用于高黏度或大体积料液的快速处理。

粒径区间	代表型号	标称最高流速	适用工序
100–300 μm	Q / SP Microse 6 BB	1800 cm/h	大体积、高黏度料液的初步捕获
90 μm	Microse 6 FF / XL、Mixrose Q / SP、Cellufine 系列（平均 90 μm）	600–700 cm/h（Cellufine IEX 基础型标称可至 1200 cm/h）	捕获与中间纯化
40 μm	Mixrose Q / SP / DEAE / CM HR	300 cm/h	高流速下的中—精纯
34 μm	Microse 6 HP 系列	150 cm/h	精纯，电荷变体分辨
22–44 μm	Mixdex 30 / 75 / 200 pg	40–60 cm/h	高分辨凝胶过滤
1.7–10 μm	PolymerOne PS/DVB、PSM、PMM	依系统压力而定（耐压 100 bar 量级）	分析与精细制备

9.3 孔径与排阻极限

凝胶过滤介质以分离范围表征；吸附型介质以排阻极限表征可进入孔内的分子上限。 Cellufine 离子交换基础型的排阻极限从 A-200 的 > 30 kDa 到 A-800 的 > 1000 kDa，对应不同分子量目标物的载量表现：A-800 对 BSA 的动态载量为 84 mg/mL，高于 A-200 的 46 mg/mL，但其离子交换容量（0.05–0.08 meq/mL）低于 A-200（0.13–0.18 meq/mL）。这说明载量并非由配基密度单独决定，可及表面积同样是决定因素。

图 9-2孔径与分子尺寸的两种用法：进得去孔才有载量，进不去孔可反向利用

10清洗、再生与介质寿命

工业层析介质的单位成本需摊销到循环次数上，因此在线清洗（CIP）耐受性直接影响工艺经济性。氢氧化钠是常用的 CIP 试剂，兼具去除蛋白残留、灭活微生物与降解内毒素的作用。

图 10-1三条产品线的 CIP 耐受条件与官网记录的稳定性验证

产品线	pH 稳定范围	CIP 条件	其他化学耐受	官网记录的稳定性验证
Cellufine（IEX 基础型）	2–12 / 2–13（视型号）	0.5 M NaOH 在线清洗	操作压力 < 0.3 MPa	Phenyl EX 经 0.5 M NaOH + 30% 异丙醇 CIP，60 次循环后吸附性能基本不变
Cellufine SPA-HC	——	0.1 M NaOH	耐碱性重组蛋白 A 配基，脱落率低	官方标注可重复使用、性能稳定
Microse Fast Flow	工作 2–12，清洗 1–14	1–2 M NaOH	8 M 尿素、6 M 盐酸胍、70% 乙醇	——
Micdex 系列	工作 2–13，清洗 1–14	——	——	——
PolymerOne 反相	1–14（PS/DVB 30–100 型标称 1–12）	0.1–0.5 M NaOH 60% 甲醇冲洗，再 0.1–0.5 M HCl 60% 甲醇冲洗，后以流动相平衡	纯水、异丙醇、乙醇、乙腈、丙酮、DMSO、四氢呋喃等	——
PolymerOne 离子交换	1–14	0.5 M HCl、0.5 M NaOH 清洗；1–2 M NaCl 再生	可 121 ℃ 高压灭菌	1.0 mol/L NaOH 浸泡 30 天后，对胰岛素的动态吸附载量基本不变

储存条件：PolymerOne 反相与离子交换填料均标称以 20% 乙醇储存，室温保存。表中「——」表示官网未列出对应数据。

11质量与法规视角

质量体系

JNC Cellufine 全系列标称通过 ISO 9001 质量管理体系认证。凝胶基质与 PolymerOne 的具体体系认证信息，官网未在产品页列出，建议在项目立项阶段向供应商索取。

配基脱落

亲和介质的配基脱落物属于工艺相关杂质，需在放行检测中控制。 Cellufine SPA-HC 标称低配基脱落率；Cellufine Formyl 通过醛基与配基一级胺形成席夫碱、再经还原胺化转为共价键连接，官方描述其不存在琼脂糖体系易出现的配基脱落问题。

内毒素控制

Cellufine ET Clean L / S 以微生物来源的聚 ε-赖氨酸（25–35 个赖氨酸聚合物，产自 Streptomyces albulus）为配基。官网记录 ET Clean L 的配基浓度 > 1 μmol/mL、排阻极限 2×10⁶，典型效果为 LPS 残留 < 10 pg/mL、蛋白回收率 97–98%。

放大与变更

从实验室到生产的放大过程中，若更换介质型号（如由 HP 精纯型改为 FF 捕获型），属于工艺变更，需重新评估杂质清除能力与病毒清除验证的适用性。相关工艺开发支持见工艺开发服务。

数据可追溯性

批号、货号与包装规格的对应关系需在采购与工艺文件中固定。 Cellufine 官方中文目录（N1_V33）与英文目录（N3_V1）在个别货号上存在差异， Cellufine Phosphate 的 50 mL / 500 mL 货号即为一例（英文目录 19545 / 19546，中文目录 19525 / 19526），下单以当期官方目录为准。

第三部分　三条介质产品线的技术解剖

12JNC Cellufine 交联纤维素基质

Cellufine 为日本 JNC 株式会社的纤维素基质层析介质系列，以交联纤维素微球为骨架。共有特征包括：球状交联纤维素微球，兼具亲水性与机械强度；非特异性吸附低；离子交换基础型线速可至 1200 cm/h、背压 < 0.3 MPa，可耐 0.5 M NaOH 在线清洗； MAX 系列采用架桥技术优化表面修饰与内孔均一性。全系列标称通过 ISO 9001 认证。麦可旺志为中国大陆代理。规格与货号见产品中心 · JNC Cellufine 纤维素基质。

分离模式

8 类

IEX、蛋白 A 亲和、类肝素与磷酸酯亲和、内毒素去除、HIC、混合模式、凝胶过滤、空预装柱

粒径

40–130 μm

平均 90 μm；SPA-HC 为 70 μm，Formyl 为 125–210 μm

CIP

0.5 M NaOH

IEX 基础型标称耐受；SPA-HC 为 0.1 M NaOH

线速上限

1200 cm/h

IEX 基础型标称值；MAX 系列标称 500 cm/h 且载量不随流速改变

12.1 离子交换：基础型（A / C / Q / S 系列）

产品	交换类型 / 配基	粒径（μm）	排阻极限（kDa）	离子交换容量（meq/mL）	动态吸附载量（mg/mL）	pH 稳定性
Cellufine A-200	弱阴离子 / DEAE	40–130（平均 90）	> 30	0.13–0.18	BSA 46；γ-球蛋白 38	2–12
Cellufine A-500	弱阴离子 / DEAE	40–130（平均 90）	> 500	0.13–0.17	BSA 57；γ-球蛋白 42	2–12
Cellufine A-800	弱阴离子 / DEAE	40–130（平均 90）	> 1000	0.05–0.08	BSA 84；γ-球蛋白 68	2–12
Cellufine Q-500	强阴离子 / QA	40–130（平均 90）	> 500	0.14–0.29	BSA 16；γ-球蛋白 10	2–12
Cellufine C-500	弱阳离子 / CM	40–130（平均 90）	> 500	0.07–0.14	溶菌酶 130；γ-球蛋白 58	2–12
Cellufine S-500	强阳离子 / S	40–130（平均 90）	> 500	0.11–0.22	溶菌酶 156；γ-球蛋白 42	2–13

共有特征：球状架桥纤维素粒子基质；线性流速可达 1200 cm/h、背压 < 0.3 MPa；可耐 0.5 M NaOH 在线清洗。BSA 与溶菌酶为动态吸附载量的测定蛋白。

读法

A 系列（DEAE）内部按排阻极限分层：A-200 面向较小分子量目标物，A-800 面向大分子。 Q-500 的离子交换容量在阴离子型中较高（0.14–0.29 meq/mL），但对 BSA 与 γ-球蛋白的动态载量较低（16 / 10 mg/mL），说明其配基密度高而孔内可及性相对受限，更适合小分子量带电物质或以选择性为主的场景。

12.2 离子交换：MAX 系列（葡聚糖包覆型）

MAX 系列在纤维素基球上以架桥技术将离子交换配基接枝到葡聚糖聚合物层，目标蛋白可迅速扩散至微孔内。官方注明所有 MAX IEX 的动态载量不因流速变化而改变，线速可加至 500 cm/h，操作压力均 < 0.3 MPa。

产品	配基 / 类型	粒径（μm）	离子交换容量（meq/mL）	10% DBC（mg/mL）	pH 稳定范围
Cellufine MAX DEAE	DEAE / 弱阴	40–130（平均 90）	0.12–0.22	BSA 197；γ-球蛋白 108	2–12
Cellufine MAX Q-r	Q / 强阴	40–130（平均 90）	0.10–0.20	BSA 141；γ-球蛋白 74	2–12
Cellufine MAX Q-h	Q / 强阴	40–130（平均 90）	0.13–0.22	BSA 225；γ-球蛋白 135	2–12
Cellufine MAX Q-hv	Q / 强阴（多糖疫苗纯化）	40–130（平均 90）	——	——	2–12
Cellufine MAX CM	CM / 弱阳	40–130（平均 90）	0.09–0.22	溶菌酶 220；γ-球蛋白 104	2–13
Cellufine MAX S-r	S / 强阳	40–130（平均 90）	0.09–0.21	溶菌酶 144；γ-球蛋白 131	2–13
Cellufine MAX S-h	S / 强阳	40–130（平均 90）	0.10–0.22	溶菌酶 191；γ-球蛋白 216	3–14

官方注明 MAX Q-hv 与 MAX Butyl HS 为多糖疫苗（如肺炎球菌荚膜多糖）纯化设计，二者的定量参数产品页标注为「——」。

12.3 除聚体专用型：Cellufine MAX GS

MAX GS 为针对蛋白 A 层析捕获后单抗回收液中多聚体设计的强阳离子介质，将含离子交换配基的聚合物接枝到粒子表面，利用分子结构对单抗单体与多聚体作选择性区分。

配基与粒径

配基 –R-SO₃⁻Na⁺（Graft），强阳离子；粒径 40–130 μm（平均 90 μm）。

载量与操作条件

IgG 10% DBC ≥ 70 mg/mL（滞留 4 min）；pH 2–13；操作压力 < 0.3 MPa。应用为蛋白 A 后单抗单体 / 多聚体分离。

12.4 蛋白 A 亲和：Cellufine SPA-HC

项目	参数
配基	耐碱性重组蛋白 A（Alkali-stable r-Protein A）
粒径 / 材质	70 μm；高度架桥球状纤维素
动态载量	pAb > 70 mg/mL（滞留 6 min）；mAb > 65 mg/mL（滞留 4 min）
洗脱 / CIP	pH 3.0–3.5 醋酸或柠檬酸；CIP 0.1 M NaOH

12.5 亲和层析：Sulfate、MAX DexS、Phosphate 与 Formyl

Sulfate 为模拟肝素配基的亲和介质，用于疫苗病毒（流感、狂犬、日本脑炎病毒等）分离纯化，通常以低盐吸附、高盐洗脱，且病毒培养不受鸡卵或细胞培养方法限制。 MAX DexS 系列以与动物来源肝素类似的葡聚糖硫酸酯为配基，二者的区别在于硫酸葡聚糖聚合物长度不同。

产品	配基	配基浓度	吸附量	应用
Cellufine Sulfate	硫酸酯（Sulfate ester）	8 μmol/mL	溶菌酶 > 3 mg/mL；HBsAg 6–8 mg/mL	疫苗病毒、肝素结合蛋白
Cellufine MAX DexS-HbP	葡聚糖硫酸酯	——	——	肝素结合蛋白纯化
Cellufine MAX DexS-VirS	葡聚糖硫酸酯	≥ 74 μmol/mL	乳铁蛋白 ≥ 56 mg/mL	病毒 / 类病毒颗粒（VLP）纯化
Cellufine Phosphate	磷酸酯（Phosphate ester）	0.3–0.8 meq/mL	≥ 20 mg/mL（溶菌酶）	DNA 结合蛋白、mRNA 相关酶（T7 RNA 聚合酶等）
Cellufine Formyl	甲酰基 / 醛基（–CHO）	活性基团密度 15–20 μmol/mL	粒径 125–210 μm（平均 150 μm）	抗体、抗原等配基固定化载体

Cellufine Phosphate 因配基带负电荷，兼具阳离子交换功能，可作阳离子交换介质使用；在 mRNA 体外转录（IVT）工艺中用于 T7 RNA 聚合酶纯化，官方记录洗脱级分酶活回收率可达约 70%。另有高载量型 Cellufine Phosphate HC。 Formyl 的醛基与配基一级胺反应生成席夫碱，经温和还原胺化转化为共价键连接。厂商数据

12.6 内毒素去除：Cellufine ET Clean L / S

以聚 ε-赖氨酸为配基，选择性结合样品中的内毒素。配基来源于 Streptomyces albulus 生产的 25–35 个赖氨酸聚合物。 ET Clean L 排阻极限大，适用于分子量较大的蛋白；ET Clean S 排阻极限小，适用于较小分子。官网记录 ET Clean L 的配基浓度 > 1 μmol/mL、排阻极限 2×10⁶，典型效果为 LPS 残留 < 10 pg/mL、蛋白回收率 97–98%。

12.7 疏水作用：Phenyl EX 与 MAX HIC 系列

图 12-1HIC 配基密度的取舍：吸附载量与回收率呈相反趋势

产品	配基	粒径（μm）	BSA 吸附载量（mg/mL）	BSA 回收率（%）	操作压力	pH 稳定范围
Cellufine Phenyl EX	Phenyl	40–130（平均 90）	13	30	< 0.2 MPa	2–13
Cellufine MAX Phenyl	Phenyl	40–130（平均 90）	11	40	< 0.3 MPa	2–13
Cellufine MAX Phenyl LS	Phenyl（低配基）	40–130（平均 90）	4	90	< 0.3 MPa	2–13
Cellufine MAX Butyl	Butyl	40–130（平均 90）	9	70	< 0.3 MPa	2–13
Cellufine MAX Butyl HS	Butyl（高耐盐）	40–130（平均 90）	——	——	< 0.3 MPa	2–13

分辨能力依次为 MAX Phenyl > MAX Phenyl LS > MAX Butyl。多抗 IgG 10% DBC：MAX Butyl 17、MAX Phenyl 19、MAX Phenyl LS 30 mg/mL。 Phenyl EX 可用于流穿模式两步抗体纯化，在约 6 mS/cm 低电导条件下去除单抗聚体；经 0.5 M NaOH + 30% 异丙醇 CIP，60 次循环后吸附性能基本不变。

读法

吸附载量与回收率在 HIC 中呈相反趋势：Phenyl EX 载量 13 mg/mL 而 BSA 回收率 30%， MAX Phenyl LS 载量 4 mg/mL 而回收率 90%。配基密度降低使吸附强度下降、洗脱更完全。选型时宜先明确该步的目标是载量还是回收率。

12.8 混合模式与凝胶过滤

Cellufine MAX IB（混合模式）

经一级氨基（多烯丙基胺）与丁基修饰，可在高盐、耐盐条件下吸附目标蛋白并去除 HCP 等杂质，用于蛋白 A 之后的单抗精纯。粒径 40–130 μm（平均 90 μm）； BSA 吸附载量 64 mg/mL（低盐）／59 mg/mL（高盐）；操作压力 < 0.3 MPa。

GCL-2000HF / GH-25（凝胶过滤）

GCL-2000HF 分离范围 MW 50–3000 kDa、平均粒径 90 μm，用于大分子蛋白分离纯化； GH-25 排阻极限 3 kDa、平均粒径 80 μm，用于脱盐、缓冲液置换与溶剂去除。

此外，Cellufine 体系提供 Super Edge 空预装柱系统，含螺压装柱杆、装柱储液器、空柱套件与快接头，可配合散装介质自行装填 Mini-Column，用于小规模筛选。装柱操作与设备支持见装柱服务与装柱机。

Cellufine 产品线的整体读法

Cellufine 的产品结构可视为「一套骨架 + 八类配基」。骨架统一为交联纤维素微球（多数型号粒径 40–130 μm、平均 90 μm，SPA-HC 为 70 μm，Formyl 为 125–210 μm），这使得同一工艺链上各步骤的装柱行为、压降特性与清洗程序具有一致性；差异化由配基化学承担。对于需要在单一供应体系内完成捕获—中间—精纯多步的项目，这一结构可降低工艺开发与设备适配的复杂度。

13凝胶基质：Mixdex / Microse / Micdex / Mixrose

凝胶基质层析介质以交联琼脂糖（Microse）、交联葡聚糖（Micdex）及近刚性交联琼脂糖（Mixrose）为骨架，覆盖凝胶过滤、离子交换与混合模式三大类。全系列为亲水性骨架、非特异性吸附低，可耐受 NaOH / HCl 在线清洗，并提供 PrePack 预装柱。货号依据 2022 版《琼脂糖葡聚糖凝胶手册》，规格见产品中心 · 凝胶基质填料。

13.1 凝胶过滤介质

产品	分离范围（Da）	粒径（μm）	耐压（MPa）	最高流速（cm/h）	pH 工作（清洗）	应用
Mixdex 30 pg	0 – 1×10⁴	22–44	0.3	40–60	3–10（1–14）	小分子蛋白、多肽、多糖
Mixdex 75 pg	约 3000 – 7×10⁴	22–44	0.3	40–60	3–10（1–14）	中等分子量蛋白
Mixdex 200 pg	至 1×10⁵ 量级	22–44	0.3	40–60	3–10（1–14）	抗体、大分子蛋白

Mixdex 为葡聚糖与高交联琼脂糖复合骨架，特点为高流速与耐压性、分辨率较高、非特异性吸附低。 Mixdex 200 pg 的分离范围在页面提取中前段受截断影响，以当期手册为准。需核对

产品	分离范围	粒径（μm）	耐压	最高流速（cm/h）	pH 工作（清洗）
Fast Flow（高度交联琼脂糖）
Microse 4 FF	6×10⁴ – 2×10⁷ Da	45–165	0.3 MPa	≤ 500	2–12（1–14）
Microse 6 FF	1×10⁴ – 4×10⁶ Da	45–165	0.3 MPa	≤ 600	2–12（1–14）
传统凝胶过滤介质
Microse 4B	6×10⁴ – 2×10⁷ Da	45–165	0.3 MPa	≤ 100	5–9（2–12）
Microse 6B	1×10⁴ – 4×10⁶ Da	45–165	0.3 MPa	≤ 150	5–9（2–12）
Microse CL-2B	70 kDa – 40 MDa	60–200	≤ 5 kPa	≤ 100	5–9（2–12）
Microse CL-4B	60 kDa – 20 MDa	45–165	≤ 12 kPa	≤ 150	5–9（2–12）

Microse Fast Flow 标称在常规水相溶液中稳定，可耐 8 M 尿素、6 M 盐酸胍、70% 乙醇、1–2 M 氢氧化钠；应用列举为病毒或质粒等生物大分子分离。传统型分辨率较低，适用于分子量差距较大的生物分子。

产品	分离范围（Da）	粒径（μm，湿胶）	耐压（MPa）	最高流速（cm/h）	pH 工作（清洗）	应用
Micdex G-10	< 700	55–165	0.5	50–250	2–13（1–14）	快速脱盐、置换溶液，分离多肽或小分子
Micdex G-15	100 – 1500	60–180	0.5	50–250	2–13（1–14）	同上
Micdex G-25 Coarse	1000 – 5000	125–355	0.3	≤ 500	2–13（1–14）	实验室至生产级脱盐、置换溶液
Micdex G-25 Medium	1000 – 5000	75–250	0.3	≤ 250	2–13（1–14）	同上
Micdex G-25 Fine	1000 – 5000	25–125	0.3	≤ 100	2–13（1–14）	同上
Micdex G-25 Superfine	1000 – 5000	25–75	0.3	≤ 60	2–13（1–14）	同上
Micdex G-50 Coarse	1500 – 30000	125–355	0.3	30–150	2–13（1–14）	快速脱盐、置换溶液
Micdex G-50 Fine	1500 – 30000	25–125	0.3	30–150	2–13（1–14）	同上
Micdex G-50 Superfine	1500 – 30000	25–75	0.3	30–150	2–13（1–14）	同上
Micdex LH-20	4000 – 5000	27–163	——	700	2–13（1–14）	胆固醇、脂肪、激素、天然产物分离纯化

Micdex G-50 Medium 官网列有对应货号，粒径区间与 G-50 Fine 相邻，具体数值以当期手册为准。 LH-20 在天然产物分离中的位置见天然产物纯化页第 13 章。

13.2 离子交换介质

Mixrose 系列基于近刚性交联琼脂糖微球，具备接近刚性的物理特征与较窄的微球分布； IEX Microse 为琼脂糖基质，分 Fast Flow、High Performance、Big Beads、XL 四个子系列； IEX Micdex 为葡聚糖交联离子交换介质。功能基团覆盖强阴（Q）、强阳（SP）、弱阴（DEAE）、弱阳（CM）四类。

子系列	产品	粒径（μm）	动态结合载量	耐压（MPa）	最高流速（cm/h）	pH 工作（清洗）	特性
Fast Flow	Q Microse 6 FF	90	60 mg BSA	0.3	600	2–12（2–14）	高流速、高载量
	DEAE Microse 6 FF	90	60 mg BSA	0.3	600	2–12（2–14）	高流速、高载量
	SP Microse 6 FF	90	130 mg 溶菌酶	0.3	600	4–13（3–14）	高流速、高载量
	CM Microse 6 FF	90	100 mg 溶菌酶	0.3	600	4–13（3–14）	高流速、高载量
High Performance	Q Microse 6 HP	34	70 mg BSA	0.3	150	2–12（2–14）	高分辨率
	DEAE Microse 6 HP	34	50 mg BSA	0.3	150	2–12（2–14）	高分辨率
	SP Microse 6 HP	34	140 mg 溶菌酶	0.3	150	2–12（2–14）	高分辨率
	CM Microse 6 HP	34	120 mg 溶菌酶	0.3	150	2–12（2–14）	高分辨率
Big Beads	Q Microse 6 BB	100–300	50 mg BSA	0.3	1800	2–12（2–14）	高流速
Big Beads	SP Microse 6 BB	100–300	110 mg 溶菌酶	0.3	1800	4–13（3–14）	高流速
XL（极高载量）	Q Microse 6 XL	90	140 mg BSA	0.3	600	2–12（2–14）	极高载量
	DEAE Microse 6 XL	90	120 mg BSA	0.3	600	2–12（2–14）	极高载量
	SP Microse 6 XL	90	160 mg 溶菌酶	0.3	600	4–13（3–14）	极高载量
	CM Microse 6 XL	90	120 mg 溶菌酶	0.3	600	4–13（3–14）	极高载量

产品（Mixrose，近刚性交联琼脂糖）	粒径（μm）	动态结合载量	耐压（MPa）	最高流速（cm/h）	pH 工作（清洗）	特性
Mixrose DEAE	90	90 mg BSA	0.3	700	2–12（2–14）	高流速、高载量
Mixrose Q	90	100 mg BSA	0.3	700	2–12（2–14）	高流速、高载量
Mixrose CM	90	100 mg 溶菌酶	0.3	700	4–13（2–14）	高流速、高载量
Mixrose SP	90	120 mg 溶菌酶	0.3	700	4–13（2–14）	高流速、高载量
Mixrose DEAE HR	40	60 mg BSA	0.3	300	2–12（2–14）	高流速、高分辨率
Mixrose Q HR	40	55 mg BSA	0.3	300	2–12（2–14）	高流速、高分辨率
Mixrose CM HR	90 需核对	70 mg 溶菌酶	0.3	300	4–13（2–14）	高流速、高分辨率
Mixrose SP HR	40	60 mg 溶菌酶	0.3	300	4–13（2–14）	高流速、高分辨率

「Mixrose HR 特性概览」另列一组数据：Q HR 强阴、平均粒径 40 μm、载量 > 55 mg BSA/mL； SP HR 强阳、40 μm、> 70 mg 溶菌酶/mL；DEAE HR 弱阴、40 μm、> 60 mg BSA/mL；CM HR 弱阳、40 μm、> 60 mg 溶菌酶/mL。其中 CM HR 的粒径与上表所列 90 μm 存在差异，选型时以当期手册核对。

产品（Micdex，交联葡聚糖）	粒径（μm）	动态结合载量	最高流速（cm/h）	pH 工作（清洗）
Q Micdex A-25	40–100	10 mg BSA	≥ 100	2–12（2–12）
DEAE Micdex A-50	40–100	110 mg BSA	≥ 100	2–12（2–12）
CM Micdex C-25	40–100	190 mg 溶菌酶	≥ 100	2–12（2–14）
CM Micdex C-50	40–100	120 mg 溶菌酶	≥ 100	2–12（2–14）
SP Micdex C-25	40–100	70 mg 溶菌酶	≥ 100	2–12（2–14）
SP Micdex C-50	40–100	110 mg 溶菌酶	≥ 100	2–12（2–14）

Q Micdex 系列另有 A-50 等型号，官网表格中部分行受页面截断影响，选型时建议索取完整目录。需核对

13.3 混合模式介质与预装柱

Mixrose Shell 系列

含 Shell 700、Shell 400 与 Microse Shell V50 / V30 / V15。微球具有惰性化「外壳」与活化「内核」：病毒、类病毒颗粒、病毒载体、质粒、外泌体等大分子被排阻于孔外、走外水体积流出； BSA、卵清蛋白、HCP、核酸酶、核酸片段、内毒素与色素等小分子进入孔内，被偶联辛胺配基的内核吸附。

Mixrose MMA（抗体中度纯化）

作为衔接抗体亲和纯化后的介质，可分离去除 HCP、核酸、病毒、抗体二聚体与多聚体，以及脱落的蛋白 A 配基。

Mixrose MMC HR（抗体精细纯化）

新一代混合模式介质，可在高流速下满足高分辨率要求，在抗体精细纯化中分离聚体与结构异构体。

PrePack 预装柱：凝胶过滤类提供 16/600 与 26/600 规格（柱体积 120 / 320 mL，耐压 0.3 MPa）；离子交换类提供 7/25、16/25、8/100、16/100 规格（耐压 0.3 MPa，最高流速 4–20 mL/min），覆盖 Microse FF / HP / XL 与 Mixrose 各功能基团；另有 Micdex 脱盐预装柱（16/25、8/100、16/100，柱体积 5–20 mL）。官网另附工艺图例：Microse 4 Fast Flow 纯化人用狂犬病毒疫苗的工艺流程与层析图谱； Microse 6 Fast Flow 纯化超螺旋质粒 pDNA 的工艺流程。

14PolymerOne 聚合物基质

PolymerOne® 系列聚合物微球以高度交联的聚苯乙烯／二乙烯基苯（PS/DVB）与聚甲基丙烯酸酯（PMMA）为基质，可规模化生产 50 nm 至 1000 μm、粒径均一的微球，覆盖反相层析与离子交换层析。麦可旺志为授权代理，支持定制交联度、粒径、孔径与功能基团，规格见产品中心 · PolymerOne 系列聚合物。

14.1 聚苯乙烯微球（PS 微球）

可规模化生产 50 nm 至 1000 μm 之间粒径均一的 PS 微球，通过表面修饰制备羧基、氨基、环氧基等不同功能基团微球，也可按需求制备不同交联度与功能基团的产品。官网列出 10PS 至 1000PS 共十余个粒径规格（10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、100…300、400、500、600、700、800、900、1000 μm），每一规格均提供「无 / 羧基 / 氨基 / 环氧基」四种表面。标称特征为球形规整、CV < 3%、化学稳定性高、分散性好。

14.2 聚合物反相色谱填料（PS/DVB · PSM · PMM）

维度	取值
基质	PS/DVB、Poly DVB/acrylate（PSM）、Polyacrylate（PMM）
极性梯度	PS/DVB → PSM → PMM，填料极性逐步增强
粒径	1.7、3、5、10、15、20、25、30、40、50、60、100、200 μm；可 3–100 μm 定制
孔径	无孔、100、300、500、800 Å
pH 范围	1–14
粒径分布	Beckman Coulter Counter 测定，CV < 5%
工序对应	粗提 100 μm → 中间纯化 30 / 40 μm → 精细纯化 10 μm

检测项目（PS/DVB 30–100）	技术指标
微球粒径 / CV	30 ± 2 μm；CV < 3%
交联度 / 孔径	0.8；100 Å
pH 范围	1–12
外观、色泽	球形，白色或淡黄色
干粉堆积密度	0.4–0.6
比表面积	500 m²/g
最大压力	100 bar
储存条件	20% 乙醇；室温

化学稳定性标称适用于纯水、异丙醇、乙醇、乙腈、1 M HCl、1 M NaOH、甲醇等多数溶剂。清洗与再生建议：0.1–0.5 M NaOH 60% 甲醇冲洗，再 0.1–0.5 M HCl 60% 甲醇冲洗，然后以流动相平衡。其余型号的比表面积、交联度与最大压力，产品页未逐一列出。

14.3 聚合物离子交换填料

以高度交联的均一聚丙烯酸酯微球（PMMA）或 PS/DVB 为基质，标称刚性强、耐酸碱、反压低、分辨率高、操作流速高。 PM 系列在聚丙烯酸酯微球表面形成亲水涂层并引入离子交换基团，用以抑制非特异性吸附并减少空间位阻； M 系列在聚丙烯酸酯微球表面直接键合离子交换基团，兼具疏水与离子交换双重模式； PS/DVB 系列以 PS/DVB 微球为基质直接键合离子交换基团。

型号	PolymerOne Q	PolymerOne SP	PolymerOne DEAE	PolymerOne CM
离子交换类型	强阴离子	强阳离子	弱阴离子	弱阳离子
基质	聚丙烯酸酯	聚丙烯酸酯	聚丙烯酸酯	聚丙烯酸酯
官能团	—N⁺(CH₃)₃	—SO₃⁻	—HN(C₂H₅)₂	—CH₂COO⁻
总离子载量	0.36–0.40	0.40–0.46	0.20–0.25	0.23–0.28
颗粒大小（μm）	30, 40, 50, 100	30, 40, 50, 100	30, 40, 50, 100	30, 40, 50, 100
可选孔径（Å）	500, 800	500, 800	500, 800	500, 800
动态载量	50–80 mg BSA/mL	其余三型的动态载量在页面提取中部分受截断影响，以当期手册为准需核对
pH 稳定性 / 灭菌	pH 1–14；可 121 ℃ 高压灭菌；20% 乙醇储存；0.5 M HCl 与 0.5 M NaOH 清洗，1–2 M NaCl 再生

产品名称	粒径（μm）	功能基团	孔径（Å）
PolymerOne® SP	8, 10, 15, 20, 30, 40, 50	—(CH₂)₃SO₃	500, 800
PolymerOne® CM	8, 10, 15, 20, 30, 40, 50	—(CH₂)₃COO	500, 800
PolymerOne® Q	8, 10, 15, 20, 30, 40, 50	—(CH₂)₃N⁺(CH₃)₃	500, 800
PolymerOne® DEAE	8, 10, 15, 20, 30, 40, 50	—(CH₂)₃N(CH₂CH₃)₂	500, 800
PolymerOne® MSP	8, 10, 15, 20, 30, 40, 50	—CH₂SO₃	500, 800
PolymerOne® MCM	8, 10, 15, 20, 30, 40, 50	—CH₂COO	500, 800
PolymerOne® MQ	8, 10, 15, 20, 30, 40, 50	—CH₂N⁺(CH₃)₃	500, 800
PolymerOne® MDEAE	8, 10, 15, 20, 30, 40, 50	—CH₂N(CH₂CH₃)₂	500, 800

M 系列与 PM 系列的选择

M 系列（MSP、MCM、MQ、MDEAE）的配基以单个亚甲基连接，配基与基质表面距离短，疏水骨架对目标物的作用不被完全屏蔽，因而兼具疏水与离子交换双重模式。在需要额外选择性（如分离电荷相近但疏水性不同的组分）时，这一双重机理可作为一种正交手段；反之，当目标物对疏水表面敏感、需要抑制非特异吸附时，宜选用带亲水涂层的 PM 系列。

官网记录的稳定性数据：以 1.0 mol/L NaOH 溶液浸泡 30 天后，对胰岛素的动态吸附载量基本不变；与传统琼脂糖基质离子交换填料相比，在高流速与升压条件下柱体积变化较小。厂商数据

15三条产品线的横向对照

维度	JNC Cellufine	凝胶基质（Microse / Micdex / Mixrose / Mixdex）	PolymerOne
骨架	交联纤维素微球	交联琼脂糖、交联葡聚糖、近刚性交联琼脂糖	PS/DVB、聚甲基丙烯酸酯
粒径覆盖	40–130 μm（平均 90）；SPA-HC 70 μm；Formyl 125–210 μm	22–355 μm，按子系列分层	1.7–1000 μm（微球）；层析填料 8–200 μm
孔结构	以排阻极限表征（3 kDa – 3000 kDa）	以分离范围表征（< 700 Da – 4×10⁷ Da）	以孔径表征（无孔 / 100 / 300 / 500 / 800 Å）
模式覆盖	IEX、ProA 亲和、类肝素与磷酸酯亲和、内毒素去除、HIC、混合模式、凝胶过滤（八类）	凝胶过滤、IEX、混合模式（三类）	反相、IEX（两类）+ 功能化微球
流速上限	IEX 基础型 1200 cm/h；MAX 系列 500 cm/h	Big Beads 1800 cm/h；Mixrose 700 cm/h；FF 500–600 cm/h；HP 150 cm/h	受系统压力限制，耐压 100 bar 量级
pH 与化学耐受	多为 pH 2–13；0.5 M NaOH CIP	工作 2–13、清洗 1–14；FF 型耐 8 M 尿素、6 M 盐酸胍	pH 1–14；耐 1 M HCl / 1 M NaOH 与多数有机溶剂；IEX 型可 121 ℃ 灭菌
适配的分子	抗体、疫苗（含多糖疫苗）、血液制品、重组蛋白、mRNA 相关酶	病毒与 VLP、质粒、抗体、脱盐与分子量分级、天然产物（LH-20）	寡核苷酸、多肽、胰岛素类蛋白、寡糖
适配的工序	捕获与中间纯化为主，兼具精纯（MAX GS、MAX IB）	脱盐与分子筛、捕获（FF / BB）、精纯（HP / MMC HR）	制备与精纯；耐极端条件的场景
质量体系记录	ISO 9001（官网标称）	官网未列	官网未列

图 15-1粒径与标称最高线速的分层：产品线以粒径分档对应三段工序

图中已注明 PolymerOne 未列入的原因：其以耐压（100 bar 量级）而非线速标称，适用范围位于图示区间之外的高压侧。

第四部分　工艺落地：矩阵与路线

16模态 × 工序 × 介质总矩阵

下表将第 1 章的七类模态、第 5 章的三段工序与第 12–14 章的产品型号交叉映射。表中所列为依据官方标称应用与参数推导的适配建议，实际选型需经小试筛选确认。各行与第 1 章的模态表以同一编号对应。

模态	捕获 Capture	中间纯化 Intermediate	精纯 Polish / 置换
A. 单抗 / Fc 融合	Cellufine SPA-HC（mAb DBC > 65 mg/mL @ 4 min，0.1 M NaOH CIP）	Cellufine MAX Q-h 或 MAX DEAE 流穿去除 DNA / 酸性 HCP；Mixrose MMA 去除 HCP、核酸、脱落 ProA 配基	Cellufine MAX GS（IgG DBC ≥ 70 mg/mL @ 4 min）或 Phenyl EX 流穿除聚体；Mixrose MMC HR 分离聚体与结构异构体
B. 重组蛋白 / 酶	Cellufine MAX DEAE / MAX S-h（BSA 197 / 溶菌酶 191 mg/mL）；Microse 6 XL（140 mg BSA）	Cellufine MAX Phenyl / MAX Butyl（HIC）；Mixrose Q / SP（700 cm/h）	Microse 6 HP（34 μm）线性梯度；Mixdex 75 pg 凝胶过滤；Cellufine GH-25 脱盐
C. 疫苗多糖 / 糖结合物	Cellufine MAX Q-hv（官方标注为多糖疫苗纯化设计）	Cellufine MAX Butyl HS（高耐盐型，官方标注多糖疫苗用）	Microse 4 FF 或 Microse CL-2B 分子量分级；超滤置换
D. 病毒 / VLP / 载体	Cellufine Sulfate（低盐吸附、高盐洗脱）；Cellufine MAX DexS-VirS（配基 ≥ 74 μmol/mL）	Mixrose Shell 系列（外壳排阻大分子、内核吸附小分子）	Microse 4 FF（分离范围 6×10⁴–2×10⁷ Da）凝胶过滤
E. 血液制品	沉淀分级后以 Cellufine A-800 / Q-500 或 Microse 6 FF 捕获	Cellufine MAX CM / S 系列；Cellufine ET Clean L 去内毒素	Mixdex 200 pg 凝胶过滤除聚体；Cellufine GH-25 置换
F. pDNA / mRNA 及工具酶	Microse 6 FF（官网图例：纯化超螺旋质粒 pDNA）；Cellufine Phosphate（T7 RNA 聚合酶，酶活回收约 70%）	Mixrose Shell（排阻质粒、吸附小分子杂质）；Cellufine MAX Q-h（AEX）	Microse 4 FF 凝胶过滤；Micdex G-25 脱盐
G. 多肽 / 小分子量生物制品	PolymerOne PS/DVB 100 μm 粗提	PolymerOne PS/DVB 或 PSM 30–40 μm 中间纯化；PolymerOne SP / Q 离子交换	PolymerOne 10 μm 精细纯化；Micdex G-10 / G-15 脱盐；Cellufine GH-25

17八条典型工艺路线

以下路线以官方标注的应用方向为基础组织，用于说明介质在工艺链中的衔接方式。各步的缓冲体系、梯度与载量需按具体分子在小试阶段确定。先以第 1 条路线（单抗平台工艺）为例，把色谱步与非色谱单元的衔接关系画出来。

图 17-1单抗平台工艺全链路：色谱步与非色谱单元的衔接关系

#	对象	工艺链	关键控制点
1	单抗（平台工艺）	澄清 → Cellufine SPA-HC 捕获（pH 3.0–3.5 洗脱）→ 低 pH 病毒灭活 → Cellufine MAX Q-h 流穿 → Cellufine MAX GS 或 Mixrose MMC HR 精纯 → 纳滤 → UF/DF	洗脱后中和时间控制聚体生成；ProA 配基脱落在精纯步清除；MAX GS 以滞留 4 min 评估载量
2	单抗（无高盐两步法）	澄清 → 蛋白 A 捕获 → Cellufine Phenyl EX 流穿（约 6 mS/cm 低电导）去除聚体 → UF/DF	低电导下运行可降低设备腐蚀与缓冲液沉淀风险；官网记录 60 次 CIP 循环后吸附性能基本不变
3	人用狂犬病毒疫苗	细胞培养收获 → 澄清 → 核酸酶处理 → Cellufine Sulfate 捕获（低盐吸附／高盐洗脱）→ Microse 4 Fast Flow 凝胶过滤 → 灭活 → 配制	官网列有 Microse 4 FF 纯化人用狂犬病毒疫苗的工艺流程与层析图谱；病毒滴度在高盐洗脱与凝胶过滤两步的保持率需监测
4	类病毒颗粒（VLP）	澄清 → Cellufine MAX DexS-VirS 亲和捕获 → Mixrose Shell（排阻 VLP、吸附 HCP／核酸／内毒素／色素）→ Microse 4 FF 分级 → UF/DF	Shell 型介质需确认目标颗粒确实被排阻于孔外；外水体积回收窗口需精确切割
5	肺炎球菌荚膜多糖	发酵液澄清 → 沉淀／超滤浓缩 → Cellufine MAX Q-hv 阴离子交换 → Cellufine MAX Butyl HS 高耐盐 HIC → 超滤置换 → 冻干	官方标注 MAX Q-hv 与 MAX Butyl HS 为多糖疫苗设计；分子量分布与残留蛋白／核酸为放行关键项
6	超螺旋质粒 pDNA	碱裂解 → 澄清 → 沉淀去 RNA → Microse 6 Fast Flow 凝胶过滤（官网图例）→ AEX 精纯 → 脱盐置换	超螺旋比例为关键质量属性；剪切控制影响开环比例
7	mRNA 生产用 T7 RNA 聚合酶	菌体破碎 → 澄清 → Cellufine Phosphate 捕获（兼具阳离子交换）→ Cellufine ET Clean L 去内毒素 → Micdex G-25 脱盐 → 分装	官网记录洗脱级分酶活回收率可达约 70%；ET Clean L 典型效果 LPS < 10 pg/mL、蛋白回收率 97–98%
8	胰岛素类重组蛋白与多肽	包涵体溶解复性（8 M 尿素或 6 M 盐酸胍）→ Microse 6 Fast Flow 捕获（耐变性剂）→ PolymerOne PS/DVB 30 μm 反相制备 → PolymerOne SP 离子交换精纯 → 结晶／冻干	PolymerOne 离子交换官网记录 1.0 mol/L NaOH 浸泡 30 天后对胰岛素动态吸附载量基本不变；反相步骤的有机相比例需与分子稳定性匹配

上述路线为依据官方标称应用组织的示例配置（本页推断），不构成对特定品种的工艺推荐。实际工艺需完成工艺验证与病毒清除验证。

第五部分　选型、速查与数据口径

18选型决策路径

图 18-1生物大分子层析介质的三步选型路径

18.1 载量与分辨率的取舍规则

捕获段以单位时间产能为目标，优先高流速与高 DBC 型号；在凝胶基质体系内为 FF、XL 与 BB 子系列，在 Cellufine 体系内为 MAX 系列。
精纯段以分辨率为目标，选用粒径 34–40 μm 的 HP 与 HR 型号，或专为特定杂质设计的型号（MAX GS 除聚体、Mixrose MMC HR 分离异构体）。
当同一步既要求载量又要求分辨率时，通常通过延长滞留时间（降低流速）而非更换更小粒径来实现，因为后者带来的压降上升在软胶体系中受耐压上限（多为 0.3 MPa）约束。

18.2 需在小试阶段确认的项目

五项实测

目标分子在上样条件下的实测 DBC 与滞留时间关系曲线；
洗脱峰的聚体含量（SEC 检测）与活性回收率；
CIP 程序后的载量恢复率与柱效变化，用于估算介质寿命；
放大后线速与床高不变条件下的压降实测值，与介质耐压上限的余量；
介质对目标分子的非特异性吸附（以空白对照或低载量运行评估）。

小试与中试阶段的柱装填、方法转移与放大验证支持，见工艺开发服务、装柱服务与 DAC 装柱。需实测

19一页速查表

场景 / 需求	首选	备选
单抗一步捕获	Cellufine SPA-HC（耐碱重组蛋白 A）	Cellufine MAX S-h（CEX 捕获）
蛋白 A 后除聚体	Cellufine MAX GS	Mixrose MMC HR；Cellufine Phenyl EX（流穿）
去除 HCP、核酸与脱落 ProA 配基	Mixrose MMA	Cellufine MAX IB（耐盐吸附）
高动态载量阴离子交换	Cellufine MAX Q-h（BSA 225 mg/mL）	Q Microse 6 XL（140 mg BSA）
高动态载量阳离子交换	Cellufine MAX CM（溶菌酶 220 mg/mL）	SP Microse 6 XL（160 mg 溶菌酶）
电荷变体分辨	Microse 6 HP（34 μm）	Mixrose Q / SP HR（40 μm）
大体积、高黏度料液捕获	Q / SP Microse 6 BB（1800 cm/h）	Cellufine IEX 基础型（1200 cm/h）
病毒与 VLP 捕获	Cellufine Sulfate；MAX DexS-VirS	Mixrose Shell 系列
质粒 pDNA	Microse 6 Fast Flow	Mixrose Shell 700 / 400
多糖疫苗	Cellufine MAX Q-hv	Cellufine MAX Butyl HS（高耐盐 HIC）
内毒素去除	Cellufine ET Clean L（大分子）	Cellufine ET Clean S（小分子）
DNA 结合蛋白 / IVT 工具酶	Cellufine Phosphate（含高载量型 HC）	——
自制配基固定化	Cellufine Formyl（15–20 μmol/mL 醛基）	——
脱盐与缓冲液置换	Cellufine GH-25（排阻 3 kDa）	Micdex G-25 系列；TFF
分子量分级（大分子）	Microse 4 FF（6×10⁴–2×10⁷ Da）	Cellufine GCL-2000HF（50–3000 kDa）
高分辨凝胶过滤	Mixdex 系列（22–44 μm）	Microse 6 HP 结合模式替代
耐 8 M 尿素 / 6 M 盐酸胍	Microse Fast Flow	PolymerOne 系列（pH 1–14）
需 121 ℃ 高压灭菌	PolymerOne 离子交换填料	——
多肽与寡核苷酸制备	PolymerOne PS/DVB（100 / 30–40 / 10 μm 三档）	PolymerOne PSM、PMM（极性递增）
天然产物、脂类与激素分离	Micdex LH-20	——
小规模筛选与装柱	Cellufine Super Edge 空预装柱	凝胶基质 PrePack 预装柱（7/25–26/600）

20数据口径、信息缺口与适用边界

20.1 数据口径

第 12–14 章的产品参数取自本站产品中心「JNC Cellufine 纤维素基质」「凝胶基质填料」「PolymerOne 系列聚合物」三节，检索日期为 2026 年 8 月 5 日。
动态吸附载量的测定蛋白在不同产品线间不统一：Cellufine 与凝胶基质多以 BSA（阴离子型）与溶菌酶（阳离子型）标定，部分型号另标 γ-球蛋白或 IgG。跨产品线比较载量数值时需注意此差异。
凝胶过滤介质的「分离范围」与吸附介质的「排阻极限」为两种不同口径，不可直接互换比较。
流速数据中，Cellufine 与凝胶基质以线速（cm/h）标称，PolymerOne 以耐压（bar）标称，二者需结合柱几何尺寸换算后比较。

20.2 官网未列出的信息

五项缺口

凝胶基质与 PolymerOne 产品线的质量体系认证、DMF 备案或药典收录情况，产品页未列出。
Cellufine MAX Q-hv 与 MAX Butyl HS 的离子交换容量、动态载量等定量参数，产品页标注为「——」。
Mixrose Shell 系列的孔径分级、排阻界限与载量数据，产品页以机理描述为主，未给出定量参数。
三条产品线的介质寿命（循环次数）数据，除 Cellufine Phenyl EX 的 60 次 CIP 循环记录与 PolymerOne 离子交换的 30 天 NaOH 浸泡记录外，其余型号未列出。
PolymerOne 反相填料除 PS/DVB 30–100 型外，其余型号的比表面积、交联度与最大压力未逐一列出。

20.3 数据一致性提示

项目	两处记载的差异	本页处理
Mixrose CM HR 粒径	「Mixrose HR 特性概览」列为 40 μm，「Mixrose IEX 系列」表列为 90 μm	照登 90 μm 并加「需核对」标记，第 13.2 章附另一组数值
Cellufine Phosphate 货号	50 mL / 500 mL 在英文目录 N3 版为 19545 / 19546，中文目录 N1_V33 版为 19525 / 19526	两组并列，下单以当期官方目录为准
Mixdex 200 pg 分离范围	页面提取中前段受截断影响	记为「至 1×10⁵ 量级」并加「需核对」标记
PolymerOne IEX 动态载量	Q 为 50–80 mg BSA/mL，SP / DEAE / CM 行部分数值受截断影响	仅列 Q 的数值，其余三型注明以当期手册为准
Q Micdex 系列型号	官网另有 A-50 等型号，提取时该行受截断	表中未列，正文注明建议索取完整目录
目录版本	凝胶基质依据 2022 版《琼脂糖葡聚糖凝胶手册》，Cellufine 依据 JNC 官方目录（中文 N1_V33 / 英文 N3_V1）	版本更新可能带来参数调整，以当期手册为准

20.4 适用边界

本页为技术梳理与选型参考，所列工艺路线为依据官方标称应用组织的示例配置，不替代工艺开发、工艺验证与法规申报所需的实验数据。涉及具体品种的工艺设计，需结合目标分子的实测理化性质、杂质谱与法规要求另行确定。介质的适用性、寿命与放大表现应通过小试与中试数据确认。

附录术语中英对照

中文	英文	说明
动态吸附载量	Dynamic Binding Capacity, DBC	常以 10% 穿透点计，需注明滞留时间
滞留时间	Residence Time	柱体积除以体积流速
捕获 / 中间纯化 / 精纯	Capture / Intermediate / Polish	下游工艺三段式框架
流穿模式	Flow-through mode	目标物不保留、杂质保留
在线清洗	Cleaning-in-Place, CIP	多以 NaOH 为清洗剂
宿主细胞蛋白	Host Cell Protein, HCP	工艺相关杂质
体积排阻色谱 / 凝胶过滤	Size Exclusion Chromatography / Gel Filtration	按流体力学体积分离
疏水作用色谱	Hydrophobic Interaction Chromatography, HIC	高盐吸附、低盐洗脱
混合模式色谱	Mixed-Mode Chromatography, MMC	两种以上机理叠加
类病毒颗粒	Virus-Like Particle, VLP	无核酸的病毒衣壳结构
体外转录	In Vitro Transcription, IVT	mRNA 生产的主要路线
切向流过滤	Tangential Flow Filtration, TFF	浓缩与缓冲液置换
内毒素 / 脂多糖	Endotoxin / Lipopolysaccharide, LPS	革兰阴性菌细胞壁成分
等电点	Isoelectric Point, pI	决定离子交换模式的选择

主要来源类别　本站产品中心的「JNC Cellufine 纤维素基质」「凝胶基质填料」「PolymerOne 系列聚合物」三节产品数据；以及公开的下游工艺通行实践。第 1–11 章的通论内容为按公开实践整理，未逐条标注单篇文献来源。

使用建议　本页标注为「本页推断」的内容为基于所列参数的推导，不具备实验数据支撑。产品参数、货号与规格以供应商当期官方目录为准。需要针对具体品种的选型与工艺路线建议，可通过询价页提交目标分子的模态、物料起点、杂质控制目标与批量信息。

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