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離子交換層析是目前在生物大分子純化中應(yīng)用廣泛的方法之一。離子交換層析依附于離子交換填料使用。離子交換填料也稱為離子交換介質(zhì)，由基質(zhì)和配基組成。目前主流的離子交換填料有DEAE,CM,Q,SP,ANX,MMA,MMC.離子交換填料已有70多年的歷史，目前離子交換填料也呈現(xiàn)出多樣性，主要是其基質(zhì)的種類(lèi)越來(lái)越多，不同基質(zhì)的離子交換填料其性能差別很大，下面就分別介紹下主要的離子交換介質(zhì)及其特點(diǎn)。
一、交聯(lián)纖維素基質(zhì)離子交換填料
20世紀(jì)50年代中期，Sober和Peterson合成CM纖維素和DEAE纖維素，是用于生物大分子分離早的離子交換填料之一。比較典型的代表是DE52和CM52。市場(chǎng)主要以無(wú)定行的居多且大多是干粉狀態(tài)，使用前需要溶脹。目前使用的越來(lái)越少，趨于淘汰。
特點(diǎn)：耐壓性小，流速小，趨于淘汰。
二、交聯(lián)葡聚糖基質(zhì)離子交換填料
葡聚糖基質(zhì)離子交換填料是以葡聚糖凝膠(Sephadex)G25和G50為基質(zhì)，連接不同的離子交換配基構(gòu)成。比較典型的是DEAESephadexA-50和CMSephadexC-50，市售產(chǎn)品也多以干粉狀態(tài)，使用前需要溶脹，且溶脹系數(shù)較大，C-50溶脹倍數(shù)一般大于25倍。由于其孔徑較小，耐壓性較差，目前也趨于淘汰狀態(tài)。在起源比較早的生物制品廠使用的比較多。
特點(diǎn)：耐壓性差，排阻極限小，使用范圍窄，趨于淘汰。
三、高分子聚合物離子交換填料
高分子聚合物離子交換填料的品種比較多，有專門(mén)用來(lái)分離小分子的樹(shù)脂，也有用來(lái)分離純化蛋白的聚合物離子交換填料。分離蛋白的聚合物離子交換填料代表的有TSKgelSP-5PW和TSKgelDEAE-5PW,市場(chǎng)上聚合填料種類(lèi)比較多，有單分散的，也有不是單分散球形的，因其親水性比多糖要差，目前大多在其表面進(jìn)行親水性處理。聚合物離子交換填料有很高的耐壓性和均一的球徑，相比多糖基質(zhì)的離子交換填料，其生物相容性，回收率方面略差一些，特別是在疫苗等超大分子純化時(shí)差異更大。聚合物基質(zhì)離子交換填料在多肽及其它小分子物質(zhì)純化中廣泛使用。
特點(diǎn)：耐壓性高，流速大，生物相容性略差。
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