层析工艺指南 | Capto S ImpAct填料在BPG层析柱中的装填技巧

1 月 21, 2026

Cytiva工业级层析填料一直以稳健、一致的放大性著称。Capto S ImpAct填料是一种广泛用于抗体精纯和其他大分子纯化等领域的强阳离子交换填料，在实际生产当中，填料需要装入大规模的不锈钢层析柱以获得更高的线速度及更高的床高，从而实现更高的生产效率与更强的工艺设计灵活性。为获得稳定且可重复的纯化效果，必须确保填料在柱内实现高效、均匀且可验证的装填。

本文将带大家了解Capto S ImpAct填料在工业级层析柱中的装填方法。

选择合适的装柱缓冲液

该填料在水中以及在体积分数为20%的乙醇溶液中均会快速沉降。使用上述溶液进行装柱时，应在装柱完成后立即冲洗管路与喷嘴，以避免流路堵塞。向装柱液中加入盐可减缓填料颗粒的沉降速度，并使颗粒沉降更为均匀。为获得更好的装柱效果，建议在装柱液中加入盐（150 mM/L NaCl）。填料的压缩系数取决于将要装填的柱高（图1）。

图1：不同柱高下填料装填系数PF的选择

制备匀浆

Capto S ImpAct填料保存在20%乙醇和0.2 M醋酸钠的混合溶液中，需要将其从保存液置换到装柱液中。取沉降系数CF=1.24，即目标柱体积的1.24倍量取填料，置换到装柱缓冲液中并搅拌均匀。搅拌均匀的匀浆将更有助于形成均一的柱床，在搅拌时，请使用不带有锋利叶片或边缘的搅拌器，防止损坏填料。

将填料装填至BPG层析柱中（以40 cm柱高为例）：

BPG的装柱参数可参考下方表格：

参数	PG 100与300层析柱
装柱液	0.15 M NaCl
装柱线速度	60 cm/h
压缩因子PF	柱高40 cm时：1.14

在装柱前，也可利用BPG层析柱进行装柱缓冲液的置换，将按前述匀浆制备部分计算好体积的填料缓慢倒入色谱柱筒体内，随后安装柱头并确保密封圈压紧到位。将柱头下移至与床面接触并轻微压实，开启流速使用装柱液对填料进行充分冲洗，冲洗体积建议不少于三个柱体积，以达到充分置换的状态，随后重新打散柱床得到匀浆。

层析柱和系统的准备

检查玻璃柱管是否有破损和划痕，在上下两端换好新的10微米筛网；
使用水平仪将柱管调平；
为确保安全，可将泄压阀置于泵出口位置，并将压力表添加到柱头位置；

装柱流程

设置报警压并排除气泡；
将匀浆缓慢导入层析柱中，并将柱壁上的填料冲洗干净，使匀浆上方清澈液高度大概在1 cm左右；
插入柱头并与柱管固定，将柱头下降至匀浆表面，可以允许一些清液穿过密封环到柱头上方，收紧密封环。确保柱顶阀门打开，缓慢将柱头下移直至看不到有气泡从顶部阀门逸出；
设置流速60 cm/h，并迅速将顶部阀门切换到柱内流路，打开柱底阀门，直到柱床被压实。取压缩因子PF=1.14，计算目标柱床高度并标记位置；
停止流速并关闭底部阀门。松开密封圈，并将柱头向下移动至柱床上方1厘米处，收紧密封圈。将顶部阀门调至排放位置，并使用接头对柱床进行手动压缩，使其达到柱子上的标记位置。多余的缓冲液将通过柱顶排出。然后可使用bypass流路清洗整个管路；
调整顶部阀门至柱内，打开底部阀门，将流速设置到110 cm/h，运行5个CV，缓慢降低流速2分钟，然后将上下管路对调，采用反向流速重复一遍此流程。