五大应用案例：Mustang Q膜层析应用全解析

生物制剂的纯化很大程度上依赖于层析填料的使用。作为传统球状层析填料的补充，膜层析用“膜”替代传统球状基质，实现更快的生物分子捕获和杂质去除。

Mustang Q膜层析基质为PES膜材，采用独特的16层开褶设计，聚合物表面涂层不可逆的交联季胺基团，标称孔径0.8 μm。作为柱层析的补充，Mustang Q膜孔中的溶质主要通过对流输送到结合位点，减少色谱过程的传递阻力，在较低压力下可表现高流速（10 MV/min）和高载量，特别适合于病毒、DNA等大分子的纯化。

本文通过几个案例，简单介绍Mustang Q在生物制药的应用。

Mustang Q用于抗体精纯，可以代替Capto Q或Q Sepharose Fast Flow，用于去除HCD、HCP、内毒素和病毒等。在高浓单抗分子纯化中，采用流穿模式，将经过Capto S Impact纯化过的抗体洗脱液调整至电导率低于11 mS/cm，pH 6.0。相比于Capto Q和Q FF，Mustang Q载量可高达2000g/L，且纯化效果几乎不受工艺流速影响，纯化速率可提升30-50倍 ^[1,2]。

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对于病毒等大分子，因其空间位阻，传统球状层析填料往往很难实现高载量，纯化效率较低。此时Mustang Q因其独特的结构，可以在提高载量的同时，又能保证高分辨率。AAV空壳病毒和完整病毒等电点差异非常小，层析过程中很难去除。通过优化洗脱盐浓度，在1 mS/cm的电导差异梯度下，Mustang Q对于AAV5的空壳和完整病毒，有很好的分离效果 ^[3] 。

• Column: Mustang Q XT, 5 ml
• Loading capacity: Total 35×1012 vg
• Elution buffer: 1 mS/cm step gradien

与AAV类似，对于流感病毒的纯化，也可以采用Mustang Q替代传统的Capto Q填料。HEK-293细胞培养H1N1病毒，细胞裂解后，经深层过滤（HDC II ）和Fluorodyne II DBL降低生物负荷后，得到病毒滤出液。采用Mustang Q结合洗脱模式进行层析纯化，保证回收率的同时，可以实现很好的HCP和HCD去除效果^[4]。

• Column: Mustang Q XT, 0.86 ml
• Equilibration and wash buffer: 10mM phosphate (Cond 6.2mS/cm), pH6.8
• Loading: Sample with 6.2mS/cm conductivity and pH 6.8, loading until 10% virus breakthrough
• Elution buffer: 10 mM phosphate (Cond 55.6 mS/cm), pH 5.8

当前质粒的纯化工艺仍以经典的分子筛-亲和-阴离子三步法为主流。基于经济成本和时间成本考虑，可采用Mustang Q替代分子筛和阴离子两步用于质粒纯化，可去除RNA和内毒素等杂质。

大肠杆菌经离心、碱裂解、中和，经0.45um滤膜过滤得到上清。300 kDa 中空纤维澄清，并将缓冲液置换为10 mM Tris–HCl (pH 8.0)，进行后续层析操作 ^[5] 。

• Column: Mustang Q XT
• Equilibration buffer: 10 mM Tris–HCl, 0.5 M NaCl, 1 mM EDTA, pH 8
• Loading: pVAX plasmid（2999bp）
• Wash buffer: 10 mM Tris–HCl, 0.6M NaCl, 1 mM EDTA, pH 8
• Elution buffer: 10 mM Tris–HCl, 2M NaCl, 1 mM EDTA, pH 8, gradient (0.6 M NaCl to 0.725 M NaCl to 1.1 M NaCl to 2 M NaCl)

病毒安全性是治疗用重组生物技术药物开发与生产中至关重要的一环，且始终是监管审批的重点。即使在相对高电导条件下，Mustang Q对病毒和内毒素也有一定的去除效果。这也为血液制品等生物大分子的病毒去除提供了新的思路。