艾万拓BAKERBOND™ polyQUAT 助力AAV药物下游纯化工艺

AAV基因治疗药物是生物制药领域的新兴力量。自2012年首款药物获批以来，全球已有约8款AAV药物上市，其中一半集中于2020年之后。在国内，AAV疗法也迎来快速发展期：首款药物预计于2025年上市，目前已有40多项IND获批，至少7款已进入Ⅲ期临床。

尽管AAV药物研发进展迅速，但其生产工艺中仍存在一个关键难点：病毒包装过程中产生的空壳病毒难以有效去除，且工艺开发缺乏成熟经验参考。

AAV结构与体外包装：工艺复杂，空壳病毒是主要挑战

如图1所示，AAV病毒颗粒为直径约26 nm的二十面体蛋白衣壳，内部包裹约4.7 kb的单链DNA基因组。作为药物载体，其基因组会根据治疗目的进行调整，而衣壳结构通常保持稳定。

AAV的体外包装过程极为复杂（图2）。目前的生产工艺中，除完整病毒颗粒外，常伴随产生大量仅含部分基因组或完全不含基因组的空壳病毒，甚至空壳比例高于完整病毒。这些空壳病毒不具备治疗功能，需在下游纯化中有效去除。然而，空壳与完整病毒在外观上几乎一致，唯一差异在于衣壳内部是否含有DNA——其分离难度犹如从大量空的金蛋中识别出藏有奖品的那一颗。

空壳AAV的纯化：polyQUAT 表现卓越

完整病毒与空壳病毒之间的关键差异在于内部DNA的有无。DNA带负电，因此两者在电荷属性上存在细微差别，这为离子交换层析分离提供了理论可能。

我们选用AAV9变体（PHP.eB），对比测试了艾万拓多模式强阴离子交换填料BAKERBOND™ polyQUAT（下称polyQUAT）与3款该领域常用强阴离子填料（填料1–3）。结果显示，polyQUAT在空壳去除与病毒回收方面综合表现更优。

经亲和纯化并置换缓冲液后的AAV样品，分别使用4种强阴离子填料进行进一步纯化（图3）。收集洗脱组分后，采用ddPCR与AUC（分析型超速离心）分别测定病毒滴度与空壳率，并计算回收率，结果汇总于表1与表2。

在本实验中，polyQUAT在空壳去除效果与病毒回收率两方面均表现最佳，展现出其在AAV纯化中的显著优势。

polyQUAT技术特点：多模式协同，独特配基实现高分辨率

如前所述，完整AAV与空壳病毒因结构高度相似而极难分离。艾万拓polyQUAT多模式阴离子填料凭借其独特的配基结构（图4），实现了优异的分离效果，为AAV下游工艺开发提供有力工具。

该配基具有较长的分支骨架，有助于与样品充分接触；同时携带多种带电基团，可形成强度各异的相互作用。这些特性共同赋予polyQUAT超高分辨率，使其在复杂分离任务中表现卓越。