纳微科技在纳米微球领域有哪些技术储备？

想要了解相关问题，可以下载报告《纳微科技（688690）研究报告：立足原创，国内纳米微球领军者》查看，以下内容都是根据该报告总结的，仅供参考。

技术储备深厚，以微球为核心打造产品矩阵

公司拥有微球精准制备及相关微纳米材料核心专利技术，能够针对制药行业、光电显示、 电子连接、食品检测、医疗诊断、标准计量、环境检测等领域的关键需求，对微球材料 进行微米级、亚微米至纳米级的精准化和个性化制备，精准控制微球的尺寸、形貌、材 料构成及表面功能化，并实现规模化生产。

色谱填料由具有纳米孔道结构的微球材料构成。纳米微球材料的粒径通常在微米尺度范 围内，而其孔径则以纳米衡量。色谱填料性能取决于纳米微球材料的形貌、结构、粒径 大小和分布、孔径大小和分布、材质组成及表面功能基团。由于色谱填料的参数众多， 导致其规模化生产难度极大。以硅胶色谱填料为例，除公司外，全球可以大规模生产用 于高端制药分离纯化的硅胶色谱填料微球的公司只有日本 Osaka Soda、日本 Fuji 和瑞 典 Kromasil。

色谱填料性能的改善源于对纳米微球参数控制能力的提高，纳米微球表面的改性和功能 化是色谱填料分离模式的基础，其功能基团性质、种类及密度均会影响分离的选择性。

全球首创，精准调控微球参数

用于制备目标分子分析和分离纯化的液相色谱填料微球的主要基质有三大类：

1）多孔二氧化硅（硅胶）：具有良好的机械强度和耐溶剂性，孔道结构及比表面积容易 控制，优异的耐热性能，其表面富含硅羟基易于键合改性，主要缺点是化学性质不稳定；

2）天然碳水高分子（改性纤维素、葡聚糖、琼脂糖等）：具有亲水强，能减少对生物分 子的非特异性吸附等优点，主要的缺点是机械强度差，溶胀体积大，流速慢等；

3）合成高分子（交联聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯等）：化学性质稳定，通过聚合方法易 获得不同硬度、不同孔径、不同大小的微球，但缺点是亲水性较差，近年来对高分子微 球的亲水化改性使其广泛应用于生物医药领域，有望成为后来居上的色谱全能冠军。

纳微科技微球基质种类覆盖齐全。据公司 2021 年年报披露，纳微科技是全球少数可同 时生产硅胶、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯和琼脂糖/葡聚糖四种性能互补填料的公司之一。

公司的技术团队开发出全新的边溶胀边聚合种子法，用于制备单分散的聚合物微球。相 比于传统的多步种子溶胀聚合法，该方案具有如下优点：1）无需多步溶胀工艺，大大简 化生产流程，缩短生产周期，使得公司可以高效率、低成本、大规模生产出单分散聚合 物色谱填料；2）突破很难做大粒径聚合物微球的局限性，使得公司可以生产更大尺寸、 更多孔径规格、及更多材质组成的单分散聚合物色谱填料。

层析介质粒径大小和粒径分布是影响层析分离的重要参数。填料粒径越小，填充柱的柱 效越高，在相同选择性条件下，分离度也越高；粒径分布越均匀，装柱越容易、柱床越 稳定、柱效越高、流速越均匀、洗脱越集中、分离效率越高、流动相用量越少，柱与柱 重复性也越好。

公司首创的单分散微球制备方法可以精准调控微球大小及均一度，制备粒径分布为 1.7- 50 μm 的、高度均一的微球。变异系数 CV 是评价色谱填料粒径分布的物理量，CV 越 小粒径分布越窄。公司的单分散硅胶色谱制备技术合成后不需要筛分工艺，一次成型就 可满足变异系数 CV 小于 3%，而现有市场的球形硅胶产品即使是经过复杂筛分工艺， 其 CV 仍大于 10%。

孔径大小、比表面积及孔隙率也是评价生物分离纯化介质的重要参数之一。层析色谱分 离主要是分子与介质表面官能团相互作用的结果，因此，层析介质有效比表面积是影响 其吸附载量的主要因素，而内孔表面积主要由孔径大小、孔隙率来决定。孔径越小比表 面积越大，但如果孔径太小，目标生物分子进不去，属于无效孔径；孔径太大，比表面 积也会降低。因此，对于不同分子量大小的生物分子，最优的孔径大小也不同。

公司可以在生产中精准控制微球孔径大小、结构及比表面积。公司可提供孔径大小为 6- 160nm 的单分散硅胶色谱填料，及孔径大小为 10-400nm 的聚合物微球色谱填料，能够 满足小分子、大分子与超大分子分离纯化的需求。

硅胶色谱填料具有耐酸碱性差的性能缺陷。硅胶在 pH8 时硅胶基质会溶解，无法长期用于酸性或碱性条件下的分离，需要频繁酸碱再生的工艺 条件。美国 Waters 公司率先开发出有机杂化硅胶来提高其耐酸碱性能及其使用寿命， 同时降低表面硅羟基效应，减少其对碱性物质拖尾作用。

纳微科技研发出 UniHybrid 耐酸碱性杂化硅胶系列产品，在保留高机械强度的同时，产 品耐酸碱能力显著提升。UniHybrid 杂化硅胶极大地延长了超纯硅胶色谱填料的使用寿 命，使得使用范围从 pH=3-8 拓宽到 pH=2-12。

多种表面修饰，产品种类丰富

为了实现不同的分离模式，还需要在微球孔道表面修饰不同的特殊基团，比如：1）离 子交换色谱：在微球表面键合带电荷的离子功能基团，根据相反电荷相吸而相同电荷排 斥的原理，可以把带不同电荷的分子分开；2）反相色谱：在微球表面键合不同疏水性质 的烷基基团，利用分子的疏水作用力不同来进行拆分；3）亲和色谱：在微球表面键合对 某种分子具有特异性吸附的官能团，这些基团只与具有某种特征分子有吸引力，以达到 将其从其它众多分子中单独分离出来的目的。

纳微科技经过多年的努力成功开发出多种官能团修饰的单分散聚合物层析介质微球，产 品覆盖了离子交换、疏水、Protein A 亲和等多种层析介质，极大地满足了生物分子高效 分离纯化的要求，是生产单分散聚合物色谱填料产品种类和规格最多的公司之一。

手性拆分是药物制备过程中难度极高的关键步骤。手性分子是指与其镜像不能互相重合 的分子。这种对映体分子的关系就像人的左右手一样，互为镜像但无法重叠，因此这种 对映体分子就叫做手性分子。虽然对映体分子的物理化学性能一致，但当这一对分子与 具有手性结构的生命体结合时，可能产生完全不同的作用。

20 世纪 60 年代的“沙利度胺反应停事件”就是由于未将药物进行手性拆分而酿成的惨 祸。被格兰泰公司推向市场的沙利度胺是外消旋化合物，其中的(R)-构型化合物具有抑 制妊娠反应和镇静作用，而(S)-构型化合物则有致畸性。因此，将一对对映体分子分离 就显得尤为重要。

手性色谱是重要的手性分子分离手段，手性色谱的制备需要在微球表面修饰直链淀粉和 纤维素。一个有效的手性色谱填料应当具有能够快速分离对映体、测定对映体的纯度、 尽可能适应多种类型对映体分离的特点。所有手性色谱填料中，纤维素和直链淀粉型填 料使用最为普遍。目前，全球用于手性药物大规模分离纯化的手性色谱填料由日本 Daicel 公司垄断。

纳微科技经过长期研发创新，解决了直链淀粉生产供应及涂覆工艺问题，其生产出系列 UniChiralⓇ手性色谱填料及产品，分离性能达到国外公司同类材料的水平。公司可以在 手性分离纯化方面为客户提供分离纯化整体解决方案，具备对毫克级、公斤级甚至百公 斤级手性原料拆分的能力。