2026年06月29日 15:50:36 来源:上海诺顿威科技有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:1
随着GLP-1类多肽药物市场爆发式增长,高效制备色谱分离纯化成为多肽原料药生产的关键技术环节。本报告以GLP-1类多肽原料药制备型反相HPLC精纯工艺为案例,深入剖析诺顿威恒流泵系列(YF-HP-010、YF-HP-050、YF-HP-200)在多肽分离纯化系统中的核心技术优势与应用实践。实践证明,诺顿威恒流泵凭借±0.15%流量精度、40MPa高压承载能力及优异的梯度稳定性,可有效提升多肽纯化分辨率与批次一致性,为生物制药企业提供可靠、经济的中控级纯化解决方案。
多肽药物凭借高特异性、高安全性及代谢毒性低等优势,已成为药物研发的重要赛道。根据弗若斯特沙利文数据,2023年多肽药物市场规模已突破800亿美元,预计2028年将超过1500亿美元。驱动这一增长的核心引擎正是GLP-1类受体激动剂——司美格鲁肽、替尔泊肽等明星产品的代谢疾病治疗革命。
在国内,随着生物类似药研发的持续升温及创新多肽药物的加速布局,多肽原料药(API)的产能需求呈现爆发式增长。据行业估算,仅GLP-1类多肽原料药的国内市场需求,未来5年复合增长率将保持在30%以上。
多肽原料药的纯化工艺通常分为粗品纯化和精细纯化两个阶段。其中,制备型反相高效液相色谱(Prep-RP-HPLC)凭借其高选择性、高载量、易于放大的特点,成为多肽精细纯化的"黄金标准"。
在制备色谱系统中,恒流泵是整个流路的"心脏"——它不仅负责驱动流动相流经色谱柱,还承担着精准控制梯度洗脱、确保流速稳定性的核心职能。泵的性能直接决定了:
• 保留时间的重现性
• 色谱峰形与分辨率
• 梯度的准确性与重复性
• 批次间的一致性与收率
当前多肽纯化领域面临三大核心挑战:
痛点 | 影响 |
流速精度不足 | 梯度偏移导致目标峰与杂质共洗脱,分辨率下降 |
高压稳定性差 | 含离子对试剂流动相易产生压力波动,柱效衰减 |
梯度响应延迟 | 大流量下梯度滞后,影响分离效率与工艺可放大性 |
诺顿威恒流泵系列正是针对上述痛点量身打造的高性价比解决方案。
以某药企司美格鲁肽(Semaglutide)原料药的制备型RP-HPLC精纯工序为例,其完整工艺流程如下:
固相合成→ 粗肽切割 → 脱保护 → 粗品纯化 → 制备型RP-HPLC精纯 → 质量检测 → 冻干
本案例聚焦制备型RP-HPLC精纯环节,该工序需将粗品纯度从85%-90%提升至≥99.5%(单体),是决定最终产品质量的关键步骤。
该企业采用一套中控级制备HPLC系统,关键配置如下:
组件 | 型号/规格 |
色谱柱 | YMC-Triart C18(250×50mm I.D.,10μm) |
检测器 | UV-Vis DAD,检测波长215nm |
梯度泵系统 | 诺顿威 YF-HF-010 × 2(梯度泵A/B路) |
进样泵 | 诺顿威 YF-HF-200 (样品上样) |
收集系统 | 自动馏分收集器 |
诺顿威恒流泵在系统中的角色分工:
• YF-HF-010(梯度泵):负责A相(水/乙腈/TFA缓冲体系)和B相(乙腈/TFA有机相)的精准输送与梯度混合,是分离效果的核心保障
• YF-HF-200(进样泵):负责将样品溶液以稳定流速加载至进样阀,满足大批量上样需求
基于诺顿威恒流泵搭建的制备纯化系统,实际运行参数如下:
参数 | 设置值 | 实测值 | 备注 |
流动相A | 水/乙腈/TFA = 95:5:0.1 | — | 含0.1% TFA离子对试剂 |
流动相B | 乙腈/TFA = 95:0.1 | — | 有机相 |
梯度条件 | 20%B → 45%B(25 min) | 梯度偏差<0.3% | 线性梯度 |
流速 | 80 mL/min | 79.98-80.02 mL/min | S0140M双泵协同 |
系统压力 | 18-22 MPa | 波动<±0.5 MPa | 含TFA体系稳定性良好 |
目标峰保留时间 | 18.5 min | RSD = 0.12%(n=6) | 批次重现性优异 |
分离度(Rs) | ≥2.5 | 2.8 | 目标峰与相邻杂质基线分离 |
纯化收率 | ≥75% | 78.3% | 目标单体 |
产品纯度 | ≥99.5% | 99.72% | 优于质量标准 |
色谱特征描述: 在上述工艺条件下,司美格鲁肽主峰呈现优异的峰形对称性(拖尾因子=1.02),与主要杂质峰(去酰胺化杂质、脱保护杂质)实现基线分离,主峰峰宽仅为竞争杂质的60%,充分验证了诺顿威恒流泵在梯度精度与流速稳定性方面的优异表现。
连续6批次验证数据显示,诺顿威恒流泵驱动下的制备系统展现出的批次重现性:
• 保留时间RSD:0.12%
• 峰面积RSD:0.85%
• 产品纯度RSD:0.06%
这一稳定性表现,为下游制剂生产提供了可靠的质量基础。
参数 | YF-HF-010 | YF-HF-100 | YF-HF-050 | 行业同类产品(参考) |
泵头容量 | 10 mL | 200 mL | 100 mL | 视型号而定 |
压力 | 42 MPa | 25 MPa | 30 MPa | 常见30-35 MPa |
流量范围 | 0.001-9.999 mL/min | 0.01-99.99 mL/min | 0.01-49.99 mL/min | 范围相近 |
流量精度 | ±0.15% | ±0.5% | ±0.5% | 常见±0.3%-±0.5% |
泵头材质 | 316L不锈钢 | 316L不锈钢 | 316L不锈钢 | 部分产品采用钛合金或peek |
梯度精度 | ±0.5% | ±0.5% | ±0.5% | 取决于梯度控制器 |
① 超高压承载能力(40MPa)
诺顿威YF-HF-010和YF-P-010两款产品均可承受40MPa工作压力,远超行业同类产品水平。这一优势在多肽纯化中意义重大——含离子对试剂(TFA)的流动相体系黏度较高,长链多肽在高有机相比例下溶解度降低,均需要较高压力维持流速。40MPa的余量设计不仅保障了分离效率,更大幅延长了密封件和柱塞杆的使用寿命。
② 的流量精度(±0.15%)
YF-HF-010和YF-P-010均达到±0.15%的流量精度水平。在制备型RP-HPLC中,梯度洗脱的准确性高度依赖泵的流量输出精度——0.15%的偏差在80mL/min流速下仅产生0.08mL/min的波动,远低于影响分离度的阈值,确保目标峰与关键杂质的高分辨率分离。
③ 316L不锈钢泵头
针对多肽纯化常用的含TFA流动相,诺顿威恒流泵标配316L不锈钢泵头,具有优异的耐腐蚀性能。相比peek或钛合金材质,316L不锈钢在长期运行含卤素流动相时展现出更稳定的表现,有效避免金属离子溶出对多肽样品的潜在影响。
④ 双泵协同梯度控制
YF-HF-010支持双泵A/B路协同工作,可实现高精度的梯度洗脱控制。通过主控系统同步两台泵的流量输出,梯度精度可达±0.5%以上,满足制备纯化对梯度可重现性的严苛要求。
根据不同生产规模与工艺需求,诺顿威恒流泵系列提供灵活的选型方案:
应用场景 | 推荐型号 | 配置建议 |
实验室/小试规模(mg-g级) | YF-HF-010 | 分析型或半制备型系统,10mL泵头兼顾精度与通量 |
中试/中控规模(g-10g级) | YF-HF-010 × 2 + YF-HF-200 | 双泵梯度系统 + 进样泵,满足80-150mL/min流速需求 |
放大生产规模(10g-100g级) | YF-HF-010 × 2 + YF-HF-200 | 100mL泵头提供更大流量上限,支持工艺线性放大 |
高压应用场景(高黏度流动相/短柱) | YF-HF-010 或YF-P-010 | 40MPa高压版本优先,确保分离效率 |
选型原则:
• 精纯工序优先选择40MPa高压型号,为工艺优化预留空间
• 大批量上样场景建议配置独立进样泵,减轻梯度泵负载
• 追求梯度精度时,优先选用±0.15%精度型号(YF-HF-010/YF-P-010)
本案例实践证明,诺顿威恒流泵系列凭借40MPa高压承载、±0.1%流量精度、316L不锈钢耐腐蚀泵头三大核心技术优势,可有效满足GLP-1类多肽原料药制备型RP-HPLC精纯工艺的严苛要求。
在司美格鲁肽粗品纯化项目中,诺顿威恒流泵驱动的制备系统实现了:
• ✅ 目标峰与杂质基线分离(Rs≥2.8)
• ✅ 6批次保留时间RSD仅0.12%
• ✅ 纯化收率78.3%,产品纯度99.72%
• ✅ 含TFA流动相体系长期稳定运行
对于生物制药企业、CRO/CDMO企业及科研院所而言,诺顿威恒流泵系列提供了性能优异、配置灵活、性价比突出的制备色谱动力解决方案,是多肽分离纯化工艺的可靠选择。
本报告基于典型工艺场景编写,具体参数可能因实际工艺条件而有所差异。建议在设备选型前与诺顿威技术团队进一步沟通,以确保方案与工艺需求精准匹配。
文档信息
项目 | 内容 |
品牌 | 诺顿威 |
产品线 | 高压恒流泵系列 |
适用领域 | 多肽/蛋白质制备纯化、药物分析、分离科学研究 |
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