“大白本”的分解解读：制备色谱方法放大优化建议

以下三张示意图展示了不同纯化目标导向下的三种结果：

1. 均衡导向：三者指标相对均衡，但均无法达到各自最大值；

2. 纯度-收率优先导向：保障高纯度与高收率，但样品处理时长增加，通量降低；

3. 通量-纯度优先导向：提升样品处理速度与纯度，但需以牺牲部分收率为代价。

开始操作前，需考虑以下几点：

1. 最终产物的交付纯度是多少？

2. 目标最终产物需为特定的盐型、固体形态还是溶液形态？

3. 如何对纯化方案的通量效率与收率进行合理权衡？

在明确纯化目标后，需建立一套适宜的分析方法，用于评估各项纯化条件。通常可先采用分析柱或半制备柱来筛选方法，从而对大量样品进行快速评估，再通过优化流动组合和梯度调整确定分析方法，并且以此验证关键实验结果。         

在分析筛选阶段，一般会对多组实验条件进行测试，以此确定最适用于制备纯化的工艺参数。

下图展示了不同溶剂体系对制备纯化所需的两个色谱峰分离效果的影响。

以利拉鲁肽纯化为例，在多种洗脱条件和多种固定相（如Kinetex?C8、Kinetex C18、Kinetex Phenyl-Hexyl）进行筛选，确定杂质分离效果最优的条件。

对于粗品样品而言杂质峰通常紧邻目标产物峰，即使分析柱上可实现预期分离度，在方法开发阶段也需明确上样量上限—— 即确定上样量达到何种水平时，分离度会开始下降，为后续上样量优化奠定基础。

色谱柱负载能力或者说载样量通常是制备色谱工作者最关注的问题，因其直接影响方法的通量和效率。测定固定相负载能力的专属实验方法为：在经分析方法开发得到的优化分析条件下开展上样量研究，随后逐步增加样品上样量，对目标峰所在区间进行分段收集，最终检测收集馏分的纯度。

图A为典型的分析方法色谱图。初始状态（分析级色谱图）：上样量较低，目标峰与杂质峰分离完全；可逐步增加样品上样量，直至达到图 B所示的状态（谱带接触）上样量增加至目标峰与杂质峰边缘接触，此时纯度与收率仍能满足基本要求。若继续增加上样量，化合物的纯度或收率会开始下降，即图 C呈现的结果（谱带重叠）。

对于希望计算理论负载量时，可遵循一条简便的经验性上样法则：在操作参数经合理优化的反相高效液相色谱工艺中，通常单位载样量应不低于 1%。该数值的计算方式为：每 100 克固定相可承载的粗品质量（单位：克）。

研究发现，正相色谱法的载样量要高于反相色谱法。但上述结果并非载样量的硬性标准 —— 这是因为色谱分离的三项核心参数（生产效率、收率、纯度）相互关联，无法同时实现最大化。因此，固定相的实际载样量，本质上是这三项参数之间权衡的结果。基于此，应优先明确纯化目标，再在不同的上样量与馏分收集条件下开展实验分析，最终筛选出能够实现纯化目标的最优工艺参数。