本文在计量置换模型(SDM-R)的基础上，首次提出了有效迁移柱长和最短柱长的计算公式。基于此，设计制作了不同规格的色谱饼，并首次研制成功了用于生产规模对重组人治疗蛋白进行分离及同时纯化的色谱饼和适合于色谱饼的径向装填方法。在对色谱饼的分离性能、复性功能和体积随流速变化曲线以及制备型液相色谱中最小流动相用量进行研究的基础上，用生产规模的色谱饼对重组人干扰素—γ进行了复性及同时纯化，其一次纯化量达到克级。盐酸胍的重组人干扰素—γ样品提取液直接进样，一步纯化效果达到95％以上，最高比活达到9.7×10’IU／mg，其活性为进样前的62倍。全文共包括六个部分： 1、短柱理论及检验 基于对生物大分子高效液相色谱分离时分离度与柱长基本无关的事实和五条假设，用计量置换模型推导出了计算液相色谱中溶质有效迁移柱长和最短柱长的公式，发现流动相的流速、梯度陡度、难分离溶质对中弱吸附溶质1开始迁移时流动相中置换剂的起始浓度αDII和强吸附溶质2开始迁移时置换剂的起始浓度αD21、表征溶质性质的Z(1mol溶剂化溶质被溶剂化固定相吸附时，从二者表面释放的置换剂的摩尔数)和logI(1 mol溶质与固定相亲和势有关的常数)值以及与分离度有关的参数，即该两种溶质达到近似基线分离时的浓度αD12和αD22与有效迁移柱长和最短柱长间的定量关系。用有效迁移柱长和最短柱长的公式计算出了在所选定的高效疏水色谱条件下六种蛋白质的有效迁移柱长和最短柱长。还发现不同内径的色谱柱，在不同流速下进行分离时，所需最短柱长亦不相同。用推导出的最短柱长公式对不同色谱条件下的柱长进行了预测，并用实验对计算结果进行了检验，两者符合程度颇佳。从理论上解决了分离生物大分子时，色谱柱长度的选择问题，为短色谱柱的设计、制造和应用奠定了理论基础。 2、色谱饼的设计与制造 通过对色谱饼设计基础、制造材料、密封问题、流动相均匀分布问题以及总体结构的研究，设计并制作了七种不同规格的色谱饼。实验表明色谱饼在填料装填、密封和使用方面达到了设计要求。由于色谱饼可以装填小颗粒填料，并能在大流速条件下使用，所以具有灌注色谱的特征，并因其使用压力低，更有利于活性蛋白的稳定存在。色谱饼因其独特的结构和性能己经申请了国家发明专利，并己经通过初步审定，其专利申请号为011 15263．X。3、色谱饼的径向装填方法 通过对径向装填色谱饼与轴向装填色谱饼方法的比较，表明径向装柱法不但用于装填大直径色谱饼（“饼形”色谱柱）是可行的，而且与常用的轴向装柱法相比，该法装填色谱饼时容易、方便、省时、省力，成本低。另外，与安发玛西亚生物技术中心装填色谱柱的专利斤活什什匕，径向装填法除了色谱饼不需加装结构复杂的三通阀，使其结构简单外，还不会损坏分介器和筛板，有利于流动相的均匀分布，因此，也有利于分离效率的提高。该技术己申请了国家发明专利，并己经通过初步审定，其专利申请号为off 15264．8。4、色谱饼的性能的检验 从对有相同柱儿何体积的半制备色谱柱和色谱饼性能的比较，发现在分离效率和蛋白活性回收率方面，色谱饼和色谱柱差异不大，但色谱饼压力随流速的变化比色谱柱小，并发现色谱饼较色谱柱装填更为紧密和均匀，因此其柱负荷略大于色谱柱。实验还表明色谱饼不但具有HPLC高效分离特性，完全可以满足生物大分于制备分离的要求，而且具有中、低压制备色谱大进样量以及灌注色谱高流速的特征。此外，色谱饼的低压环境还有利于维持蛋白的生物活性。为进一步设计装填小颗粒填料的工业制备型色谱饼奠定了实验基础。5、色谱饼分离条件的优化 在计量置换模型的基础上首次提山了流动＋山－Hill估算公式，用实验对其进行了检验，并得出在保持流动相用量小变的条f’I。3一，改企流速和梯度时问对分离度和变忖蛋广I的复们三效率彻们不人的纠沦。6、生产型色谱饼对干扰素4的分离纯化 D门牟决亚红人1‘扰贪丫川＊IFN丫阶3．on】of儿硫峨k（pH 一7刀…M＋川f－’浊解度小的问题，本文提出了连续进样法。将该沾用于色谱饼对rMF＊－Y的软酸狐提取液进行复性及同时纯化，说明该方法简单可行，并对大体积进样尤为重要。川色谱饼门．D，厂对rhIFN－Y的故酸）皿提取液进行了复性及同时纯化， 口次卜样（7回omol／L粘酸狐溶3 多早为700mL贯 蛋l厂l＿旧达至2．049伊 一 步乡化〔巾IFN一Y f州X过＊％％以1二，比5；t．吐乡ZO XI｛）＊二U／。I二g，汕足了＊ 内十物制品的业求。而且上柱后rhIFN－Y收集液的活性是上柱前提取液活性的62倍。另外，对填料＊而言，rb；IFN－Y的最高比活达到 9．7 XIO士U／mg，是国家标准的 6倍。