单克隆抗体药物已经成为目前最具产业价值的生物功能分子,其种类和销售额正逐年增高。随着市场需求和生产规模的不断扩大,如何通过改进现有的色谱技术方法,提高抗体产品的分离效率是目前生物工程领域迫切需要解决的问题。本论文针对常规疏水色谱和疏水电荷诱导色谱在使用过程中存在苛性条件,导致分离能力和经济性偏低,不利于规模化使用的问题,提出了一种基于超分子置换洗脱模式的疏水色谱方法。该技术原理借助环糊精与疏水配基的包结作用置换洗脱疏水结合蛋白,从而能够保证整个色谱过程在生理条件下进行。本论文的研究内容包括以下几个方面：(1)针对混合模式层析(MEP-HCIC)的置换洗脱方法：通过分子对接方法评估了不同类型环糊精(α-,β-,γ-,及羟丙基-β-环糊精)与4-巯基乙基吡啶(MEP色谱配基)之间的主客体相互作用,结合实际实验验证发现β-环糊精对MEP结合的人免疫球蛋白G(IgG)具有最理想的置换洗脱效果。生理溶液条件下,15mM β-环糊精可有效洗脱目的蛋白,回收率达到87%,洗脱效果受溶液pH值和盐浓度影响不显著。该方法从血清中分离IgG与酸洗脱纯度相当,首次实现了中性条件下抗体产品的有效洗脱。(2)基于环糊精置换洗脱的非盐依赖型疏水色谱方法：通过等温滴定量热法测定出p-环糊精与苯甲酸之间的结合常数为4.1×10。M-1,论证了其从苯基疏水介质上置换洗脱的可行性。制备了不同配基密度的苯基疏水介质,并测定其对人IgG的动态吸附量,发现经特殊密度优化,可实现生理溶液条件下疏水介质对人IgG的非盐依赖型吸附,同时,p-环糊精置换洗脱效率也与配基密度相关。综合以上因素,确定62 μmol/mL为最适配基密度。最终,采用p-环糊精洗脱液能够从复杂体系(人血清)中有效分离人IgG,且该疏水分离体系可实现从上样到洗脱都在生理溶液条件下完成。(3)环糊精置换色谱方法的拓展应用：在传统混合模式配基和苯基疏水配基的基础上,本研究在更大范围评估了环糊精-疏水分子的相互作用及色谱效果,以期筛选新配基,拓展超分子置换色谱方法的应用。通过等温滴定量热法,分析了β-环糊精与一系列疏水性药物分子之间的相互作用,并制备疏水介质,以IgG为模式蛋白,对其进行动力学与热力学评价。结果表明在生理条件下,以布洛芬为功能基的疏水介质对IgG有很高的吸附载量,通过环糊精洗脱能够实现90%的蛋白回收,具有应用于抗体分离的潜力。本论文的研究结果扩展了疏水电荷诱导色谱和疏水色谱作为经济型色谱在抗体分离领域的应用。首次实现非盐依赖的疏水色谱方法,提出并建立了超分子置换色谱的技术方法,并初步建立了新型疏水配基的筛选策略。