随着生物制药行业的发展，开发可靠的分析方法，提供更精确、更可靠的测量方法来描述下游过程的需求日益增加。缓冲液组分的标准化测试，有助于保证工艺的一致性，降低批失败的风险，提高生产的整体成功率。
下游工艺中检测和放行缓冲液的传统测量方法包括pH值和电导率。虽然这两个参数对于确保蛋白质的稳定性和蛋白与色谱树脂填料的适当相互作用是非常宝贵的，但是这两个参数是相关联的，受温度影响，具有分子特异性，并且依赖于在特定条件下分子的解离程度，因而在弱解离缓冲液中作为浓度测量的手段的可靠性不高。
在本研究中，渗透压被作为正交测量参数之一，具有增加生物工艺渗透压一致性和改进控制策略的潜力。渗透压是指每千克的水中溶质粒子的总量,不受分子类型,电离度和pH影响。
表1中的缓冲液组分分别制备一系列浓度0.05 M、0.1 M、0.5 M、1 M、1.25 M、1.5 M、1.75 M和2 M，并在24小时内进行测试。生物工艺中通常使用较低浓度(0.05 M到1 M)。在仪器测量范围允许的情况下，加入浓度大于1M的溶液，以考虑在在线稀释之前测试缓冲浓缩液的生物工艺趋势。
实验测试仪器为安达望(Advanced Instruments)的单样品微量冰点渗透压仪；电导率测量使用汉纳仪器（Hanna Instruments）HI5321实验室研究等级台式电导率/电阻率/TDS/盐度/温度仪；pH测量使用Thermo Scientific Orion® 8157BNUMD Ross™ Ultra Refillable Triode™ 结合Orion Star™ A211 pH台式仪。每个样品测量重复10次，并计算每个浓度的平均值和变异系数(%CV)。
下面的七组图显示了每个缓冲液组分三个属性的平均值和%CV(用误差条表示)。极小的CVs的错误条是不可见的。每个图表的纵坐标被调整以突出变化趋势。
本研究证明了渗透压作为常用下游缓冲液浓度测量的灵敏度，这些数据支持了渗透压作为与电导率和pH值正交的有价值的特性，它将是一种理想的帮助检测缓冲液浓度或配方潜在问题的方法。考虑到测量的简单性和它所增加的价值，应该考虑在下游工作流中进行渗透压测试，以提供下游缓缓冲液和工艺的更完整和全面的蓝图。
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