イオン交換充填剤帯電分子の分離と精製に用いる重要な材料であり、バイオ製薬、食品、化学分析などの分野に広く応用されている。これは機能基と溶液中のイオンとの可逆交換により、目的分子の選択的吸着と分離を実現する。

基本構成：主にフィラーベースと配位子から構成される。基台は不活性支持構造であり、よく見られるのはスチレン−ジビニレンベンゼン共重合体、アクリル酸エステル重合体、架橋アガロースなどである、配位子は基台に接続された荷電基であり、フィラーのイオン交換性能を決定する。

作用原理：試料が特定のpH値の緩衝液に帯電した電荷の差異に基づいて分離する。試料が位置する緩衝液のpH値がその等電点より低い場合、試料は正帯電し、陽イオン交換フィラー上の負帯電配基と結合することができる、逆に、試料は負に帯電し、陰イオン交換フィラー上の正に帯電した配基と結合する。バッファ系のpHと導電率を調整することにより、標的分子と不純物の分離を実現することができる。

　　イオン交換充填剤の重要なパフォーマンスパラメータ：

1.積載量：単位体積充填剤が目標分子を吸着する量、高積載量は精製効率を高めることができる。

2.分解能：類似分子を分離する能力、充填剤の粒径、孔径と機能基密度に影響される。

3.耐圧性：ポリマーマトリックスフィラーの耐圧性は多糖マトリックスより優れており、高圧製造に適している。

4.化学安定性：耐酸、アルカリ、有機溶剤洗浄、フィラー寿命延長。

5.生体適合性：非特異的吸着を減少し、目標分子回収率を高める。