寡核苷酸药物（Oligonucleotides, ONs）是由人工化学合成的10-100个核苷酸单链或双链组成的一类药物，亦称为小核酸药物，具有高特异性的特性。它是继小分子药物和蛋白质药物之后出现的一类新药物模式，靶向调控致病基因的表达，靶向某些既往难以成药的靶点，是近年药物开发的热点之一，在多种疾病的治疗中展现出研究潜力。
小核酸的合成方式主要有固相合成和生物合成法。目前小核酸药物大多通过固相亚磷酰胺化学法进行合成。固相法的工艺流程主要包括固相合成、裂解和脱保护、色谱纯化、超滤、冻干/制剂等。固相合成每个循环主要包括四个步骤：脱保护、偶联、氧化和加帽。按照3'→5'的方向进行。合成中产生的杂质（包括最后的脱保护）有以下几种类型：截短的序列N-X、更长的序列N+X、硫代磷酸酯键产生的非对映异构体和氧化产生PO杂质、胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶脱氨基引起的杂质以及其他杂质，如碱基脱嘌呤杂质、序列异构体等。
固相法合成小核酸药物生产工艺流程图
色谱纯化
目前主流的色谱纯化方法包括反相高效液相色谱（RP-HPLC）、离子交换层析（IEX）。
反相高效液相色谱（RP-HPLC）利用5'-DMT保护基团的疏水性差异实现分离。无DMT保护的寡核苷酸杂质疏水性弱，先被洗脱；含5'-DMT的目标寡核苷酸疏水性强，用强溶剂洗脱；最终通过酸去除5'-DMT，完成高纯度分离。
小核酸药物通常是亲水的多阴离子，阴离子交换层析可以与之结合。首先用一定浓度的盐洗脱无DMT保护的杂质；之后在柱上酸洗脱DMT；最后通过不同盐浓度梯度分离纯化目标寡核苷酸。
超滤
超滤是介于微滤和纳滤之间的过滤技术，超滤技术可以将溶液中不同特性的物质分离出来，从而达到分离纯化的目的。超滤可以避免化学药品的过量使用，与传统处理工艺相比，有利于降低料液二次污染的风险，可实现杂质分离，且工艺操作简单、自动化程度高，有助于优化人力与物力资源配置。
根据药物结构和作用机理的不同，小核酸药物可以大体分为反义寡核苷酸（ASO，分子量4-10kd）、小干扰RNA（siRNA，分子量13-15kd）、微小RNA（miRNA，分子量13-15kd）、小激活RNA（saRNA，分子量13-15kd）、核酸适配体（Aptamer，分子量6-30kd）、核酶（ribozyme，分子量5-150kd）等。通过固相合成的方法得到的不同类型的小核酸药物，其对应分子量也不尽相同，通常可采用截留分子量1-3kd超滤膜进行浓缩换液。
超滤技术凭借分子筛原理，也可用于去除样品中的脂多糖内毒素杂质。内毒素在水溶液中易聚集形成100-1000kd的大分子聚体，而成熟小核酸分子分子量通常低于20kd，二者显著的分子量差异为超滤分离提供了核心基础。生产中建议选用30kd超滤膜，采用错流过滤模式，在常温、中性pH、低盐缓冲体系条件下开展纯化。该工艺可截留大粒径的内毒素聚体，同时小核酸分子可顺利透过。
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