抗体药物,包括单克隆抗体、双特异性抗体、抗体片段、抗体偶联药物以及抗体融合蛋白,因其强大的靶向性、高特异性以及较小的毒副作用,在免疫疾病和肿瘤治疗领域展现出非凡的潜力。面对广阔的市场需求,开发新型抗体药物并优化其下游生产工艺,具备重要的经济和社会价值。
抗体纯化的过程相对复杂,需要结合多种分离技术,以设计出高效的纯化流程,从而获得高质量的产品。抗体下游处理步骤通常包括以下几个环节:1. 细胞澄清:通过离心和过滤等方法去除细胞及其碎片;2. 亲和捕获:利用Protein A亲和层析捕获抗体;3. 低pH孵育:通过低pH条件去除病毒;4. 中间纯化与精纯:去除相关的产品及过程杂质;5. 纳滤与超滤:最终去除病毒,得到纯化后的抗体产品。
在抗体捕获阶段,Protein A主要源自金黄色葡萄球菌,能够特异性结合IgG FC片段,通常可以实现90%以上的纯度。这一过程高效且能够捕获人源抗体(非IgG3)和FC融合蛋白,是提取抗体过程中最有效的层析手段。低pH洗脱与孵育相结合,可以有效减少病毒量达7-8log,后续仅需1-2步纯化即可完成整个抗体的提纯。
在选择Protein A层析介质时,载量、流速、耐碱性、使用寿命以及Protein A残留量是主要考量因素。为了确保安全纯度,捕获后的抗体样本需进一步去除宿主蛋白、宿主DNA、聚集体、抗体片段、内毒素及脱落的Protein A等产品和过程相关杂质。通常采用离子交换层析和疏水层析作为这一步骤的常用技术。离子交换层析通过抗体与杂质的电荷差异实现分离,是抗体纯化中的关键环节。阴离子交换层析常采用流穿模式以去除内毒素、病毒等杂质,而阳离子交换层析在酸性条件下,多数抗体会结合在介质上,通过增加洗脱缓冲液的盐浓度或提高pH进行有效洗脱,结果显著,尤其是一些高分辨率、高选择性的阳离子交换层析介质,如MegaPolyBXS、DiamondCD-S及DiamondSPMustang等,在去除聚集体、宿主蛋白HCP及Protein A方面效果显著。
疏水层析与离子交换层析相辅相成,通常抗体的疏水性强于大部分杂质,因此该技术常用于抗体聚集体和HCP的去除。HIC介质的疏水性对产品回收率及杂质去除效果起着重要作用,因此选择合适的配基是关键。常用的疏水层析配基的疏水性强弱顺序为:Butyl-S < Butyl < Octyl < Phenyl。此外,多模式填料如DiamondMMC和DiamondMIX-A等,兼具疏水与离子交换功能,愈发受到关注,这类新型介质在去除宿主蛋白、配基残留及多聚体等杂质方面具有高效的能力,能够有效简化纯化步骤,提高纯化效率。
随着抗体药物在临床应用的广泛拓展,下游纯化工艺的研发愈发重要。灵活运用各种层析技术并正确选择层析填料将为抗体纯化提供更为经济高效的工艺路线。
尊龙凯时成立于2008年,致力于为分离纯化提供高质量层析介质,成为中国较早具备大规模生产分离纯化介质能力的高新技术企业之一。尊龙凯时提供的产品涵盖多种分离纯化介质、预装柱、实验室及工业生产级空柱和微载体,同时还提供分离纯化工艺开发与填料定制服务,有效推动生物医药领域的创新与发展。