抗体药物层析纯化技术与工艺优化研究.pdfVIP

抗体药物的层析纯化工艺

随着生物制药以及诊断试剂领域对单克隆抗体(mAbs)的需求日益旺盛，需要更大量、更

高纯度的抗体产品。因此，通过层析法实现抗体的下游纯化变得日趋重要。

各种模式中，蛋白A亲和层析法可获得高纯度的单抗，因此普遍用于初始纯化步骤（即

初期捕获）中。离子交换层析法(IEC)的高载量特点也使之在抗体的纯化中被广泛采用。

疏水相互作用层析法(HIC)具有去除抗体多聚体以及脱落的蛋白A配体等杂质的性能。混合

模式层析法（MXC，含羟基磷灰石类分离介质）也被运用到了抗体的层析纯化工艺之中。

采用蛋白A亲和层析法的纯化工艺是指第一步捕获使用蛋白A亲和层析，其后步骤使用

其他层析模式去除诸如宿主细白、、抗体多聚体和脱落的蛋白A配体等杂质的方

法。工艺中如果选用阴离子交换层析法（包括阴离子交换膜层析法），则是通过目标抗体流

穿或吸附并去除杂质而达到纯化抗体的目的。

不采用蛋白A亲和层析法的纯化工艺可降低工艺成本。可通过结合使用阳离子交换层析

法(CEX)、阴离子交换层析法(AEX）、疏水相互作用层析法(HIC)以及混合模式层析

法(MXC)实现对单抗的高纯度纯化。

图1.采用了蛋白A亲和层析法的纯化工艺示例

图2.不采用蛋白A亲和层析法的纯化工艺示例

表1.用于单抗纯化的Toyopearl产品举例

蛋白A亲和层析填料（耐碱、高载量/高流速型）

蛋白A填料在单抗纯化工艺中具有载量高，处理速度快等众多优势，非常适合用于单抗

纯化的捕获阶段。

TOYOPEARLAF-rProteinAHC-650F是东曹推出的新型的耐碱型、高载量蛋白A填料，即

使是高滴度、高浓度（10g/L）的单抗样品，在常用流速下也具有非常高的动态载量。

TOYOPEARLAF-rProteinA-650F作为老一代的蛋白A产品，可以在高流速（柱留时间1

min）下进行样品的处理。东曹的填料机械强度高，在柱高为20-30cm的情况下，仍然可以

使用高流速的条件进行分离（线性流速500-1000cm/h），同时保持较高的动态载量，从而

提高抗体纯化工艺的生产效率。

TOYOPEARLAF-rProteinAHC-650F和AF-rProteinA650F是将新的耐碱型蛋白A配体多位

点结合到填料基体上，对鼠IgG1、IgM以及Fab具有很强的亲和力。并且在碱性条件下多次

CIP循环后，吸附载量也不会降低。

离子交换层析填料（高载量、强耐碱型）

随着团键合技术的进步，目前主流的离子交换填料对于抗体的吸附载量一般都能打

到100-170g/L。抗体的等电点一般为中性或者弱碱性，所以阳离子交换填料在抗体的纯化

工艺中一般适用于吸附-洗脱模式。

TOYOPEARLGigaCapS-650M对抗体的动态载量非常高，通过优化洗脱液，在1000

cm/h的线性流速下，动态载量约为90g/L，并且可以得到与蛋白A填料相媲美的纯度。

NH2-750F等，均是高载量型的优异层析填料。

培养的上清液中如果含有盐（0.1-0.15mol/L），可以使用TOYOPEARLGgiaCapCM-650M、

TOYOPEARLQ-600CAR、TOYOPEARLNH2-750F具有盐耐性的填料进行直接上样分离。

混合模式层析填料（高载量型）

此类填料的团即具有离子性，又具有疏水性。混合模式填料对于含有一定盐浓度（0.15

mol/LNaCl）的单抗样品可以进行直接上样，进行吸附和洗脱分离。

TOYOPEARLMX-Trp-650M的团为色氨