隨著治療性抗體的不斷發(fā)展,生物制藥行業(yè)正逐步摒棄 “一刀切” 的色譜技術(shù)方案。目前,包括抗體片段、多特異性抗體在內(nèi)的非傳統(tǒng)單克隆抗體(mAbs)在臨床及商業(yè)化階段的占比日益提升,這使得生產(chǎn)企業(yè)在純化環(huán)節(jié)面臨新的挑戰(zhàn)。
“如今治療性抗體領(lǐng)域的產(chǎn)品正朝著多樣化方向發(fā)展,” Cytiva 公司工藝建模負(fù)責(zé)人尼古拉斯?榮格內(nèi)柳斯(Niklas Jungnelius)在波士頓舉行的國(guó)際生物工藝大會(huì)(BioProcess International Conference)上發(fā)言時(shí)表示,“與標(biāo)準(zhǔn)蛋白 A 樹(shù)脂所能提供的親和力相比,這些新型分子往往需要其他類型或額外的親和力,因此催生了對(duì)多樣化單克隆抗體溫和性樹(shù)脂工具庫(kù)的需求?!?即便對(duì)于傳統(tǒng)單克隆抗體,也可能需要根據(jù)生產(chǎn)工藝條件(如 pH 敏感性)進(jìn)行調(diào)整。
向優(yōu)化色譜解決方案的轉(zhuǎn)變,不僅反映了抗體分子形式的復(fù)雜性,也體現(xiàn)了行業(yè)日益增多的目標(biāo)訴求,包括降低生產(chǎn)成本與提高可持續(xù)性。榮格內(nèi)柳斯指出:“這促使行業(yè)需要更高效、或者說(shuō)更強(qiáng)化的單克隆抗體生產(chǎn)工藝,而色譜樹(shù)脂正是圍繞經(jīng)濟(jì)性、生產(chǎn)效率和環(huán)境影響這三大目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化的?!?/p>
捕獲工藝優(yōu)化中的關(guān)鍵考量因素
在選擇捕獲工藝時(shí),生產(chǎn)企業(yè)必須平衡多個(gè)特性。榮格內(nèi)柳斯表示:“樹(shù)脂選擇的一大挑戰(zhàn)在于,目前存在多種不同的強(qiáng)化技術(shù),每種技術(shù)為實(shí)現(xiàn)最佳工藝性能,對(duì)樹(shù)脂都會(huì)提出不同要求?!?樹(shù)脂的特性(如吸附容量、流動(dòng)性能和耐用性)對(duì)工藝結(jié)果起著決定性作用。
例如,與灌注式生物反應(yīng)器聯(lián)用的連續(xù)色譜技術(shù),通常需要高耐用性的樹(shù)脂,這類樹(shù)脂需能夠承受頻繁的清洗操作和多次循環(huán)使用。相比之下,高滴度流加培養(yǎng)工藝則最適合那些在吸附容量和流動(dòng)性能之間達(dá)到良好平衡的樹(shù)脂。
工藝建模也已成為指導(dǎo)決策的有力工具。榮格內(nèi)柳斯建議:“務(wù)必在各種適用規(guī)模下對(duì)工藝進(jìn)行建模分析?!?他指出,小直徑色譜柱與大直徑色譜柱在流速限制等參數(shù)上可能存在顯著差異。
抗體分子形式的多樣化也帶來(lái)了新的純化難題。以多特異性抗體為例,這類抗體更易發(fā)生聚集,且可能含有難以去除的錯(cuò)配鏈。榮格內(nèi)柳斯指出:“錯(cuò)配分子的特性往往與目標(biāo)產(chǎn)物極為相似,因此難以分離?!?解決這類問(wèn)題的方案包括利用親和力差異,或采用高分辨率精制技術(shù)。
提升純度、收率與生產(chǎn)效率的策略
對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)單克隆抗體,采用蛋白 A 捕獲技術(shù)并結(jié)合優(yōu)化的洗滌步驟,通常可確保足夠的純度。收率的提升通常通過(guò)微調(diào)洗脫 pH 值和上樣量來(lái)實(shí)現(xiàn),而生產(chǎn)效率的提高則可通過(guò)漸進(jìn)式策略與先進(jìn)策略共同達(dá)成。
榮格內(nèi)柳斯解釋道:“一些簡(jiǎn)單卻高效的改進(jìn)措施,如使用具有良好流動(dòng)性能的高容量樹(shù)脂,或采用更優(yōu)化的操作方案,都能帶來(lái)顯著效益。” 快速循環(huán)色譜技術(shù)(通過(guò)縮短保留時(shí)間減少樹(shù)脂消耗)是另一種頗具前景的方法。而周期性逆流色譜(PCC)等更復(fù)雜的解決方案,則有助于最大限度提高樹(shù)脂利用率。
對(duì)于結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的抗體分子形式,要同時(shí)實(shí)現(xiàn)高純度和高收率,采用多類型親和樹(shù)脂的工具庫(kù)往往至關(guān)重要。這些方法也可通過(guò)工藝優(yōu)化和先進(jìn)色譜技術(shù)進(jìn)一步強(qiáng)化。
不過(guò),榮格內(nèi)柳斯強(qiáng)調(diào)了一項(xiàng)核心原則:“在任何旨在改進(jìn)工藝的策略中,都必須確保工藝的穩(wěn)健性和可擴(kuò)展性,以避免高昂的偏差成本和產(chǎn)能限制?!?/p>
隨著抗體療法的不斷發(fā)展,支持其生產(chǎn)的純化策略也必須隨之進(jìn)步。脫離 “一刀切” 的色譜技術(shù)方案,不僅反映了現(xiàn)代抗體研發(fā)管線的科學(xué)多樣性,也體現(xiàn)了行業(yè)在成本效益、可持續(xù)性和質(zhì)量方面的堅(jiān)定承諾。歸根結(jié)底,未來(lái)的發(fā)展方向在于定制化、可擴(kuò)展的解決方案 —— 即通過(guò)適應(yīng)性強(qiáng)的樹(shù)脂工具庫(kù),實(shí)現(xiàn)對(duì)單一工藝及平臺(tái)化工藝的全面優(yōu)化。
原文來(lái)源: https://www.genengnews.com/topics/bioprocessing/optimizing-chromatography-for-therapeutic-antibody-processing/
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.