抗體下游純化之聚集體去除策略
在治療性抗體生產(chǎn)中，聚集體雜質(zhì)是一個(gè)普遍存在的問(wèn)題。細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中形成的聚集體是產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)的重要類(lèi)別，不僅會(huì)降低抗體藥物的生物活性，還可能誘發(fā)免疫反應(yīng)。聚集通常源于暴露的疏水區(qū)域相互作用、二硫鍵異構(gòu)化以及分子間結(jié)構(gòu)域交換，因此抗體自身的理化特性在聚集體形成過(guò)程中往往起主導(dǎo)作用。盡管聚集體可能在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生，但細(xì)胞培養(yǎng)收獲液中的聚集體含量通常最高。除抗體本身固有的性質(zhì)外，細(xì)胞株、培養(yǎng)基、培養(yǎng)條件、輕重鏈比例等多種因素也會(huì)影響聚集體的形成。對(duì)于易于聚集的抗體，即便對(duì)上述因素進(jìn)行了優(yōu)化，收獲液中的聚集體水平仍可能偏高。因此，在控制聚集形成的同時(shí)，還需建立高效、穩(wěn)健的下游純化工藝，以確保將聚集體去除至安全水平。
抗體純化過(guò)程中，不溶性與可溶性聚集體的去除方式各異：前者可通過(guò)過(guò)濾直接去除，后者則需依靠層析技術(shù)。蛋白A親和層析作為捕獲步驟，雖有一定去除聚集體的能力，但其效果往往不夠穩(wěn)健。洗脫條件的輕微波動(dòng)便會(huì)影響去除率，如低pH洗脫液會(huì)帶來(lái)聚集體的潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此，確保抗體藥物純度的核心環(huán)節(jié)，主要在于后續(xù)的精純層析步驟。本文通過(guò)不同層析方法對(duì)聚集體的去除案例，探究抗體藥物中聚集體去除的填料選擇策略。
陽(yáng)離子交換層析
陽(yáng)離子交換層析（CEX）被廣泛用作抗體藥物下游純化的精純步驟之一，能夠有效去除聚集體、電荷異質(zhì)體等產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)。賽分科技陽(yáng)離子交換填料Proteomix POR50-XS以親水化改性聚苯乙烯/二乙烯基苯（PS/DVB）為基質(zhì)，粒徑均一，具有高分辨率、高柱效和高回收率的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于抗體、疫苗、核酸等樣品的下游純化。
純化案例
樣品信息：某雙抗樣品，上樣載量：60 mg/mL
疏水層析
疏水層析是去除抗體聚集體的有效手段，常以流穿模式運(yùn)行。由于聚集體通常較單體疏水性更強(qiáng)，可通過(guò)優(yōu)化上樣條件（如鹽濃度），使聚集體選擇性結(jié)合至填料，而單體則保留在流穿液中。對(duì)于中等疏水性的填料，需在一定鹽濃度范圍內(nèi)進(jìn)行篩選以實(shí)現(xiàn)該分離；而對(duì)于疏水性更強(qiáng)的填料，即使在較低鹽濃度（如0.05 M NaCl）下也能實(shí)現(xiàn)同等去除效果。低鹽條件可避免高鹽對(duì)目標(biāo)蛋白活性或下游步驟的潛在不利影響，從而更具優(yōu)勢(shì)。
賽分科技疏水層析填料Agarosix HC45-HIC Phenyl以高剛性瓊脂糖為基質(zhì)，其表面具有高度親水性，最大程度地避免了與生物類(lèi)樣品的非特異性吸附。疏水層析條件溫和，不易引起生物分子的變性與失活，生物大分子的疏水性基團(tuán)在高鹽條件下與填料表面的疏水配基結(jié)合，在低鹽條件下解吸附，從而分離疏水性差異的不同生物分子。Agarosix HC45-HIC Phenyl填料分辨率高、反壓低，可廣泛適用于抗體、重組蛋白、質(zhì)粒等生物樣品的中純和精純階段。
純化案例
樣品信息：某雙抗樣品，上樣載量：14 mg/mL
復(fù)合模式層析
復(fù)合模式陽(yáng)離子交換填料是一款專(zhuān)為高效去除聚集體而設(shè)計(jì)的填料。除了離子相互作用外，其配體還可介導(dǎo)疏水相互作用和氫鍵作用。不同粒徑的復(fù)合模式陽(yáng)離子交換填料，由于其的顆粒尺寸和配體密度均有所差異，從而使填料在單體與聚集體之間具有不同的選擇性。在去除聚集體時(shí)，復(fù)合模式陽(yáng)離子層析通常以結(jié)合-洗脫模式進(jìn)行操作。
賽分科技復(fù)合陽(yáng)離子交換填料Agarosix MC75-MMC的基質(zhì)為6%交聯(lián)度瓊脂糖凝膠，同時(shí)具有疏水及陽(yáng)離子交換性能，合適的間隔臂選擇使生物分子更加有效地與可及的配位體結(jié)合，可廣泛適用于抗體、蛋白等生物樣品的分離和純化。
純化案例
樣品信息：某單抗樣品，上樣載量：50 mg/mL
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注：包裝規(guī)格為1 L，5 L, 10 L, 50 L，預(yù)裝柱規(guī)格為1 mL, 4.2 mL, 5 mL
*參考文獻(xiàn)：
[1] Zhang X, Chen T, Li Y. A parallel demonstration of different resins' antibody aggregate removing capability by a case study. Protein Expr Purif. 2019 Jan；153:59-69. doi: 10.1016/j.pep.2018.08.011.
