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纯化小技巧 | 高效去除聚集体,多模式层析显神通


随着生物药质量标准的不断提高,聚集体控制已成为抗体、融合蛋白等治疗药物开发过程中的重大挑战。聚集体是关键的质量属性,并应在生产工艺过程进行有效控制。相比于传统的单一层析模式,多模式层析填料的配基可以表现出多种不同模式的作用力,在一个步骤中实现对各种类型杂质的选择性清除,从而提高回收率和产品质量。


基于上述情况,百林科整理了不同多模式层析填料的聚集体去除应用案例。



复合模式阴离子:

通过流穿模式去除聚集体


复合模式阴离子是一款强阴离子的复合模式填料,配基通过多种作用与目标分子结合,如离子作用、疏水作用和氢键作用。复合模式阴离子经常用于抗体纯化中的精纯阶段,可以去除聚集体、蛋白A配基、HCP、DNA 和病毒等多种杂质。复合模式阴离子配基自有专利。


  • 平衡Buffer: 50 mM NaAc-HAc,150 mM NaCl,pH 5.0

  • 上样:单抗亲和后洗脱液(pH调节到5.0)(载量40 mg/ml)

  • 淋洗Buffer: 50 mM NaAc-HAc,150 mM NaCl,pH 5.0

图片1.png

图1: 复合模式阴离子层析图谱


表1.jpg

表1:复合模式阴离子工艺数据


小结:SEC 结果显示,抗体的聚集体含量由 6.55% 下降到了 0.44%。流穿模式下,聚集体去除效果明显,同时该案例也表现出优异的酸峰去除能力。



复合模式阳离子MaXtar® MMC HR:

通过结合模式去除聚集体


MaXtar® MMC HR是一款复合模式弱阳离子填料,粒径 40 μm,用于抗体的精细纯化,可以达到去除聚集体、电荷异构体、降解片段等多种杂质。


案例一:双抗案例(文献引用1)


图片2.png

图3: MMC层析图谱


图片3.png

图片4.png


小结:SEC 结果显示,双抗的聚集体含量由 9.6% 下降到了 1.2%。电泳图显示,除聚集体外,轻链缺失的降解片段同样具有很好的去除效果。



案例二:单抗案例


测试条件:

  • 层析填料:MaXtar® MMC HR

  • 样品:单抗样品 (15 mg/ml)

  • Buffer A:50mM NaAc-HAc ,pH 5.5

  • Buffer B:20 mM PB,0.5M NaCl,pH 7.0


表2.jpg

表2:MaXtar® MMC HR工艺数据


小结: 结果表明MaXtar® MMC HR对聚体和片段去除效果明显。



工艺优化建议:

  • 复合阴离子在抗体纯化中多使用流穿摸索。而在层析工艺中,回收率和纯度的平衡是我们优化的主要考虑因素。在流穿条件下,上样条件格外重要,通过调整上样pH、上样电导、上样量这三个关键因素,借助DoE的手段,来寻找到最佳的实验条件。


  • 复合阳离子层析,工艺开发初期,可以尝试单纯的盐浓度洗脱,如果样品无法有效洗脱,建议pH线性和盐/pH双梯度洗脱,找到能够有效洗脱的工艺参数。


参考文献:

1、Yan Wan,Ting Zhang, Yumeng Wang, Ying Wang, Yifeng Li,Removing light chain-missing byproducts and aggregates by Capto MMC ImpRes mixed-mode chromatography during the purification of two WuXiBody-based bispecific antibodies . Protein Expression and Purification 175 (2020) 105712


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