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纳微盘点|速览Protein A亲和抗体层析的突破性创新(二)
点击次数:972 公布日期:2019-4-16  来源:本站 仅供参考,谢绝转载,否则责任自负

导读:

近期华人抗体协会公布一篇文章介绍到陆续制作工艺被FDA推崇备至:陆续制作工艺基于其稳定高效率的优势,已经在其它许多行业成为极其胜利的生产模型。然而很长一段时间以来,制药行业以严厉监管和法规要求过于保守而被行业所诟病,故多数仍以批次生产为主。近年来,随着业界对付产能效率和生产成本的不断重视,生物制药行业对付陆续工艺的关切度也在不断增加,希望能借以提高生产效率和设施使用率,且已有案例表明特定陆续技术整合到现有生物药生产流程后,呈现了诸多优势。作为环球药物监管的领先者,FDA一直是陆续制作工艺的有力倡导者。早在2017年,FDA就公布了关于陆续制作(Continues manufacturing, CM)的意见征求稿;2018年FDA 向三个陆续制作项目提供近六百万美元资金,旨在帮助实施创新技术以提高产品行量并实现行业新东方娱乐城真人百家乐化;2019年2月26日,FDA颁布了涉及CM的关键指南草案《Quality Considerations for Continuous Manufacturing》,必将对此技术的推动起到巨大作用,同时FDA 局长 Scott Gottlieb 和药品中心主任 Janet Woodcock 也为CM高调站台,在随指南公布的声明中一再强调陆续制作的优势,由此看来CM未来或许已不远。令人愉快的是,得益于纳微科技在纳米原料及键合等多方面取得的突破性进展,UniMab Protein A亲和层析介质因其诸多独占领先优势而特别适合用于陆续柱色谱体系。

降成本、提效率:推行陆续制作工艺的必要性和紧迫性

降低成本和提高效率一直都是制药企业的重要诉求,尽管由于其产品涉及人身健康和安定等而极具行业特别性,故不得不受限于药监部分的严厉监管和法规要求而过于保守,但众所周知,业内人士一直在 “降成本、提效率”等方面上下求索。以生物制品为例,通过多年努力,研究者们对付其上游研发阶段的生产效率和成本已经优化到极其理想的水平,天花板效应凸显,但在于下游离别纯化方面却几无建树,生产成本和效率仍有较大优化空间。此外有研究报道称生物制品下游离别纯化所占成本超越整个生产成本的80%以上,因此包括FDA在内的机构和企业都开头转向陆续制作工艺的研究和推广。基于这种积极的思路导向,在下游离别纯化领域积极推广应用陆续色谱层析工艺,也会日益被广大生物制药企业和研究机构所认可接收,并成为当下及未来开展的主流趋势之一。

陆续色谱层析简介

众所周知,传统色谱离别技术是采纳固定的色谱塔进行,先进入肯定量物料,然后采纳洗脱剂不断洗脱,在同一出口在差别时间段就可接到差别的产品组分,此进程显著费时费力;而陆续色谱离别技术则是使用差别物质在由固定相和流动相构成的体系中具有差别的分配系数,当两相作相对运动时,这些物质随流动相一起运动,并在两相间进行反复多次的分配,从而使各物质抵达离别。在实际生产中,陆续流层析可获得更高的产量,且成本更低,这是通过降低Protein A 填料用量和缓冲液消耗量实现的,由于操作稳定,其可更好地保证产品行量的一致性,并显著提高下游纯化的产量。传统色谱离别方式通常是单一色谱柱序列上样和洗脱,这就显著限制了介质的使用程度,而陆续色谱层析技术平行采纳多根色谱柱平行上样和洗脱,这种陆续上样的方式无疑能够最大化介质的使用率。

陆续色谱层析技术示意图

尽管传统色谱离别技术被广为采纳,但其仍存在一系列问题亟待解决:

  • 溶剂消耗量大,综合生产成本居高不下;

  • 填料使用量大,单位填料产出少,工业化生产成本进一步提高;

  • 某些低离别度品种离别受限,无法工业化;

  • 对付某些特别样品(如手性药物),没有太好的解决措施等等。

然而陆续色谱离别技术能够实现物料陆续使用,应用同等范围的填料和溶剂却可大幅度提高样品处置量,对付某些化学结构相类似的成分,依旧能够获得较理想的离别度和样品回收率。该技术主要能够很好地解决大、小分子原料药、功能糖等的陆续化离别问题,在降低缓冲液用量的同时,提高填料使用率,高效降低生产成本,当前已经普遍应用于石油化工、食物工程和生物化工等领域,如:

  • 糖醇类离别:果葡糖浆、菊粉、低聚果糖、海藻糖、阿拉伯糖、木糖醇、核糖等;

  • 手性药物和自然产物离别:紫杉醇、鱼油、芍药苷、大豆卵磷脂、氟西汀、酮洛芬等;

  • 精细化工:香精香料、色素、不饱和脂肪酸等;

  • 石化:PX及其类似物、碳五碳六中正异构烷烃等;

  • 生物大分子:蛋白多肽(亲和层析)、核酸等。

 

理想的陆续色谱层析介质:UniMab Protein A亲和层析介质

传统间歇式色谱(左)新型陆续色谱(右)洗脱概念图

在传统间歇式色谱法中,实验者只能采纳单根色谱柱进行离别纯化,上样时只能序列式上样洗脱,这种方法虽然适合于绝大多数离别纯化,但其对付纯化介质的使用率并不高;在新型的陆续色谱层析法中,实验者能够同时平行使用多根色谱柱并进行上样和洗脱,整个洗脱进程处于不间断的继续进行中,这种方法能够确保使用更少的缓冲液来最大化填料的使用率,当前已经证实这种新型色谱层析方案在手性和糖类化合物离别方面非常有效,特别在单抗捕获方面经实际验证效果良好。单分散UniMab 亲和介质由于具备诸如粒径均一、柱效高、柱与柱反复性好,且机械强度高、反压低,在高流速下载量高等一系列奇特优点,正好满足陆续色谱高流速的要求。

陆续色谱应用单分散UniMab大幅提高生产效率和介质使用率

单分散UniMab层析介质与多分散软胶基质介质的生产效率和介质使用效率对角

由于新型的陆续色谱层析相对传统色谱层析具有诸多显著优势,能够带来更高的生产效率和介质使用率,在实际应用进程中上述特性也得到了印证。如上图,陆续色谱层析比传统色谱层析具有更高的生产效率和介质使用效率,而单分散UniMab层析介质相对付多分散软胶介质在绝大多数保留时间下均体现出更高的生产效率和介质使用率,并且可很显著地看出不论新型陆续色谱层析还是传统色谱层析,单分散介质相对付多分散介质都具有极为显著的优势。

陆续色谱应用单分散UniMab大幅降低流动相消耗,高效环保

单分散和多分散体系介质色谱洗脱示意图

得益于纳微精准制作的单分散介质,UniMab亲和层析介质相对付软胶基质亲和介质在装柱后的洗脱进程中体现出更良好有序的洗脱行为,涡流扩散、纵向扩散和传质阻力均有显著降低,因此单分散体系在洗脱进程中更容易获得高柱效、低反压等理想色谱性能。如下图,陆续色谱比传统色谱更节省缓冲液消耗量,且单分散UniMab亲和介质比多分散软胶亲和介质更能显著降低缓冲液消耗量,此举不但节约了人力物力的投入成本,更省去了较多后期废液处置等环保成本。能够说,单分散色谱填料当属新东方娱乐城真人百家乐制药业离别纯化的理想选择。

单分散和多分散亲和层析介质洗脱缓冲液消耗数据对角图

陆续色谱应用10个生产批次的单分散UniMab介质纯化单抗的色谱重现性极佳

10批次单分散UniMab介质纯化单抗色谱图反复性对角

 

10批次单分散UniMab介质纯化单抗数据统计(每批次介质产量高达100L)

如上图上表,通过对十个生产批次亲和介质在单抗色谱离别纯化方面进行的反复性考察,能够显著地看出单分散UniMab亲和介质在单抗离别纯化中坚持着理想的色谱重现性,亲和介质稳定性状态较理想,将为企业及科研院所的生产工艺优化放大和离别纯化研究带来诸多方便。从某种意义上,能够实现在最大程度上确保生产研究高效开展,把对人力物力等生产资源的消耗降到最低。

陆续色谱应用单分散UniMab和多分散软胶介质纯化数据概览

单分散UniMab和多分散软胶介质纯化数据统计

总而言之,我们在实验中发现通过双柱陆续上样可实现蛋白高效捕获,显著提高介质使用度,提高时空产率,减少缓冲液消耗,特别适合Protein A亲和捕获单抗。如上表,在单抗纯化纯度、回收率和HCP等三项数据来看,单分散UniMab和多分散软胶介质的色谱性能体现基本一致,但在单抗生产效率、层析介质使用率和缓冲液节约率等方面,单分散UniMab却体现出更加显著的优越性,这些显著的优势将在很大程度上提高制药企业的生产效率和经济效益,节约大批生产资料的成本投入和环保成本,确保用户能够更加高效快捷地进行单抗离别纯化生产或研究。

文末,小编愿再给各位读者简单概括一下纳微Protein A亲和层析介质的一些显著优势,能够说正是因为纳微科技本着创新研究的宗旨,才为大家带来了一款性能如此优越的Protein A亲和层析介质。如果您对我们的产品感兴趣的话,欢迎拨打热线电话联系我们为您提供更详细的产品信息或试用装。

  • 高机械强度,高流速下动态载量高,能够大幅提高生产效率

  • 耐碱性良好,能够满足CIP&SIP要求

  • 使用寿命长,生产成本较低

  • 缓冲液使用量显著降低,进一步缩减生产成本

  • 回收率高,目的抗体纯度高,低HCP残留和Protein A配基脱落等优异离别纯化性能

  • 世界首个可大范围生产的单分散Protein A亲和层析介质,是理想的陆续层析介质

 

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备注:此文局部实验数据由浙江大学林东强教授提供。

来源:苏州纳微科技股份有限公司
联系电话:400-828-1622
E-mail:jjwang@nanomicrotech.com

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