应用文集｜滴度测定“柱”力提高生物制药关键质量属性
时间：2022-10-27 阅读：501
在生物治疗药物的生产过程中，滴度测定用于测量发酵液中目标蛋白质的浓度。在以下两种重要的情况下，需要进行准确的滴度测定。第一种情况是在克隆选择过程中，仅选择那些提供足量目标蛋白质的转染克隆，因为并非所有克隆都同等有效。第二种情况是在发酵工艺的放大过程中监测目标蛋白质的浓度。细胞培养基条件的优化和最佳收获时间的确定依靠准确的滴度测定。
亲和色谱法
对于单克隆抗体，最有效的滴度测定方法之一是亲和色谱法。亲和色谱是一种利用特定蛋白之间（如抗原/抗体）高度特异性分子间相互作用的强大分离技术。安捷伦提供了几种专门的亲和产品，包括用于对单克隆抗体 (mAb) 进行分离和定量的Biomonolith Protein A 和 Protein G 色谱柱。
近年来，mAb 已成为可满足多种疾病治疗需求的主要生物制药产品。这些经特别设计的抗体具有特定的基因构成，能够更好地以病原为靶标。在这些抗体的开发过程中，Protein A 和 Protein G 分析型亲和色谱柱可用于测定各种细胞培养上清液中的抗体滴度或浓度，以选出高产量的克隆。
色谱柱选择
Protein A 和 G 色谱柱对抗体均具有高亲和性，因此它们仅结合细胞培养上清液中的抗体。然而，它们的选择性各有不同。例如，Agilent Bio-Monolith Protein A 色谱柱对人 IgG1、IgG2 和 IgG4 亚型具有高亲和力，对 IgG3 没有亲和性，而 Agilent Bio-Monolith Protein G 色谱柱对人 IgG1、IgG2、IgG3 和 IgG4 亚型都具有高亲和力。IgG1 凭借其稳定性（半衰期较长）、在血清中的丰度以及较少出现聚集，成为最常用的生物治疗药物。通常不使用 IgG3，因为它容易聚集且不太稳定。相反，Protein G 色谱柱对人亚类单克隆抗体（例如 IgA 和 IgD）没有亲和性，但是 Protein A 色谱柱能够与这些抗体结合（表 1）。这些色谱柱相互补充，Protein G 对不与 Protein A 结合的 mAb 具有亲和性，反之亦然（图 1）。因此，它们能够实现目前作为生物治疗药物进行开发的各种 mAb 亚类和片段的滴度测定。
*Protein A 和 G 对不同抗体的相对亲和性表示法：++++ = 强亲和性，+++ = 中等亲和性，++ = 弱亲和性，+ = 微弱亲和性，- = 无亲和性。
样品前处理
亲和色谱的样品前处理方法与 HPLC 蛋白质分析的样品前处理方法类似。进样前需要极少的样品前处理，以优化色谱柱性能并延长色谱柱寿命。
对样品进行离心或过滤，去除上清液或裂解液中的宿主细胞碎片和颗粒，以防止堵塞色谱柱。
对于血清/血浆样品，最好去除样品中的脂类。脂类将与色谱柱发生强结合，导致色谱柱和仪器污染。
快速分离方案
Agilent Bio-Monolith rProtein A（重组 Protein A）分析柱是 Bio-Monolith 和亲和色谱家族的新成员。该色谱柱可用于高速分析单克隆抗体 (mAb) 滴度和小规模纯化，并可轻松集成到二维液相色谱等其他分析工作流程中。本研究以最大流速测试了重组 Protein A 色谱柱，证明了一种色谱结合/洗脱法可用于测定 mAb 滴度，该方法具有非常短的运行时间（1 分钟），适用于克隆筛选、工艺开发及优化等高通量应用。
此外，本篇应用文集中还包含使用 Agilent Bio-Monolith Protein A HPLC 色谱柱缩短定量分析人 IgG 的分析周期、使用 Agilent Bio-Monolith Protein A 色谱柱和 LC/MS 进行的细胞培养优化等应用简报供您查阅。
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