TOYOPEARL填料在双特异性抗体纯化工艺中的应用

2024-05-18 11:00:07 91阅读次数

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抗体原本是只含有一种抗原结合位点的蛋白质，而双特异性抗体（bsAb）是通过重组技术生成的，含有两种不同抗原结合位点，其在生物医药中具有广阔的应用前景。bsAb可以通过同时识别、结合癌细胞的表面抗原和效应细胞的表面抗原，使这些细胞相接触，来增强抗肿瘤作用。

另一方面，bsAb由于其结构的复杂性，会产生很多有类似结构的副产物（杂质），因此需要在下游工艺中有效去除这些杂质。bsAb中的类似结构杂质除了多聚体以外，还有同/异源二聚体、半抗体和抗体片段。去除这些杂质会使用到各种色谱分离模式。下表列举了杂质去除示例及适用的TOYOPEARL填料产品。

双特异性抗体的杂质去除示例

下表中列举了杂质去除示例及适用的TOYOPEARL层析填料产品。图1是主要杂质的色谱分离对策示例。

图1 双特异性抗体主要杂质的色谱分离对策示例

（摘引自文献1）

双特异性抗体的层析纯化工艺

在单克隆抗体下游纯化工艺中，捕获阶段通常会使用Protein A和Protein L亲和填料。特别是关于bsAb的纯化，有文献^1-3指出AFC通过优化pH和盐的梯度进行分离后获得更好的分离效果，可有效去除上述抗体类似物杂质。

另外，除了与抗体H链、L链进行特异性结合的AFC填料之外，还可与离子交换填料、疏水填料、以及羟基磷灰石等混合模式填料有效组合进行纯化。粗纯后的bsAb大多含有较多的抗体多聚体，因此在AFC工艺之后，使用阴离子交换填料（含耐盐型填料）通过流穿方式去除多聚体，也是比较有效的方法。

图2 双特异性抗体的层析纯化工艺示例

双抗纯化中东曹Protein L填料的应用

这篇文献主要研究了在Protein L亲和层析过程中，添加NaCl、CaCl2和Arg·HCl对分离多聚体-单体的影响，以及这些添加剂对Protein L结合亲和力的调控机制。在这项研究中，Arg·HCl被证明是Z有效的盐类添加剂，以提高产物的纯度和回收率。

实验还表明，经过亲和+混合模式两步层析之后，可获得含有＜1%多聚体，＜100 ppm HCP的Z终产物，总回收率为65%。这突显了Protein L亲和填料在k轻链包含的串联scFv-bsAb纯化方面的潜在适用性。

在使用Protein L亲和层析作为捕获步骤的两步纯化工艺中，研究人员采用了TOYOPEARL AF rProtein L-650F亲和填料。这款填料在刚性聚合物基质上键合了重组Protein L配体（对天然Protein L蛋白的B4结构域进行改造），和天然分子相比，优化过的B4区域可使配体具有更高的结合能力以及更好的耐碱性。

东曹Protein L亲和填料的特点

高吸附载量：是市售Protein L填料载量的约1.5倍

低配体脱落：Protein L配基为多点结合，填料配基脱落率低

高耐碱性：可用0.1 mol/L NaOH清洗，可重复使用

高速分离：填料骨架刚性强，可用大口径柱进行高流速分离（驻留时间约为2-3分钟）

提高生产能力：高载量、耐碱性，可在生产中降低填料的成本

TOYOPEARL AF rProtein L-650F填料参数

欢迎咨询

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参考文献

1. S. W. Chen et al., Current trends and challenges in the downstream purification of bispecific antibodies, Antibody Therapeutics, 2021, 4, 73-88, https://doi.org/10.1093/abt/tbab007

2. X. Chen et al., Protein L chromatography, A useful tool for monitoring/separating homodimers during purification of IgG-like asymmetric bispecific antibodies, Protein Expression and Purification, 175 (2020) 105711, https://doi.org/10.1016/j.pep.2020.105711

3. C. Chen et al., Controlled conductivity at low pH in Protein L chromatography ebables separation of bispecific and other antibody formats by their binding valency, MABS, 2019, 11, 632-638, https://doi.org/10.1080/19420862.2019.1583996