隨著抗體研發(fā)技術(shù)進步，特別是人源化小鼠和噬菌體/酵母庫方法的出現(xiàn)，可以開發(fā)出大量不同類型的抗體樣品，為了能夠快速篩選出具有可開發(fā)研究性能的樣品，對于快速、高效制備高純度樣品提出更高要求。
賽分科技客戶禮來（Eli Lilly and Company）在《MABS》雜志發(fā)表題為《Development of a robust and semi-automated two-step antibody purification process》文章，文中采用親和層析及體積排阻制備柱 SRT-10C SEC-300建立快速、高效獲取高純度抗體的方法，同步解決內(nèi)毒素清除問題，大大提升純化效率，有利于快速推進實驗進程。
背景介紹
抗體研發(fā)技術(shù)壁壘逐漸被打破，針對同一靶點可以開發(fā)成百上千的抗體分子，對于該分子能否成藥需要制備一定量的樣品進行快速篩選，用以評估其可開發(fā)性（developability）以及工藝可行性（manufacturability）。此前，采用孔板純化（plate-based purification）的方式不能夠提供足夠量的高純度抗體樣品支持后續(xù)研究。因此，需要開發(fā)快速制備一定量高純度樣品的方法，樣品量約為10-100 mg稱為“mid-scale”，可足夠用于細胞基質(zhì)實驗、體內(nèi)藥效實驗以及生物物理性質(zhì)研究等，初步篩選出目標(biāo)分子。
文章概述
文章報告了一種抗體的高效純化方式，采用Protein A親和捕獲聯(lián)合體積排阻精制的純化流程制備高純度抗體樣品。體積排阻分離選擇瓊脂糖基質(zhì)Superdex 200及硅膠基質(zhì)的SRT-10C SEC-300兩款產(chǎn)品進行對比分析，根據(jù)產(chǎn)品特性，選擇合適的流速條件進行實驗，得到結(jié)果（表1）顯示賽分科技SRT-10C SEC-300具有較高的分離度，精制的抗體樣品具有更高的收率和相當(dāng)?shù)募兌龋魉倏蛇_7.5 mL/min，且具有更快的分離速度，很大程度上減少研發(fā)時間。因而，第二步抗體精制選擇SRT-10C SEC-300制備柱。
表1 SRT-10C SEC-300與Superdex 200純化效果對比
另一方面，在細胞基質(zhì)實驗以及體內(nèi)研究等要求很低的內(nèi)毒素含量，因而在純化過程中需要解決內(nèi)毒素去除的問題。針對于此，文中提出了解決方案，考察不同濃度的異丙醇（IPA）作為CIP（clean-in-place）溶液對體積排阻精純過程中內(nèi)毒素的清除效果。結(jié)果（表2）表明采用≥25%異丙醇溶液作為CIP溶液可將內(nèi)毒素清除95%。為驗證該方案的可行性，考察了約350種抗體樣品內(nèi)毒素去除情況，結(jié)果顯示，其內(nèi)毒素均值可控制在0.8 EU/mg，97%的樣品內(nèi)毒素控制在3 EU/mg。
表2 不同濃度IPA對抗體樣品內(nèi)毒素清除效果
圖1 約350種抗體樣品內(nèi)毒素清除檢測結(jié)果
該文章介紹了完整的抗體純化方法，采用親和捕獲以及體積排阻兩步半自動化的純化方式，經(jīng)對比分析，選擇SRT-10C SEC-300作為精純步驟，該方法可在20 h內(nèi)純化24~48個抗體樣品，每個純化后的樣品可達80 mg，滿足高通量篩選需求。同時考察樣品內(nèi)毒素去除情況，保證了樣品的質(zhì)和量。經(jīng)過驗證，該半自動化兩步抗體純化方法可以廣泛應(yīng)用。
延展閱讀
此前文獻速遞欄目，介紹SRT-10C體積排阻色譜產(chǎn)品還可應(yīng)用于納米抗體的純化。賽分科技長期客戶蘇黎世大學(xué)和Linkster Therapeutics聯(lián)合在《自然》雜志子刊《Nature Protocols》上發(fā)表的文章中提到SRT-10C SEC-100制備柱應(yīng)用于納米抗體的純化，可有效降低色譜峰拖尾問題，提高純化效果。
[1] Xiaomin Yang, Richard Yuan, Christopher Garcia, Jessica Berry, Denisa Foster, Dongmei He, Gui-Feng Zhang & Bryan E. Jones (2021) Development of a robust and semi-automated two-step antibody purification process, mAbs, 13:1, 2000348, DOI:10.1080/19420862.2021.2000348
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