第六十七期 慧德易新十年、新起點(diǎn)系列專題報(bào)道之——單抗應(yīng)用包
????抗體是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的糖蛋白。即使是天然抗體，其結(jié)構(gòu)也是各不相同。抗體類藥物在其生產(chǎn)工藝（培養(yǎng)、分離純化）或貯存過程中容易導(dǎo)致產(chǎn)品的不均一性，所以在藥物研發(fā)以及純化、生產(chǎn)過程中，對(duì)抗體藥物的定量和定性的分析時(shí)非常重要的。
?????? 高效液相色譜法（HPLC）可以對(duì)抗體藥物以及重組蛋白等蛋白藥物的不均一性進(jìn)行有效的分析。比如，分子尺寸排阻色譜法（SEC）利用分子空間結(jié)構(gòu)的不同，可對(duì)多聚體、抗體片段、PEG化蛋白等樣品進(jìn)行有效分析。離子交換（IEC）、疏水相互作用（HIC）、反相（RPC）以及正相（NPC/HILIC）色譜法可對(duì)抗體中的帶電異構(gòu)體、結(jié)構(gòu)異構(gòu)體、或者由于糖基化、脫酰胺化和氧化等作用引起的雜質(zhì)進(jìn)行高分辨率的分析。
抗體的結(jié)構(gòu)
抗體藥物HPLC分析中色譜柱的選擇
分離模式 | 分離原理 | 特長(zhǎng)及用途 | 推薦色譜柱 |
尺寸排阻（SEC） | 分子的空間尺寸 | 單抗分子量通常在150kDa左右。適用于抗體的單體與多聚體（二聚體以上）的分離，或者單體與抗體降解產(chǎn)物的分離。有時(shí)也可將2根色譜柱串聯(lián)使用。 | TSKgel?SuperSW?mAb?HTP TSKgel?SuperSW?mAb?HR TSKgel?UltraSW?Aggregate TSKgel?G300SWXL TSKgel?SuperSW3000 |
離子交換（IEC） | 分子的離子性 | 抗體純化產(chǎn)物中，即使是分子量相同的組分也可能存在電荷異構(gòu)體（脫酰胺化、末端氨基酸突變）和糖鏈構(gòu)造異構(gòu)體等雜質(zhì)。此類色譜柱采用了非多孔類填料，可以獲得高分辨率、快速的分析。 | TSKgel?CM-STAT TSKgel?SP-STAT TSKgel?Q-STST |
疏水相互作用（HIC） | 分子的表面疏水性 | 在抗體藥物中，對(duì)于一些由于等電點(diǎn)相同而無法通過離子交換色譜法實(shí)現(xiàn)分離的、但表面疏水性有差異的結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體、二聚體和多聚體等，可以考慮使用HIC實(shí)現(xiàn)分離。 | TSKgel?Butyl-NPR TSKgel?Phenyl-5PW |
反相（RPC） | 分子的疏水性 | 適用于分析還原后的抗體重鏈輕鏈以及其他的降解產(chǎn)物。 | TSKgel?Protein?C4-300 |
親水相互作用（HILIC） | 分子的親水性 | 適用于分析結(jié)合在抗體上的糖鏈的結(jié)構(gòu)差異性。 | TSKgel?Amide-80 TSKgel?NH2-100 |
抗體藥物純化中填料的選擇
分離模式 | 特長(zhǎng)及用途 | 層析填料 |
親和層析（AFC） | 專為單克隆抗體的分離純化而設(shè)計(jì)的親和層析填料，是目前比較主流的用于捕獲階段的層析模式。 | 推薦型號(hào)： TOSOH聚合物基質(zhì)： Toyopearl?AF-rProtein?A?-650F， Toyopearl?AF-rProtein?A?HC-650F 參考型號(hào)： GE瓊脂糖基質(zhì)： rProtein?A?Sepharose?FF，nProtein?A?Sepharose?4FF MabSelect，MabSelect?SuRe |
離子交換（IEC） | 去除抗體中的多聚體，以及一般蛋白、血漿蛋白、病毒、疫苗等生物大分子樣品的分離純化。 | 陽(yáng)離子交換 推薦型號(hào)： TOSOH聚合物基質(zhì)： Toyopearl?GigaCap?S-650M，Toyopearl?MX-Trp-650M 參考型號(hào)： GE瓊脂糖基質(zhì)：Capto?S |
陰離子交換 推薦型號(hào)： TOSOH聚合物基質(zhì)： Toyopearl?GigaCap?Q-650M，Toyopearl?NH2-750F 參考型號(hào)： GE瓊脂糖基質(zhì)：Capto?Q，Capto?adhere | ||
疏水相互作用（HIC） | 去除抗體中的多聚體 | 推薦型號(hào)： TOSOH聚合物基質(zhì)： Toyopearl?PPG-600M，Butyl-600M，Phenyl-600M 參考型號(hào)： GE瓊脂糖基質(zhì)：Phenyl?Sepharose?4FF |
聚合物基質(zhì)具有一定的疏水性，非特異性吸附低，回收率高；剛性好，高流速下柱床體積穩(wěn)定，易于工業(yè)放大使用。北京慧德易可以提供日本東曹公司聚合物基質(zhì)填料的小包裝試用，歡迎索取。
單抗藥物從研發(fā)到業(yè)務(wù)全自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備
??? 慧德易與國(guó)內(nèi)一流層析和自動(dòng)化專家合資組建的深圳華創(chuàng)精科生物技術(shù)有限責(zé)任公司，是目前國(guó)內(nèi)最專業(yè)、層析產(chǎn)品最全的專業(yè)層析設(shè)備研發(fā)和生產(chǎn)商，為客戶提供從中試服務(wù)到全套層析設(shè)備的選型、設(shè)計(jì)全方位層析一站式解決方案。
實(shí)驗(yàn)室桌面型：QuikSep?中高壓層析系統(tǒng)
??流量10ml、50ml、100ml、300mL、600ml/min等
??采用雙柱塞結(jié)構(gòu)，壓力脈動(dòng)小
??采用進(jìn)口寶石柱塞和單向閥球,?精度高、壽命長(zhǎng)
??接觸介質(zhì)材料耐有機(jī)溶劑腐蝕，如氯仿、石油醚
??全波長(zhǎng)檢測(cè)器，波長(zhǎng)190～700nm，同時(shí)檢測(cè)兩個(gè)波長(zhǎng)
??可聯(lián)接各種層析柱、制備柱，裝填硅膠、凝膠、聚合物等各種填料
??六通閥，進(jìn)樣閥，上樣柱多種上樣模式供選擇
??色譜工作軟件功能強(qiáng)大，可擴(kuò)展采集示差、電導(dǎo)、pH計(jì)等檢測(cè)器信號(hào)
中試及小型生產(chǎn)：EasyPrep半自動(dòng)層析系統(tǒng)
工作原理：層析系統(tǒng)是為流動(dòng)相流量、壓力、溫度、pH值、電導(dǎo)率等常規(guī)工藝過程參數(shù)的提供檢測(cè)，并利用紫外光譜對(duì)有效成分含量的進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，最終完成藥品分類、自動(dòng)實(shí)時(shí)收集，且能全過程跟蹤記錄工藝過程，實(shí)現(xiàn)對(duì)泵、部分閥門的控制、異常操作報(bào)警提示和數(shù)據(jù)采集，以保證工藝的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。?
EasyPrep半自動(dòng)層析系統(tǒng)主要規(guī)格參數(shù)
名稱 | EasyPrep10 | EasyPrep30 | EasyPrep100 | EasyPrep200 |
流量 | 20～1000mL/min | 0.10～3L/min | 0.26～10L/min | 1～20L/min |
管路內(nèi)徑 | 4mm | 6mm | 10mm | 15mm |
UV波長(zhǎng) | 單波長(zhǎng)（280nm）或雙波長(zhǎng) | |||
pH范圍 | 0～14 | |||
電導(dǎo) | 0～200mS/cm（或0～1000mS/cm） | |||
最大操作壓力 | 5bar | |||
密封及保護(hù)級(jí)別 | IP65 | |||
使用環(huán)境溫度 | 5～30℃ | |||
接液材質(zhì) | 316L、PP、PEEK、EPDM | |||
EasyColumn生物層析柱
??? EasyColumn生物層析柱采用獨(dú)特的柱頭偏轉(zhuǎn)技術(shù)，裝填、操作、以及拆卸都非常簡(jiǎn)易快捷；采用單軸升降柱頭，更方便使用，柱頭采用杠桿提拉機(jī)構(gòu)進(jìn)行密封，并可以反方向下壓杠桿解除密封，密封時(shí)分配器和篩板保持不動(dòng)而密封圈隨著O型圈壓緊蓋垂直下壓進(jìn)行密封，密封圈采用成熟的O型密封圈設(shè)計(jì)，可靠、簡(jiǎn)單、實(shí)用。
????EasyColumn生物層析柱設(shè)計(jì)壓力0.5MPa，接液材料選用符合GMP規(guī)范的AISI?316L、PP、EPDM、有機(jī)玻璃管材質(zhì)，AISI?316L表面經(jīng)過機(jī)械拋光處理、鈍化處理，滿足表面粗糙度的要求。
工業(yè)化全自動(dòng)生產(chǎn)層析設(shè)備
AutoPrep全自動(dòng)層析系統(tǒng)
??? AutoPrep是一臺(tái)靈活而直觀的智能層析系統(tǒng)，是一套用于生物藥物工藝研究及大規(guī)模生產(chǎn)的整體解決方案。系統(tǒng)是一個(gè)靈活多變的生產(chǎn)型層析平臺(tái)，可提供多種靈活配置，以適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)需要，其設(shè)計(jì)緊湊，體積在同行業(yè)內(nèi)體積最小，內(nèi)置電腦，外觀整潔，置于工廠內(nèi)使得現(xiàn)場(chǎng)井然有序。
?? * 可根據(jù)用戶要求定制，實(shí)現(xiàn)用戶靈活多變的配置和輕松升級(jí)
?? * 自主開發(fā)的控制軟件滿足GMP認(rèn)證要求
主要規(guī)格參數(shù)
名稱 | Autoprep10 | Autoprep30 | Autoprep100 | Autoprep200 |
流量 | 20～1000mL/min | 0.10～3L/min | 0.26～10L/min | 1～20L/min |
管路內(nèi)徑 | 4mm | 6mm | 10mm | 15mm |
UV波長(zhǎng) | 單波長(zhǎng)（280nm）或雙波長(zhǎng) | |||
pH范圍 | 0～14 | |||
電導(dǎo) | 0～200mS/cm（或0～1000mS/cm） | |||
最大操作壓力 | 5bar | |||
密封及保護(hù)級(jí)別 | IP65 | |||
使用環(huán)境溫度 | 5～30℃ | |||
接液材質(zhì) | 316L、PP、PEEK、EPDM | |||
??? 全自動(dòng)柱層析的工作原理是通過位置反饋或壓力反饋來控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)柱頭自動(dòng)升降；通過閥的通斷和氣動(dòng)隔膜泵來實(shí)現(xiàn)膠的充填、回收。此外，層析時(shí)可與任何層析系統(tǒng)連接配套使用，以達(dá)到柱層析分離純化藥物。
??? 新型的層析柱產(chǎn)品采用工作站和層析柱結(jié)合成一個(gè)層析柱平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)填料自動(dòng)充填、填料自動(dòng)回收、清洗柱管、旋轉(zhuǎn)分離柱管、拆卸不銹鋼篩網(wǎng)。?
1.層析柱和工作站工作原理
全自動(dòng)柱層析的工作原理是通過位置反饋或壓力反饋來控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)柱頭自動(dòng)升降；通過閥的通斷和氣動(dòng)隔膜泵來實(shí)現(xiàn)膠的充填、回收。此外，層析時(shí)可與任何層析系統(tǒng)連接配套使用，以達(dá)到柱層析分離純化藥物。
新型的層析柱產(chǎn)品采用工作站和層析柱結(jié)合成一個(gè)層析柱平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)填料自動(dòng)充填、填料自動(dòng)回收、清洗柱管、旋轉(zhuǎn)分離柱管、拆卸不銹鋼篩網(wǎng)。
2.AutoColumn全自動(dòng)層析柱主要特點(diǎn)
* 專利的分配器結(jié)構(gòu)——保證了最佳的分配效果
* 專利的柱管拆卸機(jī)構(gòu)——柱管采用彈性連桿機(jī)構(gòu)，與其它公司在一側(cè)旋出柱管形式不同。這種方式操作簡(jiǎn)單、快捷、可靠。
* 專利的噴嘴形式——華創(chuàng)公司噴嘴密封形式（如下圖左圖）采用靜密封形式，其它公司采用動(dòng)密封形式（如下圖右圖），沒有動(dòng)密封過程（沒有與側(cè)壁發(fā)生摩擦），密封圈的壽命增長(zhǎng)10倍。另外，華創(chuàng)公司噴嘴采用2個(gè)流道，其它公司采用3個(gè)流道。流道少密封件少，相對(duì)管路體積減少，也極大地提高了層析柱的安全性和可靠性。
3.AutoColumn層析柱主要規(guī)格參數(shù)
名稱
AutoColumn450
AutoColumn630
AutoColumn800
AutoColumn1000
柱管材質(zhì)
Acrylic或316L?不銹鋼
管路內(nèi)徑
10mm
10mm
