不同类型抗体(单克隆、抗体片段、双特异性等)因结构特性不同,其下游纯化策略各有差异,涵盖亲和、离子交换等多种层析技术,同时需注意病毒清除、去内毒素等通用关键点。
抗体下游纯化策略需根据抗体类型及其结构特性进行优化。以下是常见抗体类型的纯化策略及关键技术点:
1.单克隆抗体(mAb)
特点:含Fc区,结构均一,IgG为主(如IgG1、IgG4)。
核心策略:
- Protein A/G亲和层析:高效捕获,结合Fc区,去除大部分宿主蛋白(HCP)和核酸。
- 注意:不同IgG亚型对Protein A结合力不同(如IgG3较弱),可能需要调整洗脱pH或改用Protein G。
- 低pH病毒灭活:亲和层析后立即进行,灭活潜在病毒。
- 离子交换层析(IEC):
- 阳离子交换(CEX):结合模式下进一步去除聚集体和电荷变体。
- 阴离子交换(AEX):流穿模式下去除DNA、HCP和内毒素。
- 分子排阻层析(SEC):精纯步骤,去除聚集体,确保单体纯度。
- 切向流过滤(TFF):浓缩和缓冲液置换,为后续制剂准备。
2.抗体片段(Fab、scFv、单域抗体等)
特点:无Fc区,分子量小,稳定性可能较低。
核心策略:
- 亲和标签层析:如His标签(金属螯合层析)、Flag标签或抗原亲和层析。
- 离子交换层析:
- 利用片段表面电荷差异,优化pH和盐浓度实现分离(如Fab片段pI通常低于完整抗体)。
- 疏水相互作用层析(HIC):针对疏水性差异纯化,尤其在去除错误折叠片段时有效。
- 复合模式层析(MMC):如Capto adhere,结合多种作用力提高分辨率。
- SEC或TFF:去除聚集体及缓冲液置换。
3.双特异性抗体(BsAb)
- 亲和层析组合:若含Fc区仍可用Protein A,但需结合其他方法分离正确配对双抗。
- Capto L亲和层析:特异性结合κ轻链,用于分离含不同轻链的双抗。
- 离子交换层析:利用电荷差异分离异源二聚体与同源二聚体。
- pH梯度洗脱:优化CEX洗脱条件以提高分辨率。
- SEC或AEX:去除聚集体和残留错配产物。
4.抗体药物偶联物(ADC)
特点:抗体偶联小分子毒素,需保持偶联物稳定性。
核心策略:
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疏水层析(HIC):分离不同药物抗体比(DAR)的ADC,如苯基琼脂糖填料。
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反相层析(RP-HPLC):分析和小规模制备,去除未偶联药物。
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TFF:缓冲液置换并浓缩,避免有机溶剂影响稳定性。
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5.多克隆抗体(pAb)
特点:多种抗体混合物,靶向不同抗原表位。
核心策略:
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混合亲和层析:Protein A/G/L组合,覆盖更多Ig亚型。
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6.IgM/IgA等大分子抗体
特点:五聚体(IgM)或二聚体(IgA),分子量大,易聚集。
核心策略:
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离子交换层析:高载量填料(如Fractogel)处理大分子。
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通用关键点
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病毒清除:低pH孵育、纳米过滤(20 nm)、溶剂去污剂法。
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去内毒素:AEX流穿模式或专用吸附剂(如EndoTrap)。
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工艺强化:连续层析技术(如CaptureSMB)提高效率。
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分析支持:HPLC(SEC、IEX)、CE-SDS、质谱监控关键质量属性(CQA)。
不同类型抗体的纯化需结合其理化特性灵活调整步骤顺序和条件,同时兼顾工艺稳健性和合规性(如ICH Q5A病毒安全要求)。
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