单克隆抗体下游加工

优化单克隆抗体(mAb)加工流程中的下游步骤,对于确保产品质量、收率和无菌性至关重要。要充分发挥每个步骤的最大效益,需要借助种类繁多的产品、服务和解决方案,以满足各个工艺流程的不同需求。
加速预处理进料流的澄清
日益高效的前端工艺使生物制药制造商能够实现更高的细胞密度和抗体滴度。前端效率的提升带来了新的纯化挑战,这源于产品和杂质浓度的高企。收获与澄清技术正在不断演进,逐渐将进料流预处理纳入其中,包括絮凝以及正向流、切向流和深度过滤等不同过滤方法,以提高分离效率。其目标是在最大限度降低生物制造成本的同时,提高工艺产能和滤液质量。
例如,使用絮凝剂对进料进行预处理,随后进行深度过滤,是收获高细胞密度培养物的一种有效澄清解决方案,且易于集成到现有平台中。絮凝剂作为结合剂,可将细胞和细胞碎片在溶液中聚集成较大颗粒。目前已有专门为收获高细胞密度培养物而设计的一级澄清过滤器,这些过滤器利用其深度进行筛分,在保持良好吸附能力的同时去除较大颗粒。
精选分类
利用单次通过式TFF和阴离子交换色谱强化单克隆抗体精制
尽管在单克隆抗体(mAb)下游纯化过程中,通常采用流穿式阴离子交换(AEX)树脂作为最终杂质吸附步骤,但这一传统的精制步骤往往因色谱柱体积庞大且处理时间较长而导致工艺瓶颈。 越来越多的生产商正在采用一种新方案:通过将在线单次通过切向流过滤(SPTFF)与AEX色谱联用,在进入AEX色谱柱前对mAb进料液进行预浓缩。该方法可提高AEX树脂对HCP杂质的吸附容量,并最大限度地缓解AEX精制步骤中的工艺瓶颈。
利用色谱膜提高纯化效率
传统纯化技术在工艺设计上通常需要权衡取舍。例如,基于树脂的色谱柱往往因通量限制而尺寸过大,且与灵活制造的兼容性较差。传统膜吸附器虽然通量更快,但其较低的结合容量可能无法提供足够的工艺稳健性。
为克服这些局限,新一代高容量、高通量的AEX色谱膜应运而生,它将高结合容量与高流速结合于一次性即插即用格式中。这种新的纯化方案有望实现更高生产率、更灵活且更稳健的工艺设计。
处理与浓度增加相关的高粘度进料
将输液治疗转换为皮下注射可提高患者的舒适度和满意度。开发此类解决方案面临的挑战包括:
- 提供浓度显著更高的药物
- 设计高效的超滤工艺,并采用高品质的制剂缓冲液
- 克服某些 TFF 系统面临的粘度限制
专为高粘度操作设计的三向流过滤(TFF)盒,可在无需修改现有系统或更换泵的情况下实现药物浓缩。通过采用能降低高浓度蛋白质溶液粘度的辅料组合,可改善TFF过程中的经济效益。这最终可使制剂中的最终蛋白质浓度更高,同时仍可通过标准注射器进行给药。
优化 TFF 卡匣的重复使用与储存
在任何生产工艺的优化和确认过程中,对TFF卡匣的重复使用、使用寿命及储存进行确认至关重要。了解TFF卡匣储存和重复使用的要求与风险,对于制定全面的验证计划以及降低产品召回或工厂停产的潜在风险至关重要。
优化清洗以延长色谱树脂使用寿命
色谱树脂是单克隆抗体生产成本的主要构成部分。为提高工艺经济性并最大限度延长树脂使用寿命,应在重复使用前对树脂进行有效清洗,以去除污堵物质。
通过传统的实验室规模实验,在多个循环中优化树脂清洗程序既耗时又需要大量进料。然而,可以利用微型化、高通量筛选工具来优化树脂清洗程序。微型化规模的研究不仅能加快获得结果的速度,还能最大限度地减少所需的进料和缓冲液体积。
工作流程
上游
上游工艺从细胞系开发开始,涵盖直至细胞收获的所有步骤,旨在提高细胞密度和产品滴度,从而最大限度地提高单克隆抗体(mAb)的产量。
最终过滤与灌装
药品的最终灌装必须满足对无菌性、完整性、清洁度、操作安全性和效率的严格要求
病毒安全
基于“预防、检测和清除”的原则,病毒安全措施将风险分析与原材料的谨慎筛选、对原材料和工艺中间体的全面检测,以及在下游加工过程中实施病毒减量步骤相结合。

微生物负荷控制
所有单克隆抗体(mAb)生产工艺均存在微生物污染的风险,因此需要制定包含控制策略的工艺设计以降低该风险,并进行生物负荷监测以确保工艺控制。

骨料清除
蛋白质聚集是单克隆抗体(mAb)上游和下游生产过程中始终需要关注的问题,而对其进行有效控制是最大限度提高工艺效率和稳健性的关键。
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