針對工藝強(qiáng)化、集成平臺上徑向流色譜法在抗體純化中的應(yīng)用

Roger Alsop,^1,2 Salah Ahmed ^,1 Cindy Chuah ^,1 and Vinit Saxena¹

¹ Sepragen Corporation , 33470 Western Ave, Union City, CA. 94587

² ralsop@sepragen.com

 摘要
徑向流色譜(RFC)（Fig1）是一種經(jīng)過驗(yàn)證的快速、低壓色譜技術(shù)，對蛋白質(zhì)的快速純化非常有效。RFC柱的設(shè)計(jì)使它適用于所有規(guī)模（實(shí)驗(yàn)室，中試或生產(chǎn)級別）的高通量吸附分離，另外它支持所有市場上的商用樹脂。RFC的設(shè)計(jì)支持穩(wěn)定的“快速”吸附分離，易于適應(yīng)全新的工藝強(qiáng)化/集成平臺。
 

 

本研究采用徑向流色譜技術(shù)，使用一種市售Protein A樹脂對重組人源IgG1（CHO細(xì)胞系培養(yǎng)）進(jìn)行純化，通過對負(fù)載能力，流量的影響和超載條件的探索，對其數(shù)據(jù)進(jìn)行展示及可能實(shí)現(xiàn)的工藝強(qiáng)化/集成平臺進(jìn)行討論。

 

01方法

實(shí)驗(yàn)材料

1) 收獲澄清的IgG1（pH ~7, 1.3-1.5 mg/mL）

Sepragen QuantaSep系統(tǒng)：

2) QuantaSep1000LX 純化設(shè)備（Fig3）
 

 

3) 商用Protein A樹脂，動態(tài)載量~30 mg/mL

4) 2.5 cm床深（100 mL）徑向流柱（Fig2）

5) 平衡/洗滌緩沖液：25 mM Tris（pH 6-7）

6) 洗脫緩沖液：10 mM Glycine（pH 3.5）

7) 再生緩沖液：50 mM NaOH

 

02運(yùn)行

100 mL SuperFlo徑向流柱（填充載量30 mg/mL的市售Protein A）

純化平臺：Sepragen QuantaSep純化系統(tǒng)（Fig3）
 

 03色譜程序與圖譜
 

 

 04純化篩選

實(shí)驗(yàn)從合作公司獲得的澄清IgG1開始，考察了在流量略有變化情況下的負(fù)載能力，一段時(shí)間后對收獲的樣品進(jìn)行過濾，未觀察到降解沉淀現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果見色譜圖（Fig4），數(shù)據(jù)匯總見Table 2。
 

 

 05對結(jié)果進(jìn)行討論并將RFC實(shí)現(xiàn)工藝強(qiáng)化/集成

為了提高生產(chǎn)力同時(shí)縮短工藝周期，工藝集成化和一體化是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的趨勢。在工藝強(qiáng)化和集成系統(tǒng)中，徑向流柱（RFC）與傳統(tǒng)軸向流柱相比，可以減少生產(chǎn)周期（Table 3）

• 與軸向流柱推薦的（按照樹脂制造規(guī)格）300 cm/hr（75 L/hr）的流速相比，RFC支持更高的流速（150 L/hr）。即使采用更高的理論速率500cm /hr，軸向流柱也只能達(dá)到124 L /hr。
• RFC的設(shè)計(jì)可以降低柱壓^1.，靈活的完成負(fù)載循環(huán)，解決更多不穩(wěn)定樣品的負(fù)載問題。

 

徑向流柱支持多柱滑行純化系統(tǒng)在較低的壓力下以較高的流速運(yùn)行，是一個更具有成本效益的過程。此外，RFC支持任何市售樹脂，在開發(fā)的工作完成后，樹脂可快速轉(zhuǎn)移到RFC平臺^2.。

將本研究中獲得的RFC流量與軸向柱理論高流量（300/500 cm/hr）進(jìn)行比較，徑向流柱過程更快，而更快的速度將減少操作時(shí)間。
 

 

 06結(jié)論

徑向流色譜法是抗體純化和工藝強(qiáng)化平臺的一個重要選擇。

它支持：

！高流速 ！高回收率（防止樣品沉淀降解）大大減少純化工作時(shí)長

• 在這項(xiàng)小型抗體純化研究中，我們在22-30 cv/hr的三個高范圍內(nèi)獲得了90+%的高回收率
• 流速明顯高于傳統(tǒng)軸向流柱
• 支持使用任何市售樹脂
• 低柱壓下的高流量

 

參考文獻(xiàn)

1) Comparison of Radial and Axial Flow Chromatography for Monoclonal Antibody Downstream Processing at Bench and Pilot Scales American Journal of Biochemistry and Biotechnology, 2012, 8 (4), 255-262 2) Sepragen website leaning center