针对工艺强化/集成平台径向流色谱法在抗体纯化上的应用
时间：2022-12-01 阅读：1195
摘要
径向流色谱(RFC)(Fig1)是一种经过验证的快速、低压色谱技术，对蛋白质的快速纯化非常有效。RFC柱的设计使它适用于所有规模(实验室，中试或生产级别)的高通量吸附分离，另外它支持所有市场上的商用树脂。RFC的设计支持稳定的“快速”吸附分离，易于适应全新的工艺强化/集成平台。
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本研究采用径向流色谱技术，使用一种市售Protein A树脂对重组人源IgG1(CHO细胞系培养)进行纯化，通过对负载能力，流量的影响和超载条件的探索，对其数据进行展示及可能实现的工艺强化/集成平台进行讨论。
01 方法
实验材料
1) 收获澄清的IgG1(pH ~7, 1.3-1.5 mg/mL)
Sepragen QuantaSep系统：
2) QuantaSep1000LX 纯化设备(Fig3)
3) 商用Protein A树脂，动态载量~30 mg/mL
4) 2.5 cm床深(100 mL)径向流柱(Fig2)
5) 平衡/洗涤缓冲液：25 mM Tris(pH 6-7)
6) 洗脱缓冲液：10 mM Glycine(pH 3.5)
7) 再生缓冲液：50 mM NaOH
02 运行
100 mL SuperFlo径向流柱(填充载量30 mg/mL的市售Protein A)
纯化平台：Sepragen QuantaSep纯化系统(Fig3)
03 色谱程序与图谱
04 纯化筛选
实验从合作公司获得的澄清IgG1开始，考察了在流量略有变化情况下的负载能力，一段时间后对收获的样品进行过滤，未观察到降解沉淀现象。
实验结果见色谱图(Fig4)，数据汇总见Table 2。
05 对结果进行讨论并将RFC实现工艺强化/集成
为了提高生产力同时缩短工艺周期，工艺集成化和一体化是生物技术产业的趋势。在工艺强化和集成系统中，径向流柱(RFC)与传统轴向流柱相比，可以减少生产周期(Table 3)
与轴向流柱推荐的(按照树脂制造规格)300 cm/hr(75 L/hr)的流速相比，RFC支持更高的流速(150 L/hr)。即使采用更高的理论速率500cm /hr，轴向流柱也只能达到124 L /hr。
RFC的设计可以降低柱压1.，灵活的完成负载循环，解决更多不稳定样品的负载问题。
径向流柱支持多柱滑行纯化系统在较低的压力下以较高的流速运行，是一个更具有成本效益的过程。此外，RFC支持任何市售树脂，在开发的工作完成后，树脂可快速转移到RFC平台2.。
将本研究中获得的RFC流量与轴向柱理论高流量(300/500 cm/hr)进行比较，径向流柱过程更快，而更快的速度将减少操作时间。
06 结论
径向流色谱法是抗体纯化和工艺强化平台的一个理想选择。
它支持：
！高流速 ！高回收率(防止样品沉淀降解)大大减少纯化工作时长
在这项小型抗体纯化研究中，我们在22-30 cv/hr的三个高范围内获得了90+%的高回收率
流速明显高于传统轴向流柱
支持使用任何市售树脂
低柱压下的高流量
参考文献
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