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

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

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

 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。 

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重要选择。

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