針對工藝強化/集成平臺徑向流色譜法在抗體純化上的應用

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
徑向流色譜(RFC)（Fig1）是一種經過驗證的快速、低壓色譜技術，對蛋白質的快速純化非常有效。RFC柱的設計使它適用于所有規模（實驗室，中試或生產級別）的高通量吸附分離，另外它支持所有市場上的商用樹脂。RFC的設計支持穩定的“快速"吸附分離，易于適應全新的工藝強化/集成平臺。 

本研究采用徑向流色譜技術，使用一種市售Protein A樹脂對重組人源IgG1（CHO細胞系培養）進行純化，通過對負載能力，流量的影響和超載條件的探索，對其數據進行展示及可能實現的工藝強化/集成平臺進行討論。

01方法

實驗材料

1) 收獲澄清的IgG1（pH ~7, 1.3-1.5 mg/mL）

Sepragen QuantaSep系統：

2) QuantaSep1000LX 純化設備（Fig3）

3) 商用Protein A樹脂，動態載量~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（Fig3）

 

 03色譜程序與圖譜

 04純化篩選

實驗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載能力，一段時間后對收獲的樣品進行過濾，未觀察到降解沉淀現象。

實驗結果見色譜圖（Fig4），數據匯總見Table 2。

 05對結果進行討論并將RFC實現工藝強化/集成

為了提高生產力同時縮短工藝周期，工藝集成化和一體化是生物技術產業的趨勢。在工藝強化和集成系統中，徑向流柱（RFC）與傳統軸向流柱相比，可以減少生產周期（Table 3）

• 與軸向流柱推薦的（按照樹脂制造規格）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，軸向流柱也只能達到124 L /hr。

• RFC的設計可以降低柱壓^1.，靈活的完成負載循環，解決更多不穩定樣品的負載問題。

徑向流柱支持多柱滑行純化系統在較低的壓力下以較高的流速運行，是一個更具有成本效益的過程。此外，RFC支持任何市售樹脂，在開發的工作完成后，樹脂可快速轉移到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）進行比較，徑向流柱過程更快，而更快的速度將減少操作時間。

 06結論

徑向流色譜法是抗體純化和工藝強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長

• 在這項小型抗體純化研究中，我們在22-30 cv/hr的三個高范圍內獲得了90+%的高回收率

• 流速明顯高于傳統軸向流柱

• 支持使用任何市售樹脂

• 低柱壓下的高流量

參考文獻

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