第六十七期 慧德易新十年、新起點系列專題報道之——單抗應用包
????抗體是一種結構復雜的糖蛋白。即使是天然抗體，其結構也是各不相同。抗體類藥物在其生產工藝（培養、分離純化）或貯存過程中容易導致產品的不均一性，所以在藥物研發以及純化、生產過程中，對抗體藥物的定量和定性的分析時非常重要的。
?????? 高效液相色譜法（HPLC）可以對抗體藥物以及重組蛋白等蛋白藥物的不均一性進行有效的分析。比如，分子尺寸排阻色譜法（SEC）利用分子空間結構的不同，可對多聚體、抗體片段、PEG化蛋白等樣品進行有效分析。離子交換（IEC）、疏水相互作用（HIC）、反相（RPC）以及正相（NPC/HILIC）色譜法可對抗體中的帶電異構體、結構異構體、或者由于糖基化、脫酰胺化和氧化等作用引起的雜質進行高分辨率的分析。
抗體的結構
抗體藥物HPLC分析中色譜柱的選擇
分離模式 | 分離原理 | 特長及用途 | 推薦色譜柱 |
尺寸排阻（SEC） | 分子的空間尺寸 | 單抗分子量通常在150kDa左右。適用于抗體的單體與多聚體（二聚體以上）的分離，或者單體與抗體降解產物的分離。有時也可將2根色譜柱串聯使用。 | TSKgel?SuperSW?mAb?HTP TSKgel?SuperSW?mAb?HR TSKgel?UltraSW?Aggregate TSKgel?G300SWXL TSKgel?SuperSW3000 |
離子交換（IEC） | 分子的離子性 | 抗體純化產物中，即使是分子量相同的組分也可能存在電荷異構體（脫酰胺化、末端氨基酸突變）和糖鏈構造異構體等雜質。此類色譜柱采用了非多孔類填料，可以獲得高分辨率、快速的分析。 | TSKgel?CM-STAT TSKgel?SP-STAT TSKgel?Q-STST |
疏水相互作用（HIC） | 分子的表面疏水性 | 在抗體藥物中，對于一些由于等電點相同而無法通過離子交換色譜法實現分離的、但表面疏水性有差異的結構同分異構體、二聚體和多聚體等，可以考慮使用HIC實現分離。 | TSKgel?Butyl-NPR TSKgel?Phenyl-5PW |
反相（RPC） | 分子的疏水性 | 適用于分析還原后的抗體重鏈輕鏈以及其他的降解產物。 | TSKgel?Protein?C4-300 |
親水相互作用（HILIC） | 分子的親水性 | 適用于分析結合在抗體上的糖鏈的結構差異性。 | TSKgel?Amide-80 TSKgel?NH2-100 |
抗體藥物純化中填料的選擇
分離模式 | 特長及用途 | 層析填料 |
親和層析（AFC） | 專為單克隆抗體的分離純化而設計的親和層析填料，是目前比較主流的用于捕獲階段的層析模式。 | 推薦型號： TOSOH聚合物基質： Toyopearl?AF-rProtein?A?-650F， Toyopearl?AF-rProtein?A?HC-650F 參考型號： GE瓊脂糖基質： rProtein?A?Sepharose?FF，nProtein?A?Sepharose?4FF MabSelect，MabSelect?SuRe |
離子交換（IEC） | 去除抗體中的多聚體，以及一般蛋白、血漿蛋白、病毒、疫苗等生物大分子樣品的分離純化。 | 陽離子交換 推薦型號： TOSOH聚合物基質： Toyopearl?GigaCap?S-650M，Toyopearl?MX-Trp-650M 參考型號： GE瓊脂糖基質：Capto?S |
陰離子交換 推薦型號： TOSOH聚合物基質： Toyopearl?GigaCap?Q-650M，Toyopearl?NH2-750F 參考型號： GE瓊脂糖基質：Capto?Q，Capto?adhere | ||
疏水相互作用（HIC） | 去除抗體中的多聚體 | 推薦型號： TOSOH聚合物基質： Toyopearl?PPG-600M，Butyl-600M，Phenyl-600M 參考型號： GE瓊脂糖基質：Phenyl?Sepharose?4FF |
聚合物基質具有一定的疏水性，非特異性吸附低，回收率高；剛性好，高流速下柱床體積穩定，易于工業放大使用。北京慧德易可以提供日本東曹公司聚合物基質填料的小包裝試用，歡迎索取。
單抗藥物從研發到業務全自動生產設備
??? 慧德易與國內一流層析和自動化專家合資組建的深圳華創精科生物技術有限責任公司，是目前國內最專業、層析產品最全的專業層析設備研發和生產商，為客戶提供從中試服務到全套層析設備的選型、設計全方位層析一站式解決方案。
實驗室桌面型：QuikSep?中高壓層析系統
??流量10ml、50ml、100ml、300mL、600ml/min等
??采用雙柱塞結構，壓力脈動小
??采用進口寶石柱塞和單向閥球,?精度高、壽命長
??接觸介質材料耐有機溶劑腐蝕，如氯仿、石油醚
??全波長檢測器，波長190～700nm，同時檢測兩個波長
??可聯接各種層析柱、制備柱，裝填硅膠、凝膠、聚合物等各種填料
??六通閥，進樣閥，上樣柱多種上樣模式供選擇
??色譜工作軟件功能強大，可擴展采集示差、電導、pH計等檢測器信號
中試及小型生產：EasyPrep半自動層析系統
工作原理：層析系統是為流動相流量、壓力、溫度、pH值、電導率等常規工藝過程參數的提供檢測，并利用紫外光譜對有效成分含量的進行實時監測，最終完成藥品分類、自動實時收集，且能全過程跟蹤記錄工藝過程，實現對泵、部分閥門的控制、異常操作報警提示和數據采集，以保證工藝的穩定性和準確性。?
EasyPrep半自動層析系統主要規格參數
名稱 | EasyPrep10 | EasyPrep30 | EasyPrep100 | EasyPrep200 |
流量 | 20～1000mL/min | 0.10～3L/min | 0.26～10L/min | 1～20L/min |
管路內徑 | 4mm | 6mm | 10mm | 15mm |
UV波長 | 單波長（280nm）或雙波長 | |||
pH范圍 | 0～14 | |||
電導 | 0～200mS/cm（或0～1000mS/cm） | |||
最大操作壓力 | 5bar | |||
密封及保護級別 | IP65 | |||
使用環境溫度 | 5～30℃ | |||
接液材質 | 316L、PP、PEEK、EPDM | |||
EasyColumn生物層析柱
??? EasyColumn生物層析柱采用獨特的柱頭偏轉技術，裝填、操作、以及拆卸都非常簡易快捷；采用單軸升降柱頭，更方便使用，柱頭采用杠桿提拉機構進行密封，并可以反方向下壓杠桿解除密封，密封時分配器和篩板保持不動而密封圈隨著O型圈壓緊蓋垂直下壓進行密封，密封圈采用成熟的O型密封圈設計，可靠、簡單、實用。
????EasyColumn生物層析柱設計壓力0.5MPa，接液材料選用符合GMP規范的AISI?316L、PP、EPDM、有機玻璃管材質，AISI?316L表面經過機械拋光處理、鈍化處理，滿足表面粗糙度的要求。
工業化全自動生產層析設備
AutoPrep全自動層析系統
??? AutoPrep是一臺靈活而直觀的智能層析系統，是一套用于生物藥物工藝研究及大規模生產的整體解決方案。系統是一個靈活多變的生產型層析平臺，可提供多種靈活配置，以適應大規模生產需要，其設計緊湊，體積在同行業內體積最小，內置電腦，外觀整潔，置于工廠內使得現場井然有序。
?? * 可根據用戶要求定制，實現用戶靈活多變的配置和輕松升級
?? * 自主開發的控制軟件滿足GMP認證要求
主要規格參數
名稱 | Autoprep10 | Autoprep30 | Autoprep100 | Autoprep200 |
流量 | 20～1000mL/min | 0.10～3L/min | 0.26～10L/min | 1～20L/min |
管路內徑 | 4mm | 6mm | 10mm | 15mm |
UV波長 | 單波長（280nm）或雙波長 | |||
pH范圍 | 0～14 | |||
電導 | 0～200mS/cm（或0～1000mS/cm） | |||
最大操作壓力 | 5bar | |||
密封及保護級別 | IP65 | |||
使用環境溫度 | 5～30℃ | |||
接液材質 | 316L、PP、PEEK、EPDM | |||
??? 全自動柱層析的工作原理是通過位置反饋或壓力反饋來控制電機的正轉或反轉運動來實現柱頭自動升降；通過閥的通斷和氣動隔膜泵來實現膠的充填、回收。此外，層析時可與任何層析系統連接配套使用，以達到柱層析分離純化藥物。
??? 新型的層析柱產品采用工作站和層析柱結合成一個層析柱平臺，實現填料自動充填、填料自動回收、清洗柱管、旋轉分離柱管、拆卸不銹鋼篩網。?
1.層析柱和工作站工作原理
全自動柱層析的工作原理是通過位置反饋或壓力反饋來控制電機的正轉或反轉運動來實現柱頭自動升降；通過閥的通斷和氣動隔膜泵來實現膠的充填、回收。此外，層析時可與任何層析系統連接配套使用，以達到柱層析分離純化藥物。
新型的層析柱產品采用工作站和層析柱結合成一個層析柱平臺，實現填料自動充填、填料自動回收、清洗柱管、旋轉分離柱管、拆卸不銹鋼篩網。
2.AutoColumn全自動層析柱主要特點
* 專利的分配器結構——保證了最佳的分配效果
* 專利的柱管拆卸機構——柱管采用彈性連桿機構，與其它公司在一側旋出柱管形式不同。這種方式操作簡單、快捷、可靠。
* 專利的噴嘴形式——華創公司噴嘴密封形式（如下圖左圖）采用靜密封形式，其它公司采用動密封形式（如下圖右圖），沒有動密封過程（沒有與側壁發生摩擦），密封圈的壽命增長10倍。另外，華創公司噴嘴采用2個流道，其它公司采用3個流道。流道少密封件少，相對管路體積減少，也極大地提高了層析柱的安全性和可靠性。
3.AutoColumn層析柱主要規格參數
名稱
AutoColumn450
AutoColumn630
AutoColumn800
AutoColumn1000
柱管材質
Acrylic或316L?不銹鋼
管路內徑
10mm
10mm
