[发明专利]一种可用于Protein A亲和层析连续流工艺开发的研究方法

说明书

本发明提供一种可用于Protein A亲和层析连续流工艺开发的研究方法，属于生物制药技术领域，包括以下步骤：批次亲和层析工艺参数开发阶段、单柱亲和层析工艺穿透曲线确认阶段、双柱亲和层析工艺上样载量确认阶段、3柱位或者4柱位连续流层析确认阶段I和3柱位或者4柱位连续流层析确认阶段II；本发明通过较为简洁快速的试验流程，为亲和层析等其他层析连续流工艺开发提供一定的指导作用，缩短该部分工艺开发的时间，加速连续流层析在蛋白纯化技术方面的应用范围。

技术领域

本发明涉及生物制药技术领域，具体涉及一种可用于Protein A亲和层析连续流工艺开发的研究方法。

背景技术

随着治疗性单克隆抗体(mAb)药物的研发贯穿药物开发流程，从研发到临床试验再到监管机构，再到上市获得的市场的认可，分析、生产和质量控制(CMC)的每个环节都扮演着至关重要的角色。当前，几乎所有的商用mAb产品都以批量模式生产，常规柱层析以批次模式运行，缓冲液和介质的利用率低。其次，受柱压影响，层析柱体积无法扩大，蛋白类产物易失活且处理效率及回收率低。这样的生产工艺成本高，制造时间长，工艺效率低，并且设备和设施的占地面积大。因此，生物制药公司一直在寻求替代策略或新技术来解决这些问题。

生物制药目前都是以批次生产的方式，即从工艺起点开始，经过多个有停顿的中间步骤，最终获得终产品的过程。连续生产工艺即连续生产，在食品，石化和化学品生产上已经被使用多年，和批次生产不同的是，连续生产中原料在工艺起点持续加入，终产品在终点持续收获，理论上中间没有停留的步骤，所以被称之为连续生产。在这一过程中，药品质量在生产过程中可以被很好的控制，而不是只依靠终产品达标来进行质量放行。对比批次处理，从经济角度来看连续处理的优势明显，它能在更短的加工时间内提高生产率，同时降低总成本，减少设备占地面积并保证产品质量。

蛋白质药物制造的一种策略是采用连续生物工艺(CBP)，该技术已成功用于生产氨基酸，维生素和抗生素数十年。CBP已展示出多种优势，包括高效，高生产率和高一致性。CBP还采用了实时监控，控制和自动操作，硬件和其他设施(例如，色谱柱，层析树脂，反应器)占地面积小的优点。为了克服传统层析工艺的缺陷，适应上游细胞培养规模的不断扩大，以及蛋白表达量的提升，工艺开发专家开发出了连续纯化技术。开发了连续环状层析(continuous annular chromatography，CAC)，径向流层析(radial flowchromatography，RFC)，膨胀床吸附层析(expansion bed adsorption chromatography，EBA)，多层逆流溶剂梯度层析(multi-layer countercurrent solvent gradientchromatography，MSCGP)、周期性逆流动层析(periodic counter-currentchromatography，PCC)、连续逆流切向层析(continuous countercurrenttangential chromatography，CCTC)、模拟移动床层(simulated moving bed，SMB)等连续多柱层析技术。

目前，连续流层析技术已经逐渐在生物制药行业逐渐应用，抗体生产中常使用ProteinA亲和层析作为下游纯化的第一步工艺，该工艺中亲和填料成本很高，每升填料价格在5-10万人民币。连续流层析中可采用3柱位或者多柱位进行多轮次重复层析，不同层析柱间相对独立，从而提高生产效率，降低填料使用量。亲和层析以及其他连续流层析的工艺开发流程尚未有明确的路线，不同研究者采用的方式有所不同。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可用于Protein A亲和层析连续流工艺开发的研究方法，以解决现行传统开发过程中存在的以下问题：连续流层析工艺的开发过程较为复杂，需要在充分研究批次工艺工艺参数的基础上，再进行合理设计以及试验验证，才可能开发出稳健适用性强的工艺方法。本专利主要采用较为简洁快速的试验流程对连续流工艺进行开发。

为解决上述技术问题，本发明提供一种可用于Protein A亲和层析连续流工艺开发的研究方法，包括以下步骤：