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单克隆抗体生产中的病毒清除:关键步骤与重要发现

抗体圈  · 公众号  ·  · 2025-04-21 14:59

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  • 实验设计与数据分析 :实验设置重复,并采用最小二乘法回归分析病毒清除率(LRV)与各种材料属性和工艺参数之间的关系 。当 P > 0.05 时,认为某一材料属性或工艺参数对 LRV 没有显著影响 。对于 AEX 步骤,还使用椭圆图进行 LRV 异常值分析( 原文 Table 2,展示评估的材料属性和工艺参数及其在各单元操作中的评估范围 ) 。

  • 三、研究结果:关键步骤病毒清除能力强

    1. 低 pH 病毒灭活 :在 pH 3.6 - 3.7、温度 15 - 18°C 的条件下研究了 12 种单克隆抗体对 XMuLV 的灭活情况,这属于相对较差的生产条件(相比目标生产 pH 3.5 和正常生产温度范围) 。分析发现,灭活 pH 值、温度、蛋白质浓度、HCP、DNA 以及单克隆抗体单体和聚集体组成等因素对 LRV 均无显著影响(p > 0.05)( 原文 Fig. 1,展示工艺参数和材料属性对 XMuLV 灭活 LRV 的影响 )。时间进程图显示,所有研究案例中,30 分钟时 XMuLV 的灭活 LRV 均达到 5.33 或更高( 原文 Fig. 2,展示 12 种单克隆抗体 XMuLV 灭活能力随时间的变化 )。这表明在该实验条件下,低 pH 处理对 XMuLV 的灭活效果稳定且可靠。

    2. 阴离子交换色谱 :AEX 步骤在 pH 约 7.4、电导率低于 11 mS/cm 的条件下运行,研究 12 种单克隆抗体对 XMuLV 和 MVM 的去除效果( 原文 Table 3,展示 AEX 在 pH 7.4 时对不同单克隆抗体的病毒去除数据 )。通过椭圆图分析发现 mAb12 的 XMuLV LRV 仅为 0.81,属于异常值。排除 mAb12 后,除蛋白质载量密度(p = 0.0051)和 HCP 载量密度(p = 0.045)外,其他工艺参数和材料属性对 XMuLV LRV 无显著影响 。进一步研究发现,mAb12 的 HCP 含量远超其他单克隆抗体,其 HCP 负载密度也远高于平均值,这是导致其 LRV 较低的原因。当将所有 12 种单克隆抗体的 HCP 负载纳入分析时,HCP 对 LRV 的强烈负面影响更为明显(p < 0.0001)(**插入原文 Fig. 3、Fig. 4 和 Fig. 5,分别展示工艺参数和材料属性对 AEX 去除 XMuLV LRV 的影响、HCP 含量对 XMuLV LRV 的影响以及 HCP 对 AEX 去除 XMuLV LRV 的负面影响**)。研究还发现,只要将蛋白质载量限制在 155 mg/mL 介质或 HCP 限制在 500 ng/mg 抗体(约相当于 HCP 负载限制在≤80 μg/ml 树脂),就能保证 XMuLV LRV 达到 5.35 或更高 。对于 MVM 的去除,AEX 的 LRV 变化较大(0.8 - >5.66),且与 XMuLV 的清除率无明显相关性,不过在 mAb12 高 HCP 情况下,两种病毒的 LRV 都较低。混合模式阴离子交换色谱(MM)作为 AEX 的替代方案进行研究,其最低 LRV 为 5.00 。

    3. 病毒过滤 :以 MVM 为模型病毒进行病毒过滤研究,因为它是小型病毒,其 LRV 可保守估计较大病毒的清除情况。研究发现,评估的所有材料属性和工艺参数对 VFA 或 VFB 的病毒去除能力均无显著影响( 原文 Fig. 6,展示进料材料属性和工艺参数对 MVM 通过病毒过滤去除的影响 )。在所有情况下,MVM 的 LRV 均大于 5.0,说明这两种过滤器的效果相似且稳定。







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