? ? ? 近年來,抗體和抗體片段在生物大分子治療和診斷領域備受關注,很多抗體類藥物已經步入商業(yè)化生產階段。相較于完整的抗體,抗體片段分子量低,組織滲透性好,少有復雜的糖基化結構,可以使用多種原核或真核細胞培養(yǎng)平臺進行表達,已成為很多生物技術公司的研究熱點。與完整的抗體不同,很多抗體片段分子結構中沒有Fc端,無法用傳統(tǒng)的Protein A親和層析填料進行捕獲,而Protein L親和層析填料,由于可以結合抗體輕鏈的可變區(qū)域,為抗體片段的捕獲提供了可靠的技術手段。但市面上常見的Protein L親和層析填料穩(wěn)定性普遍較低,填料無法耐受高濃度堿液的清潔,配基脫落嚴重,且價格昂貴,給純化工藝帶來了極大的挑戰(zhàn)。
????????? FabsorbentTM F1P HF是Astrea Bioseparations公司近年來推出的親和層析填料,填料基架是粒徑均一的高交聯瓊脂糖,基架上修飾有化學合成的小分子配基,可以高效捕獲各種抗體片段分子。相較于Protein L親和層析填料,FabsorbentTM F1P HF的結合范圍更廣泛,填料可以耐受高達1M NaOH的清潔,其主要優(yōu)勢特點歸納如下:
- 結合范圍廣,既可以結合kappa型輕鏈,也可以結合lambda型輕鏈,對一些非人源性的抗體(如鼠源性、牛源性、羊源性等)也有一定的結合能力,可廣泛地用于F(ab’)2, Fab, scFv, VL, IgG的捕獲。
- 小分子化學合成配基,無動物源性,穩(wěn)定性好,安全性高。
- 填料可以耐受0.5-1M NaOH的清潔和消毒,清潔效果好,壽命長。
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應用案例1:FabsorbentTM F1P HF捕獲F(ab’)2抗體片段
?????????? 在該測試案例中,研究人員使用胃蛋白酶將完整的IgG水解為Fc和F(ab’)2片段,并上樣到FabsorbentTM F1P HF層析柱中,工藝參數如下表所示:
層析柱: |
CV=10mL |
層析填料: |
FabsorbentTM F1P HF |
流速: |
250cm/h |
平衡液: |
25mM Tris-HCl, pH 8.0 |
洗脫液: |
50mM sodium citrate, pH 3.0 |
清潔: |
0.5M NaOH |
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由圖1的層析圖譜和圖2的SDS-PAGE電泳圖譜可以看出,FabsorbentTM F1P HF可以高效捕獲料液中的F(ab’)2片段,經洗脫后,得到高純度的F(ab’)2分子,層析前添加的胃蛋白酶可被有效去除。
圖1:FabsorbentTM F1P HF捕獲F(ab’)2的層析圖譜
圖2:SDS-PAGE電泳圖譜(Lane 1是molecular weight marker;Lane 2是IgG標準品;Lane 3是胃蛋白酶水解后料液;Lane 4是流穿和淋洗液;Lane 5是洗脫液。)
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應用案例2:FabsorbentTM F1P HF捕獲CHO表達的Fab抗體片段
????? ??? 在該應用案例中,研究人員使用CHO細胞表達Fab抗體片段,細胞收獲液經澄清后,上樣到FabsorbentTM F1P HF層析柱中,工藝參數如下表所示:
層析柱: |
10mm×5cm,CV=4mL |
層析填料: |
FabsorbentTM F1P HF |
流速: |
300cm/h,上樣流速50cm/h |
平衡液: |
50mM sodium phosphate, pH 8.0 |
上樣: |
澄清后的CHO細胞收獲液(含Fab),pH 8.0 |
洗脫液(測試1): |
50mM sodium citrate, pH 3.0 |
洗脫液(測試2): |
50mM sodium acetate, pH 4.0 |
淋洗液(測試3): |
50mM glycine-NaOH, pH 9.0 |
洗脫液(測試3): |
50mM sodium acetate, pH 4.0 |
清潔: |
0.5M NaOH |
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????????? 測試還研究了不同的洗脫工藝條件,測試1采用了pH 3.0的等度洗脫方式,測試2采用了pH 4.0的等度洗脫方式,測試3先采用pH 9.0的甘氨酸緩沖液進行上樣后的淋洗,隨后用pH 4.0的醋酸鹽緩沖液進行等度洗脫。
? ??????? 由圖4的SDS-PAGE電泳圖譜可以看出,FabsorbentTM F1P HF可以有效捕獲細胞收獲液中的Fab抗體片段。三種洗脫方式均可以確保大于90%的目標Fab純度,且回收率極高。其中,在測試2的洗脫條件下,Fab純度和回收率最高。在測試3的條件下,洗脫前使用pH 9.0的甘氨酸緩沖液淋洗能去除少量非特異性結合的雜質蛋白。
圖3:FabsorbentTM F1P HF捕獲Fab的層析圖譜(測試2)
圖4:SDS-PAGE電泳圖譜(Lane 1是molecular weight marker;Lane 2是純化后的Fab對照品;Lane 3澄清后的CHO細胞收獲液;Lane 4是測試1的流穿液;Lane 5是測試1 的洗脫液;Lane 6是測試2的流穿液;Lane 7是測試2的洗脫液;Lane 8是測試2的再生液(citrate, pH 3.0);Lane 9是測試3的流穿液;Lane 10是測試3的淋洗液;Lane 11是測試3的洗脫液。)
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應用案例3: FabsorbentTM F1P HF捕獲E.coli表達的VL抗體片段
????????? 在該應用案例中,研究人員使用E.coli表達VL抗體片段,經細胞裂解和澄清后,直接上樣到FabsorbentTM F1P HF層析柱中,工藝參數如下表所示:
層析柱: |
CV=1mL |
層析填料: |
FabsorbentTM F1P HF |
流速: |
保留時間=3min |
平衡液: |
25mM Tris-HCl, pH 9.0 |
洗脫液: |
50mM sodium citrate, pH 3.0 |
清潔: |
0.5M NaOH |
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????????? 由圖5的層析圖譜和圖6的SDS-PAGE電泳圖譜可以看出,FabsorbentTM F1P HF可以有效捕獲復雜料液中的VL抗體片段,大量雜質蛋白在上樣和淋洗過程中被去除,經洗脫后,可以得到純度極高的目標分子VL。
圖5:FabsorbentTM F1P HF捕獲VL的層析圖譜
圖6:SDS-PAGE電泳圖譜(Lane 1是molecular weight marker;Lane 2是澄清后的E.coli裂解液;Lane 3是流穿液;Lane 4是淋洗液;Lane 5是洗脫液;Lane 6是清潔液。)
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FabsorbentTM F1P HF親和層析填料的技術參數
配基: |
化學合成的三嗪類配基 |
基架: |
粒徑均一的高交聯瓊脂糖(PuraBead? 6HF) |
平均粒徑: |
90±10μm |
結合載量: |
Human Fab: 20mg/ml adsorbent Human IgG: ≥40mg/ml adsorbent |
操作流速: |
up to 500cm/h |
pH穩(wěn)定性: |
3-13(三個月以上的長期測試數據) |
清潔/消毒: |
0.5-1M NaOH, 25℃ |
保存: |
20%乙醇,2-30℃ |
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FabsorbentTM F1P HF親和層析填料產品信息
散裝填料
貨號 |
產品名稱 |
規(guī)格 |
3904-00025 |
FabsorbentTM F1P HF |
25 mL |
3904-00100 |
FabsorbentTM F1P HF |
100 mL |
3904-00500 |
FabsorbentTM F1P HF |
500 mL |
3904-01000 |
FabsorbentTM F1P HF |
1 L |
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預裝柱
貨號 |
產品名稱 |
規(guī)格 |
6632 |
4 x 1 ml預裝柱 |
|
6633 |
4 x 5 ml預裝柱 |
|
2233 |
FabsorbentTM F1P HF PuraPlate |
96孔板 |
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參考資料:
- S. Kittler et al., Protein L-more than just an affinity ligand, 2021
- Brochure: Purify and capture of antibody fragments with a new synthetic ligand affinity adsorbent FabsorbentTM F1P HF, Astrea Bioseparations
- Technical Note: Fab and F(ab’)2 fragment purification from CHO cell culture supernatant using Fabsorbent? F1P HF, Astrea Bioseparations
- Technical User Guide: FabsorbentTM F1P HF, Astrea Bioseparations
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Astrea Bioseparations于1987年孵化自劍橋大學,擁有超過30年層析介質研發(fā)和生產經驗,是世界級層析介質產品與服務供應商。目前使用Astrea的產品已有超過21個生產工藝通過了FDA和EMA的批準。Astrea Bioseparations在全球擁有3個研發(fā)和生產基地,專注為生物大分子和CGT領域提供行業(yè)領先的層析介質和技術服務。Astrea Bioseparations推出的基于納米纖維的新型層析技術,解決了傳統(tǒng)生物分離工具載量低和工藝耗時問題,實現更快、更環(huán)保、更具成本效益的純化過程,完全符合當今生物治療創(chuàng)新的需求。
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西美杰是Astrea Bioseparations中國區(qū)代理,為用戶提供完善的技術支持與售后服務。歡迎隨時撥打西美杰客服熱線400-050-4006或登錄網站www.eyeweareyewear.com了解更多信息。