是時候多加重視了!中國色譜“芯”之Protein A親和填料國產(chǎn)替代
導(dǎo)讀
以單抗藥物為代表的生物制品無疑是制藥行業(yè)最引人矚目的焦點之一,拿特瑞普利單抗為例,作為唯一上市的國產(chǎn)黑色素瘤PD-1產(chǎn)品,自2019年2月底開出首張?zhí)幏揭詠,其良好的市場表現(xiàn)就給君實生物的業(yè)績提供了有力保障,中金公司分析認為特瑞普利有望在19年持續(xù)擴大市場份額,預(yù)計全年銷售可能會突破6億元!
2019全球TOP 10藥物銷售額預(yù)測(億美元)
資料來源:EvaluatePharma
此外,在2012-2019年間,陸續(xù)有6個重磅單抗專利相繼到期,也為生物類似藥打開機會大門,全球生物類似藥市場預(yù)計在 3 年內(nèi)突破 300 億美元。
全球生物類似藥市場規(guī)模(單位:億美元)
單抗市場如此多嬌,而反觀其研發(fā)生產(chǎn)現(xiàn)狀卻不難發(fā)現(xiàn),在抗體領(lǐng)域的價格戰(zhàn)如火如荼的今天,其上游研發(fā)技術(shù)發(fā)展迅速,并且對于下游產(chǎn)出和生產(chǎn)效率的要求也隨之日益提高,可以說業(yè)內(nèi)對于經(jīng)濟高效的色譜填料一直有著精益求精的高標(biāo)準(zhǔn)需求。雖然國外也有不少優(yōu)秀的色譜填料產(chǎn)品供藥企選擇,但除了高昂的售價之外,近來動輒遭遇“禁令”卡脖子的實際現(xiàn)狀,也讓越來越多的企業(yè)認識到在色譜填料這個“色譜芯片”領(lǐng)域也亟待出現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的國產(chǎn)替代產(chǎn)品來打破國外壟斷所造成的極端被動局面,在這方面納微科技為我們提供了成熟優(yōu)秀的解決方案,其中UniMab和NanoMab Protein A親和填料就是非常優(yōu)秀的例證。
篩選購買Protein A親和填料的關(guān)鍵考核要素
單分散基質(zhì)微球:Protein A親和填料價格昂貴,屬于色譜純化介質(zhì)中的“貴族之選”,現(xiàn)有的Protein A親和填料基本上都是基于多分散體系,不利于更好配合發(fā)揮Protein A親和的優(yōu)勢,單分散體系卻能帶來更好的裝柱體驗、傳質(zhì)效果好、洗脫集中、更低反壓等諸多顯著優(yōu)勢;
高載量:高載量能夠保證同等時間內(nèi)更高效的純化生產(chǎn),若在較高流速下仍能保持高的動態(tài)結(jié)合載量,則更有利于兼顧生產(chǎn)效率和產(chǎn)量;
長壽命:層析介質(zhì)成本普遍較高,使用時間的長短會在一定程度上影響純化的經(jīng)濟性,也能從某種程度上避免更換填料帶來的潛在問題;
高耐堿性:耐受0.5 M NaOH溶液清洗,可以有效控制生物負荷,高效防止?jié)撛诘奈廴景l(fā)生,且在經(jīng)過100 Cycles清洗后,動態(tài)載量仍要維持在95%以上;
高機械強度:機械強度高可確保色譜介質(zhì)能承受更高流速和柱壓,高濃度樣品可直接上樣,可選生產(chǎn)條件更廣泛,生產(chǎn)效率也更高,且在工藝放大和生產(chǎn)中可裝填更高柱高,有效提升單批產(chǎn)能,減少批次數(shù)量和QC等部門檢驗數(shù)量等諸多成本,確保更高生產(chǎn)效率和企業(yè)效益;
純化重復(fù)穩(wěn)定性好:色譜介質(zhì)批次間穩(wěn)定性高,能夠確保滿足純化生產(chǎn)的工藝要求和純化效率,大大降低純化生產(chǎn)中變量因素的干擾,節(jié)約人力和時間成本。
技術(shù)服務(wù)及時方便:授人以魚更要授人以漁,優(yōu)質(zhì)的填料搭配專業(yè)及時的分離純化技術(shù)服務(wù)才能實現(xiàn)全方位為客戶服務(wù)的最佳效果,最大限度提升客戶的純化體驗,及時解決分離純化中出現(xiàn)的問題,高效且專業(yè);
供應(yīng)鏈安全可靠:除了穩(wěn)定的供貨能力及產(chǎn)能,供應(yīng)商資質(zhì)健全規(guī)范等達標(biāo)外,還需要確保色譜介質(zhì)不會因為外在原因而存在斷供或禁令風(fēng)險等。
應(yīng)該說長久以來色譜層析介質(zhì)的研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)一直壟斷在外國人的手里,這種壟斷性經(jīng)營不是國人在色譜領(lǐng)域發(fā)表幾篇學(xué)術(shù)論文或者取得幾項突破進展就能夠扭轉(zhuǎn)的,盡管此前有報道稱中國在色譜純化領(lǐng)域的論文發(fā)表量已經(jīng)躍居世界第一。近年來,我們屢屢見諸報道的是西方世界在芯片等高科技領(lǐng)域?qū)ξ覀冞M行“卡脖子”式的封鎖和斷供,越來越多的企業(yè)開始意識到掌握自主可控的核心技術(shù)的重要性:在色譜層析領(lǐng)域,納微科技就是一家這樣的企業(yè),下面我們就以Protein A親和填料為例,看看我們的高科技國產(chǎn)填料具備哪些優(yōu)秀的特性可以在滿足上述關(guān)鍵考核要素的情況下,去對昂貴的國外壟斷產(chǎn)品展開自主可控的替代。
單分散UniMab® 特色一:高機械強度和高動態(tài)載量
如上圖,單分散UniMab層析介質(zhì)與多分散軟膠基質(zhì)Protein A親和層析介質(zhì)的壓力流速線性關(guān)系對比可見UniMab機械強度更好,高機械強度可以在使用中帶來以下優(yōu)點:
① 提高生產(chǎn)效率和流速,縮短純化周期;
② 可裝填長柱,提高批次處理量,更短的時間處理更多的樣品;
③ 可重復(fù)裝柱,延長使用壽命;
④ 直接上高濃度、高粘度樣品;
⑤ 減少碎片避免篩板堵塞,降低壓力;
⑥ 更寬的操作空間。
此外,上圖還對比了在不同保留時間下,兩款填料的DBC(動態(tài)結(jié)合能力)數(shù)值變化,可以明顯的看出UniMab在同等保留時間下對目標(biāo)蛋白的動態(tài)載量更高,由于層析都是在一定流速下進行的,因此填料的動態(tài)載量更能有效地用于指導(dǎo)確定上樣量。從圖中我們可以看出,盡管兩種層析介質(zhì)在低流速度條件下載量差不多,但在高流速條件下UniMab 載量比Agarose Type Protein A Resin 高很多。正是由于單分散的UniMab粒徑均一,孔道穿透性好,抗體與Protein A 配基結(jié)合快,因此UniMab 在高流速(柱保留時間短)條件下具有更高載量,這將非常有利于客戶提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。
單分散 UniMab® 特色二:動態(tài)載量穿透曲線圖
相較軟膠基質(zhì)Protein A親和層析介質(zhì),納微 UniMab有更陡的動態(tài)載量流穿曲線說明納微填料的孔道結(jié)構(gòu)更有利于抗體快速傳質(zhì)。
單分散 UniMab® 特色三:等保留時間放大,裝更高柱床
高機械強度讓UniMab可以裝填更高柱床,以提高批次處理量,降低緩沖液用量,從而提高生產(chǎn)效率,節(jié)約生產(chǎn)成本和能耗。
關(guān)于UniMab層析介質(zhì)采用等保留時間進行工藝放大生產(chǎn),可詳見本公眾號于2018年1月5日發(fā)布的文章《提高單抗純化產(chǎn)率,只有等高放大嗎》或直接撥打熱線電話與我們溝通交流。
單分散 UniMab® 特色四:配基鍵合穩(wěn)定,循環(huán)使用較少脫落
在多次循環(huán)使用Protein A親和層析介質(zhì)進行抗體純化后,如果層析介質(zhì)上鍵合的Protein A脫落少說明層析填料的基質(zhì)和配基鍵合的穩(wěn)定性更好,這對于控制純化抗體的品質(zhì)和純度非常重要。從上表中的實驗數(shù)據(jù)來看,UniMab Protein A親和層析介質(zhì)的配基穩(wěn)定性明顯好于軟膠基質(zhì)的同類填料。
單分散 UniMab® 特色五:使用壽命長,生產(chǎn)成本低
如圖,UniMab Protein A親和層析介質(zhì)在10%的流穿條件下,經(jīng)過100次循環(huán)使用后,其動態(tài)結(jié)合載量依然能保持在90%左右。這樣一來不僅能明顯降低客戶的生產(chǎn)成本,也從側(cè)面更好地印證了UniMab親和填料的配基鍵合穩(wěn)定,脫落極低,能夠更好地確保純化生產(chǎn)穩(wěn)定有序地進行。
此外,納微新推出的UniMab Pro Protein A親和層析介質(zhì)作為全面升級版,在使用壽命方面表現(xiàn)更加出眾,有圖有真相!
單分散 UniMab® 特色六:色譜重現(xiàn)性良好,純化生產(chǎn)穩(wěn)定性高
上圖是用UniMab填料進行抗體純化150次后的制備色譜圖,可以很直觀地看出多次分離純化的圖譜能夠?qū)崿F(xiàn)完整得重合,可見其色譜重現(xiàn)性非常良好,不僅能夠滿足研發(fā)生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的工藝要求和純化效率,而且大大降低了純化生產(chǎn)中變量因素的干擾,節(jié)約人力和時間成本。
單分散 UniMab® 特色七:提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益
UniMab是基于單分散聚甲基丙烯酸酯多孔微球合成的,其具有高度的粒徑均勻性,且孔道穿透性好,因此抗體與Protein A 配基結(jié)合快。UniMab在高流速下(柱保留時間短)具有更高載量,因此其可以在進行工藝放大時裝更高柱床,提高抗體的批處理量和生產(chǎn)效率。此前有研究稱,當(dāng)Protein A重復(fù)使用30次以上,流動相成本就會開始逐漸高于Protein A介質(zhì)的成本,而使用UniMab可以顯著降低流動相消耗,從而降低生產(chǎn)成本和廢液處理的環(huán)保成本。
總之,單分散UniMab Protein A親和層析介質(zhì)不僅對抗體的分離效率高,能夠以高回收率獲得純度高的抗體,還能顯著降低包括緩沖液用量及人力、時間等在內(nèi)的生產(chǎn)成本,目前已經(jīng)成為抗體及重組蛋白等生物大分子分離純化的首選之一。
納微 Protein A親和層析介質(zhì):國產(chǎn)高科技色譜填料創(chuàng)新領(lǐng)先之選
今天,國內(nèi)企業(yè)普遍認識到我們應(yīng)當(dāng)以技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展來針對國外壟斷的眾多關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域進行快速突圍,把高科技自主可控的主動權(quán)和企業(yè)命脈牢牢掌握在自己手里,才能一勞永逸地解決“卡脖子”的問題。納微科技十多年如一日的科研攻關(guān)自主創(chuàng)新,最終成就了自身在納米微球精準(zhǔn)制造方面的隱形冠軍,應(yīng)該是值得國人為之驕傲和自豪的成就,而且目前連續(xù)流色譜層析新技術(shù)正日益受到國內(nèi)外企業(yè)的推崇,而納微單分散系列的色譜填料針對這項新技術(shù)的適配性非常良好,遠優(yōu)于傳統(tǒng)的多分散軟膠系列,如此看來我們不僅實現(xiàn)了對國外壟斷領(lǐng)域的突破,甚至在新技術(shù)應(yīng)用方面實現(xiàn)了趕超式的發(fā)展。
關(guān)于納微UniMab親和填料在雙柱連續(xù)流層析中的具體應(yīng)用表現(xiàn),浙江大學(xué)化學(xué)工程與生物工程學(xué)院的林東強教授課題組還專門對比國際知名企業(yè)GE公司的MabSelect SuRe親和填料進行了深入研究,研究成果發(fā)表在中文核心期刊《高;瘜W(xué)工程學(xué)報》上,論文題為《雙柱連續(xù)流層析親和分離抗體的過程設(shè)計與應(yīng)用》。林教授課題組通過認真翔實的全方面研究和數(shù)據(jù)分析,肯定了UniMab親和填料的出眾表現(xiàn),可謂是為中國色譜“芯”的國產(chǎn)替代提供了又一力證。在此筆者附上這篇文章的網(wǎng)頁預(yù)覽圖,感興趣的讀者可以點擊論文網(wǎng)頁圖片,即可閱讀全文。
納微 Protein A親和層析介質(zhì)優(yōu)勢:
高機械強度,高流速下動態(tài)載量高,可以大幅提高生產(chǎn)效率
耐堿性良好,可以滿足CIP&SIP要求
使用壽命長,生產(chǎn)成本較低
緩沖液使用量顯著降低,進一步縮減生產(chǎn)成本
回收率高,目標(biāo)抗體純度高,低HCP殘留和Protein A配基脫落等優(yōu)異分離純化性能
世界首個可大規(guī)模生產(chǎn)的單分散Protein A親和層析介質(zhì),是理想的連續(xù)層析介質(zhì)
納微提供高性價比抗體純化全套解決方案
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