導(dǎo)讀：
近年來，抗體被越來越多地應(yīng)用于疾病的治療，已占據(jù)生物藥品市場的40%以上，且還有不斷上升的趨勢，而單克隆抗體又是生物制藥領(lǐng)域的熱門品種，目前其銷售額在生物藥銷售中占比已超過30%，可謂一枝獨(dú)秀。另據(jù)Evaluate統(tǒng)計(jì)，到2020年過專利保護(hù)期的生物藥市場規(guī)模將達(dá)到約874億美金，極具市場吸引力，且其中不乏曾經(jīng)貢獻(xiàn)十幾到幾十億美金年銷售額的重磅藥物，它們就更加成為眾多生物制藥公司競相仿制的重中之重。

近年來全球生物制藥市場規(guī)模及細(xì)分品種發(fā)展概覽

Protein A親和色譜法是抗體純化的首選

作為存在于動物血清和組織液中免疫系統(tǒng)的重要組成部分，抗體被廣泛應(yīng)用于體外診斷試劑、疾病治療藥物、免疫親和層析配基等生物學(xué)和生物技術(shù)的研究中，重組DNA技術(shù)及噬菌體展示技術(shù)共同作為篩選工具使設(shè)計(jì)和構(gòu)建“人造”抗體成為可能，特別是與人源化或嵌合抗體更加具有理想的親和力、特異性和低免疫原性，稱之為基因工程抗體（GEAb）。在抗體制備過程中，為獲得高純度抗體（特別是應(yīng)用于體內(nèi)的治療性抗體），開發(fā)簡捷高效的抗體純化方法屬于關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其中親和色譜因其高度特異性及同時具有濃縮的效果成為過去近30年里抗體純化捕獲的金標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)第一創(chuàng)業(yè)呂麗華分析師統(tǒng)計(jì)目前約70-80%的抗體均使用Protein A、Protein G親和層析純化。

Protein A是一種金黃色葡萄球菌細(xì)胞壁蛋白質(zhì)，它含有5個可以和抗體IgG分子Fc片段特異性結(jié)合的結(jié)構(gòu)域，當(dāng)其作為親和配基被偶聯(lián)到填料基質(zhì)上后，可特異性地與樣品中的抗體分子結(jié)合，使其他雜蛋白流穿，借助高效親和層析僅需一步就可使目標(biāo)抗體純度超過95%，此外Protein A也可結(jié)合另一些免疫球蛋白，如可用于某些種屬IgA、IgM的純化。由于Protein A親和層析基于天然存在的生物大分子之間特異性結(jié)合為分離機(jī)理，這種得天獨(dú)厚的優(yōu)勢使得Protein A親和層析成為抗體等分離純化中的絕佳選擇，然而其成本也非常高昂。

不同單抗表達(dá)量和生產(chǎn)規(guī)模的成本分析

（10g/L表達(dá)量、15000升培養(yǎng)規(guī)模的成本分布）

據(jù)報道，隨著生物制藥生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大及蛋白表達(dá)量的增加，藥企對下游純化工藝的效能和成本要求也越來越高，經(jīng)核算目前下游工藝COGs占整個單抗生產(chǎn)成本的比例已普遍超過60%，因此對其進(jìn)行成本控制已成為降低總COGs的核心環(huán)節(jié)。眾所周知，目前生物藥造價昂貴，這與下游分離純化工藝成本占比高密不可分，因此為了研發(fā)生產(chǎn)讓更多普通民眾用得起的生物藥，全面提高下游分離純化介質(zhì)性價比和分離生產(chǎn)效率、節(jié)約能耗和生產(chǎn)資料投入愈加成為業(yè)內(nèi)普遍重點(diǎn)關(guān)注的緊要環(huán)節(jié)。納微科技的單分散Protein A親和層析介質(zhì)，由于其精準(zhǔn)的顆粒均勻性而能帶來改善的壓力流速、分辨率和裝柱可重復(fù)性等諸多優(yōu)勢，使其可以有效解決當(dāng)今發(fā)酵表達(dá)量提高的問題，并使客戶能夠從相同的生產(chǎn)裝置中提高生產(chǎn)率，最終理想地實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率的核心目標(biāo)。

傳統(tǒng)Protein A親和介質(zhì)的部分局限性

在抗體純化實(shí)際應(yīng)用中，Protein A親和色譜的優(yōu)點(diǎn)包括選擇性好、可濃縮抗體、可有效滅活病毒和適用于所有人源（非IgG3）抗體和Fc融合蛋白并減少緩沖液種類和用量等，但其局限性也較多較明顯，如對于軟膠基質(zhì)偶聯(lián)的Protein A親和色譜層析介質(zhì)而言，凝膠價格極其昂貴且使用壽命一般；大量脫落的配基會與抗體一起被洗脫影響抗體安全性；軟膠基質(zhì)機(jī)械強(qiáng)度低限制裝柱高度和生產(chǎn)效率等。

聚合物和碳水化合物基質(zhì)的Protein A親和層析介質(zhì)形貌對比圖

（上半部為多分散碳水化合物軟膠基質(zhì)層析介質(zhì)，下半部為單分散聚合物硬膠基質(zhì)層析介質(zhì)）

納微研發(fā)全球領(lǐng)先單分散Protein A親和介質(zhì)突破局限，引領(lǐng)抗體純化新時代

納微不僅是世界上為數(shù)不多能夠大規(guī)模生產(chǎn)單分散硅膠色譜填料的公司，而且還能夠大規(guī)模生產(chǎn)多樣化規(guī)格（包括多種粒徑孔徑等）單分散聚合物色譜填料，并且納微多年來始終堅(jiān)持創(chuàng)新突破，借助單分散聚合物微球作為基質(zhì)，開發(fā)了多種可用于生物大分子分離純化的層析介質(zhì)，其中單分散Protein A親和層析介質(zhì)UniMab®和NanoMab兩大系列就是極具代表性的填料產(chǎn)品：它們能夠很好地避免軟膠基質(zhì)親和介質(zhì)的不足之處，帶來更佳的分析分離表現(xiàn)。UniMab®使用時反壓低、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐堿性強(qiáng)；NanoMab是專為快速高效分析檢測單克隆抗體及含有Fc片段的重組蛋白類大分子而設(shè)計(jì)。由于該產(chǎn)品具有高度粒徑均一性，且孔穿透性好，機(jī)械強(qiáng)度高，因此具有動態(tài)載量高，流速快，洗脫集中，流動相消耗少等特點(diǎn)，同時輔以極具創(chuàng)新性的“等保留時間放大”理論，可在實(shí)際研發(fā)生產(chǎn)中大幅度提高抗體生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，畢竟對于昂貴的親和層析介質(zhì)只有采用基于領(lǐng)先性技術(shù)生產(chǎn)的單分散微球作為基質(zhì)才能更好地發(fā)揮出卓越的分析分離性能。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球共有十幾種Protein A親和層析介質(zhì)產(chǎn)品在售，但大多采用粒徑不均一的多分散微球作為基質(zhì)，納微可通過專利技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)粒徑高度均勻的全新單分散親和層析介質(zhì)，眾所周知，盡管填料靜態(tài)載量與比表面積有關(guān)，不受粒徑均勻性影響，但其動態(tài)載量不僅與微球比表面積有關(guān)，還與其顆粒大小和均勻性有關(guān)（顆粒越均勻，動態(tài)載量越大），因此納微科技獨(dú)有的新一代Protein A親和層析介質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)即使在高流速下仍能保持較高動態(tài)吸附載量，能很好地滿足從實(shí)驗(yàn)室制備到中試及工業(yè)化生產(chǎn)的各項(xiàng)需求。

納微革命性的單分散Protein A親和介質(zhì)為抗體純化帶來更多更好體驗(yàn)

Protein A親和層析介質(zhì)：

單分散UniMab®和多分散軟膠基質(zhì)介質(zhì)洗脫示意圖

由于色譜層析填料的根本特質(zhì)在于對物質(zhì)的分離或分辨能力，一般用理論塔板數(shù)N（或理論塔板高度H）即柱效來評價，塔板理論和范德姆特方程闡述了色譜層析廣譜規(guī)律。根據(jù)Van Demeter方程，減小渦流擴(kuò)散、縱向擴(kuò)散和傳質(zhì)阻力項(xiàng)，理論塔板高度H就越小，柱效則越高，對物質(zhì)的分離純化或分辨力越強(qiáng)。影響A、B和C項(xiàng)主要是填料粒徑大小及其均一性。粒徑越小，柱效越高，但反壓也越大，對設(shè)備要求也越高；粒徑分布越窄，不僅柱效越高，反壓卻越低。因此單分散（指形貌結(jié)構(gòu)一致，粒徑大小一致）的色譜填料一直是色譜層析領(lǐng)域科學(xué)家追求的目標(biāo)。

因此相對于傳統(tǒng)多分散的Protein A親和層析介質(zhì)，納微的單分散親和層析介質(zhì)除了在載量、壓力流量和使用壽命方面表現(xiàn)出卓越的性能外，由于其能夠使用更高濃度的氫氧化鈉溶液進(jìn)行清洗和再生，還可以更有效地控制生物污染風(fēng)險和實(shí)驗(yàn)過程中的交叉污染。

簡單概括其能夠給您帶來以下諸多益處：

• 柱效高，分離度好

• 裝柱容易，柱床穩(wěn)定

• 高流速，低反壓

• 洗脫集中，流動相用量少

• 在高流速下動態(tài)載量高

• ……

作為系列文章之一，本文為大家簡介了納微科技突破單分散微球精準(zhǔn)制造的技術(shù)瓶頸，將多種規(guī)格的單分散聚合物微球推廣到生物大分子的分離純化中，獨(dú)創(chuàng)性地為廣大生物醫(yī)藥客戶提供了更多更好的選擇。在接下來的文章中，我們將繼續(xù)帶大家深入了解一下UniMab®親和層析填料的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，敬請期待！

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納微Protein A親和色譜填料基本屬性一覽表

納微提供高性價比抗體純化全套解決方案

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