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在世界醫(yī)藥品銷售額排行的前百種產(chǎn)品中，生物藥幾乎占據(jù)了50%，而且這一比例還將繼續(xù)擴大。最近，多特異性或多功能性抗體（雙特異性抗體、小分子抗體、抗體藥物偶聯(lián)物）的研發(fā)也非?；钴S。因此，需要有更高純度、更高效率的純化技術(shù)和純化方法。
在生物制藥下游純化工藝中，常會用到親和層析（AFC）、離子交換層析（IEC）和疏水層析（HIC）。而從越來越多的應(yīng)用實例中可以看出，使用綜合了這些分離模式特點的混合模式層析（MMC, MXC）填料，不僅能夠縮短生物藥的純化工序，還能夠確保高純度純化，從而提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。本資料是介紹東曹公司目前所擁有的多款混合模式專用TOYOPEARL®填料及最近上市的羥基磷灰石填料的應(yīng)用實例。
● 混合模式填料一覽表
填料 | 官能團 | 分離原理 | 目標純化物（示例） | 文獻 |
TOYOPEARL NH2-750F | 伯胺基-NH2 （嫁接式鍵合） | · 陰離子交換 · 疏水性相互作用 | 血清白蛋白 | 1 |
抗體（單體、多聚體、scFv） | 2, 3, 4, 5 | |||
內(nèi)毒素 | 4 | |||
病毒 | 6 | |||
TOYOPEARL Sulfate-650F | 硫酸基-O-SO3 （嫁接式鍵合） | · 陽離子交換 · 疏水性相互作用 | 抗體（單體、多聚體） | 7, 8 |
scFv | 9 | |||
抗凝血酶III | ||||
TOYOPEARL MX-Trp-650M | 色氨酸
| · 陽離子交換 · 疏水性相互作用 | 抗體（IgG、雙特異性抗體、多聚體） | 10, 11, 12 |
小分子抗體（scFv, Fab, Fc） | 10 | |||
血清蛋白、白蛋白（重組體） | 13, 14, 15, 16 | |||
酶 | 17 | |||
類胰島素生長因子（IGF-1） | 18 | |||
Ca++Pure-HATM | 羥基磷灰石 Ca10(PO4)6(OH)2 | · 陽離子交換 · 金屬配位 | 抗體、多聚體 | 19, 20, 21 |
抗體片段 | 22 | |||
酶 | 23 | |||
混合模式填料綜述 | 24 | |||
參考文獻
1. N. Yoshimoto et al., Biotechnol. J., 10 (2015) 1-6
2. T. Yamasa et al., J. Chromatogr. B, 1061-1062 (2017) 110-116
3. Tosoh Bioscience Chromatography Resin Application Note, AN91
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5. Tosoh Bioscience TOYOPEARL Product Overview, PO39
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20. Tosoh Bioscience Product Overview PO47
21. Tosoh Bioscience Chromatography Resin Application Note AN107
22. Tosoh Bioscience Chromatography Resin Application Note AN85
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24. V. Halan et al., Current Protein & Peptide Science, 20 (2019) 4-13
● 混合模式的TOYOPEARL®和羥基磷灰石填料的主要特點
? 特殊的選擇性： 綜合了離子性、疏水性、親和相互作用
? 高分辨率 ： 可分離多聚體、異構(gòu)體，可分離并去除雜質(zhì)（病毒、宿主細胞蛋白等）
? 高吸附載量 ： 可提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本
? 耐鹽性 ?。骸≡陔x子強度較高的樣品溶液中也可以充分吸附、分離
? 機械強度好?。骸】捎糜诟吡魉?/span>、以及使用大型層析制備柱完成分離純化工作
● 混合模式的TOYOPEARL®和羥基磷灰石填料的主要規(guī)格參數(shù)和特點
分離模式 | TOYOPEARL® | 羥基磷灰石 | ||
耐鹽性陰離子交換填料 | 耐鹽性陽離子交換填料 | 混合模式 | ||
產(chǎn)品名稱 | NH2-750F | Sulfate-650F | MX-Trp-650M | Ca++Pure-HATM |
填料基質(zhì) | 親水性聚合物 | 羥基磷灰石 | ||
粒徑 | 45 μm | 45 μm | 65 μm | 39 μm |
官能團、配基 | 多胺基 | 硫酸基 | 色氨酸 | Ca2+, PO43-, OH |
官能團、配基密度 | 0.07～0.13 eq/L | ≥ 0.53 eq/L | - | - |
靜態(tài)吸附載量 （SBC：人 IgG） | ≥ 70 g/L | ≥ 114 g/L | ≥ 75 g/L | ≥ 20 g/L* |
出廠溶劑 | 20%乙醇** |
0.2 mol/L 醋酸鈉 | 20%乙醇 | 干燥粉末 （或1 mol/L的NaOH溶液） |
保存溫度 | 室溫 | |||
特點 | · 即使在鹽濃度較高條件下，也具有較高載量 · 孔徑較大，去除多聚體、病毒、DNA、內(nèi)毒素的效果更好 · 流穿效果好 | · 多聚體分離效果更好 · 即使在鹽濃度較高條件下，也具有較高載量 · 也可用于類似肝素親和填料的分離 | · 高吸附載量、分離峰形尖銳、回收率高 · 即使在鹽濃度較高條件下，也具有較高載量 · 雙特異性抗體、scFv的分離效果好 | · 具有與市售品同等或更高的吸附載量 · 填料耐久性也更高 · 具有與市售品同等或更高的性能，但性價比更高 注意： 洗脫液使用磷酸鈣、KCl |
* 動態(tài)吸附載量（DBC）：駐留時間是2分鐘；駐留時間5分鐘時，DBC是55 g/L-gel。
** TOYOPEARL NH2-750F需要使用醋酸（pH 4）清洗，置換離子對后，才能保存在20%乙醇水溶液中。
l 混合模式填料和層析工藝篩選、方法優(yōu)化用預(yù)裝柱產(chǎn)品一覽表
貨號 | 產(chǎn)品名稱 | 粒徑（μm） | 包裝規(guī)格* | 備注 |
0023439 | TOYOPEARL NH2-750F | 45 | 250 mL | 散裝填料（瓶） |
0023443 | ToyoScreen NH2-750F | 45 | 1 mL×6 | 預(yù)裝柱，需要使用ToyoScreen Holder（柱套） |
0023444 | ToyoScreen NH2-750F | 45 | 5 mL×6 | 預(yù)裝柱，需要使用ToyoScreen Holder（柱套） |
0045209 | SkillPak™ TOYOPEARL NH2-750F | 45 | 1 mL | 層析柱，7 mm I.D.×2.5 cm |
0045245 | SkillPak™ TOYOPEARL NH2-750F | 45 | 5 mL | 層析柱，8 mm I.D.×10 cm |
0045021 | RoboColumn NH2-750F | 45 | 200 μL×8 | 96微孔板專用 |
0045022 | RoboColumn NH2-750F | 45 | 600 μL×8 | 96微孔板專用 |
0023468 | TOYOPEARL Sulfate-650F | 45 | 250 mL | 散裝填料（瓶） |
0023472 | ToyoScreen Sulfate-650F | 45 | 1 mL×6 | 預(yù)裝柱，需要使用ToyoScreen Holder（柱套） |
0023473 | ToyoScreen Sulfate-650F | 45 | 5 mL×6 | 預(yù)裝柱，需要使用ToyoScreen Holder（柱套） |
0045205 | SkillPak™ TOYOPEARL Sulfate-650F | 45 | 1 mL | 層析柱，7 mm I.D.×2.5 cm |
0045241 | SkillPak™ TOYOPEARL Sulfate-650F | 45 | 5 mL | 層析柱，8 mm I.D.×10 cm |
0045027 | RoboColumn Sulfate-650F | 45 | 200 μL×8 | 96微孔板專用 |
0045028 | RoboColumn Sulfate-650F | 45 | 600 μL×8 | 96微孔板專用 |
0045230 | SkillPak™ Salt Tolerant 1 mL Column Library Contents include: TOYOPEARL Sulfate-650F × 3 TOYOPEARL NH2-750F × 3 | 45 | 1 mL/支 | 層析柱，7 mm I.D.×2.5 cm/支 |
0045264 | SkillPak™ Salt Tolerant 5 mL Column Library Contents include: TOYOPEARL Sulfate-650F × 3 TOYOPEARL NH2-750F × 3 | 45 | 5 mL/支 | 層析柱，8 mm I.D.×10 cm/支 |
0022817 | TOYOPEARL MX-Trp-650M | 45 | 25 mL | 散裝填料（瓶） |
0022818 | TOYOPEARL MX-Trp-650M | 45 | 100 mL | 散裝填料（瓶） |
0022824 | ToyoScreen MX-Trp-650M | 45 | 1 mL×6 | 預(yù)裝柱，需要使用ToyoScreen Holder（柱套） |
0022825 | ToyoScreen MX-Trp-650M | 45 | 5 mL×6 | 預(yù)裝柱，需要使用ToyoScreen Holder（柱套） |
0045224 | SkillPak™ TOYOPEARL MX-Trp-650M | 45 | 1 mL | 層析柱，7 mm I.D.×2.5 cm |
0045261 | SkillPak™ TOYOPEARL MX-Trp-650M | 45 | 5 mL | 層析柱，8 mm I.D.×10 cm |
0045051 | RoboColumn MX-Trp-650M | 45 | 200 μL×8 | 96微孔板專用 |
0045052 | RoboColumn MX-Trp-650M | 45 | 600 μL×8 | 96微孔板專用 |
0021400 | ToyoScreen Holder | - | - | 柱套，轉(zhuǎn)接頭（入口1 mL專用）、（入口5 mL專用） 轉(zhuǎn)接頭（出口）各1個、堵頭2個 |
0045045 | Ca++Pure-HA, 50 g | 39 | 50 g | 散裝填料（瓶） |
0045039 | Ca++Pure-HA, 100 g | 39 | 100 g | 散裝填料（瓶） |
0045040 | Ca++Pure-HA, 250 g | 39 | 250 g | 散裝填料（瓶） |
0045225 | SkillPak™ Ca++Pure-HA | 39 | 1 mL | 層析柱，7 mm I.D.×2.5 cm |
0045262 | SkillPak™ Ca++Pure-HA | 39 | 5 mL | 層析柱，8 mm I.D.×10 cm |
0045053 | RoboColumn Ca++Pure-HA | 39 | 200 μL×8 | 96微孔板專用 |
0045054 | RoboColumn Ca++Pure-HA | 39 | 600 μL×8 | 96微孔板專用 |
0045231 | SkillPak™ Mixed Mode 1 mL Column Library Contents include: Ca++Pure-HA × 3 TOYOPEARL MX-Trp-650M × 3 | - | 1 mL/支 | 層析柱，7 mm I.D.×2.5 cm/支 |
0045265 | SkillPak™ Mixed Mode 5 mL Column Library Contents include: Ca++Pure-HA × 3 TOYOPEARL MX-Trp-650M × 3 | - | 5 mL/支 | 層析柱，8 mm I.D.×10 cm/支 |
* 如需購買500 mL(g)以上容量的產(chǎn)品，請咨詢我公司銷售人員或代理商。
ToyoScreen®和SkillPakTM預(yù)裝層析柱可以直接連接通用HPLC系統(tǒng)或AKTA等層析系統(tǒng)。
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