亲和层析介质非特异性吸附的定量表征研究

范春晖，高宗晔，姚善泾，林东强

（浙江大学化学工程与生物工程学院，生物质化工教育部重点实验室，浙江杭州310027）

引 言

单克隆抗体（单抗）是最重要的生物技术药物[1-2]。蛋白A亲和层析常用于细胞培养液中直接捕获抗体，选择性高，分离效果好[3-4]。不过，蛋白A亲和介质价格昂贵，导致成本较高[5]。研发新型蛋白A亲和介质，提高载量、吸附选择性和使用寿命等，是降低单抗生产成本的关键途径[6-7]。

实际应用中，蛋白A亲和介质对抗体表现出高选择性[8]，但也有研究发现其对杂质仍有一定量的非特异性吸附[9-11]。随着细胞表达水平提升，培养液组分越加复杂，非特异性吸附成为影响介质寿命的重要因素[12-13]。研究表明，非特异性吸附不仅会降低蛋白A亲和介质的抗体结合载量[14-16]，也会影响后续的精制纯化[17]。NaOH溶液可以有效清除介质吸附的杂质，但是蛋白A配基对碱敏感，反复暴露于碱环境会影响抗体载量和介质使用寿命[18-20]。多年来，不同公司推出了多种商业化的蛋白A亲和介质，配基来源、偶联方法和配基密度以及基质结构和材料等各不相同，介质性能也有较大差异，如动态载量、洗脱收率、耐碱性和使用寿命等[21-25]。绝大多数研究集中于载量提升和耐碱性，对于介质非特异性吸附，特别是非特异性吸附的量化表征，缺乏有效的分析手段。Shukla等[10]采用ELISA方法考察了洗脱液中宿主细胞蛋白的含量，以表征介质的非特异性吸附，不过有些与介质结合作用较强的杂质未能进入洗脱液，导致该方法并不能准确反映介质的非特异性吸附。……