引言:雙特異性抗體(bispecific antibodies, bsAbs)是一類能夠同時(shí)靶向兩個(gè)不同抗原表位的治療性抗體。相較于傳統(tǒng)單克隆抗體(mAb),bsAbs在腫瘤免疫治療、自身免疫性疾病和感染性疾病中展現(xiàn)出更高的特異性和更低的副作用風(fēng)險(xiǎn)。截至2025年,全球已有14款bsAb藥物獲批上市,另有數(shù)百種處于臨床前研究階段。然而,bsAb的復(fù)雜結(jié)構(gòu)(圖1)使其下游純化面臨巨大挑戰(zhàn):

本文將系統(tǒng)解析bsAb純化的核心策略,涵蓋捕獲層析、雜質(zhì)去除技術(shù)及未來(lái)發(fā)展方向,為生物制藥工藝開發(fā)提供全面指導(dǎo)。

圖1 | 雙特異性抗體的結(jié)構(gòu)分類:對(duì)稱型與非對(duì)稱型、IgG樣與非IgG樣結(jié)構(gòu)。
一、捕獲層析:從Protein A到新型技術(shù)
1.1 傳統(tǒng)親和層析:Protein A的黃金標(biāo)準(zhǔn)
Protein A親和層析是bsAb捕獲的核心技術(shù),其通過(guò)結(jié)合抗體的Fc區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高特異性捕獲。近年來(lái),高載量樹脂(如MabSelect PrismA)的研發(fā)顯著提升了效率:
局限性:
1.2 非Fc依賴型捕獲技術(shù)
對(duì)于缺乏Fc區(qū)域的非IgG樣bsAb,需采用輕鏈(LC)靶向親和層析:
1.3 混合模式層析:新一代捕獲方案
混合模式層析結(jié)合離子交換、疏水作用等多機(jī)制,展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì):
創(chuàng)新應(yīng)用:

圖2 | 典型下游純化流程:捕獲、低pH病毒滅活、精純、病毒過(guò)濾等步驟。
二、產(chǎn)物相關(guān)雜質(zhì)去除策略
2.1 同源二聚體:結(jié)構(gòu)錯(cuò)配的克星
2.1.1 親和層析差異化捕獲
2.1.2 離子交換層析電荷調(diào)控
2.1.3 混合模式層析多維分離

圖3 | 不同親和層析配體的結(jié)合位點(diǎn):Protein A(Fc)、MabSelect PrismA(Fc+VH3)、KappaSelect(κ輕鏈)等。
2.2 片段雜質(zhì):從半抗體到單臂片段
2.2.1 親和層析精準(zhǔn)去除
2.2.2 混合模式層析高效精純
2.3 聚集體:免疫原性的隱形殺手
2.3.1 親和層析洗脫優(yōu)化
2.3.2 混合模式層析多維清除

圖4 | 產(chǎn)物相關(guān)雜質(zhì)類型:同源二聚體、半抗體、聚集體等。
三、工藝相關(guān)雜質(zhì)清除技術(shù)
3.1 宿主細(xì)胞蛋白(HCP)
3.1.1 層析與深度過(guò)濾聯(lián)用
3.1.2 上游工藝聯(lián)動(dòng)
3.2 病毒安全:從滅活到過(guò)濾
3.2.1 低pH滅活
3.2.2 層析與膜過(guò)濾
3.3 內(nèi)毒素:電荷差異的利用
四、工藝整合與未來(lái)展望
4.1 經(jīng)典流程 vs 創(chuàng)新模式

圖7 | (A)經(jīng)典流程;(B)混合模式替代離子交換;(C)混合模式替代Protein A。
4.2 技術(shù)前沿:數(shù)字化與連續(xù)生產(chǎn)
五、結(jié)語(yǔ)
雙特異性抗體的下游純化是一場(chǎng)特異性與效率的博弈。從Protein A的黃金標(biāo)準(zhǔn)到混合模式層析的創(chuàng)新突破,從同源二聚體的精準(zhǔn)分離到病毒安全的全面保障,每一步技術(shù)進(jìn)步都在推動(dòng)bsAb藥物的臨床轉(zhuǎn)化。未來(lái),隨著AI與連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)的深度融合,抗體純化將邁向更高純度、更低成本的智能化時(shí)代。
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