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  • 利穗:“下游工艺技术转化与清洗验证”开始报名!
    俗话说,一年之计在于春,今天小穗就来个2016春季好货提前爆。本年度我们依旧邀请了重磅大咖针对大家最关心的工艺转化和清洁验证带来全国巡讲 。 以下四个城市的小伙伴有福了:深圳、上海、长春、北京。 在隆重介绍本季巡回讲座之前,大家可以先回顾去年10月在天府之国成都举办的“下游工艺技术转化与清洗验证”,现场座无虚席,气氛热烈。 成都讲座现场图 此次春季巡回讲座,特邀演讲嘉宾:GMP &生命科学领域资深专家罗健中博士,拥有超过20 年的生物工艺研发,实验室及GMP车间的设计、实施及验证经验。为新加坡首个GMP生物制药生产项目的先驱团队的重要成员。 同时,利穗科技国际市场总监林明益先生将做公司产品介绍。林明益先生具有超过30年的生命科学和生物制药行业从业 经验,掌握从实验室到生产规模的蛋白纯化技术,熟悉生物工艺开发 和符合cGMP的生物制品和工艺控制,熟悉生物制剂和疫苗的下游纯化工艺开发。 主题:“下游工艺技术转化与清洗验证” 议程安排:题目:下游工艺技术转化下游工艺技术转化 什么是下游工艺技术转化 下游工艺技术转化项目管理 下游工艺技术转化中的关键因素 下游工艺技术转化中的典型问题 清洗验证(一) 为什么要进行清洗验证 法规监管要求 清洁验证程序的关键要素 验证主计划 清洗过程关键工艺参数 清洗验证(二) 清洗验证方案的开发 可接受的残留限量 下游工艺设备 层析柱 验证生命周期 报名方式:请将公司名称、姓名、职务、联系方式、邮箱发送到市场部邮箱:sales@lisui.net ,或可以直接电话报名:0512-69369998 Lisurescience 联系方式: 吴婷婷 18362618085 利穗期待与您相约3月下旬,不见不散!
  • 高表达抗体蛋白下游工艺技术进展
    p   摘 要:随着抗体药物上游大规模高效培养技术的飞速发展,抗体蛋白的表达浓度有了大幅度的提高,这给下游纯化工艺带来了巨大的压力。为了突破下游技术瓶颈,整个世界生物制药产业都加大了对下游技术的革新力度,近年来也取得了丰硕的成果。本文就抗体药物的纯化策略、最新技术进展以及技术应用等方面做一个调研,以期能对本部门的相关研究工作有所助益。 /p p   关键词:抗体 下游工艺 纯化 技术进展 /p p   自1997年来,全球抗体药物市场经历了一个快速发展的阶段,总销售额从1997年的3.1亿美元增长到2008年的400亿美元,复合增长率高达55%,而且增长势头还在持续 [1]。国际上通常把年销售额超过10 亿美元的品牌药称为“重磅炸弹”药物,很大一部分抗体药物都已迈入“重磅炸弹”行列。在2008年全球15大药品中,抗体药物占据了1/3,且排名仍在上升,这意味着几乎每种单抗药物的成功开发都代表着巨大的市场前景[2]。受益于此,全球主要的生物制药公司都获利颇丰,可见抗体药物具有巨大的经济价值和社会价值。 /p p   抗体药物生产技术门槛高,需要掌握抗体筛选、抗体重组、高表达细胞株构建和大规模悬浮培养等核心技术,其下游关键技术是长期以来的薄弱之处。哺乳动物细胞表达系统具有活性高、稳定性好等优点,已成为抗体等生物制品最重要的系统之一,为抗体药物的产业化提供可能。目前,国际上该项技术发展较快,已趋成熟,以默克公司为代表的流加培养生产规模达10000L以上,以贝尔公司为代表的灌流培养生产规模达200L以上,蛋白表达浓度为1-10g/L。我国在该技术领域起步较晚,基础较差,但近年来经过努力,已经实现了该项技术的突破,流加培养规模达500L以上,灌流培养规模达100L以上,蛋白表达浓度为0.2-2g/L[2]。 /p p   随着动物细胞表达抗体产品大规模高效培养技术的快速发展,下游纯化工艺越来越成为抗体药物生产中主要的技术瓶颈[3]。因此,如何提高下游工艺的生产效率就成为了抗体药物研发必须解决的问题。本文就国际上高表达抗体蛋白下游工艺的研究进展做一个调研,使本人及同事们能了解国际上的研究成果和发展趋势,以期能对本部门的相关研究工作有所助益。 /p p   1. 抗体药物纯化策略 /p p   每个单抗的等电点、电荷密度、疏水性、糖基化程度等生化性质各不相同。选择单抗的纯化方法,既要了解它们的共性,又要了解它们的个性,从而制定相应的纯化策略(表1)。 /p p   1.1 抗体药物下游工艺一般策略 /p p   CHO和NSO等哺乳动物细胞表达系统主要用来生产治疗性单抗,临床剂量大(数十至几百毫克/dose),批产量达公斤级,纯度要求极高。层析技术是抗体分离纯化的核心技术,一般采用经典的三步纯化策略:粗纯-中间纯化-精细纯化。粗纯的主要目的是捕获、浓缩和稳定样品,约80%的下游工艺用Protein A亲和层析进行快速捕获,一步即可达到95%以上的纯度。治疗用抗体一般使用动物细胞大规模高密度无血清悬浮培养进行生产,不仅对终产品的单体含量有严格的规定,还必须去除各种潜在的杂质以满足药品安全的要求,因此在粗纯之后还需要进行中间纯化和精细纯化,去除宿主细胞蛋白(HCP)、宿主DNA、抗体聚集体和变体等,常用的层析技术有离子交换、凝胶过滤、疏水层析等[4]。 /p p   2003 年初,中国SFDA下属的中国药品与生物制品检定所(NICPBP)公布了《人用单克隆抗体质量控制技术指导原则》[5]。生产者除须保证最终抗体产品纯度,还需要验证所用的纯化方法能有效对潜在的污染物,如HCP、免疫球蛋白、宿主DNA、用于生产腹水抗体的刺激物、内毒素、培养液成分、层析凝胶析出成分(脱落的Protein A配基)进行去除 并能有效的去除/灭活病毒。也就是说,在设计下游工艺时,需多角度综合考虑抗体本身的性质、抗体的来源、发酵培养技术、发酵液蛋白浓度、宿主杂质、抗体批间的差异、潜在污染及病毒灭活等问题。此外,治疗用抗体在生产和纯化过程中还会由于糖基化程度不同、蛋白酶作用、以及脱氨基和脱酰胺等反应而产生带电性质不同的多种抗体变体 另外,抗体氧化、聚集和片段化也是常见的降解途径[4]。针对这些变体,一方面,在表达和纯化过程中选择参数(如pH、盐浓度等)时要充分考虑到目标抗体的稳定性 另一方面,应控制细胞培养的条件(DO、渗透压等),同时加快下游分离纯化的速度,最大程度上避免抗体在纯化过程中产生变体,从而保证终产品的均一性和高的比活,也有利于控制终产品的内毒素水平。 /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px "   表1 单抗特性及纯化策略 /span /p p style=" text-align: center " img title=" 11111.png" style=" float: none " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/e2693d21-e711-4b42-bb9c-53b5b7848f82.jpg" / /p p style=" text-align: center " img title=" 2222.png" style=" float: none " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/5035b8d3-81f1-4e6b-96d7-3e12b347a344.jpg" / /p p   1.2 新型的两步层析技术与纯化工艺整合 /p p   近年来,GE Healthcare公司开发出了新型的亲和捕获介质Mabselect SuRe和混合作用模式的强阴离子交换介质Capto adhere(这两种介质的主要特点将在下文详细介绍)。凭借着MabSelect SuRe的卓越性能以及Capto adhere的复合多除杂功能,使得抗体纯化工艺由经典的三步层析转变为两步层析得以实现。这种新型的两步层析技术的工艺流程是:在细胞培养表达以后,采用0.2-0.45μm的中空纤维膜技术进行澄清,然后用MabSelect SuRe捕获,酸性条件洗脱后直接pH 4.0 病毒灭活,澄清过滤后穿透方式上Capto adhere,这一步离子交换之前或之后会有一步20nm纳滤去病毒,最后50K膜超滤浓缩和洗滤进行缓冲液置换。整个工艺如图1,这一工艺平台已经尝试过多个不同的抗体并取得成功(表2),同时很多实验表明这一工艺平台适合多数抗体的生产。有些抗体如果通过优化结果不甚满意, 通过增加一步Capto Q也基本上可以达到要求或是采用Capto S-Capto Q(这两种介质的主要特点将在下文详细介绍)的工艺步骤[4]。 /p p style=" text-align: center "   img width=" 450" height=" 374" title=" 1.jpg" style=" width: 435px height: 258px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/401b7d6a-ad5b-4c9a-9eee-2376ebef51fa.jpg" / /p p style=" text-align: center "   span style=" font-size: 14px " 图1 抗体生产两步层析法主导的抗体纯化最新工艺[6] /span /p p   Mabselect SuRe可以达到99%以上的抗体纯度,亲和洗脱峰使用Capto adhere的流穿模式进行精纯:使抗体分子流穿而聚合体、HCP、脱落的Protein A配基等杂质结合在柱上加以去除。这样仅用两步层析就可以得到符合药用级质量要求的高纯度抗体产品,大大缩短了工艺时间,提高了生产效率,同时增加了收率,降低了生产成本。 /p p style=" text-align: center " img width=" 599" height=" 164" title=" 2.jpg" style=" width: 580px height: 159px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/ce7191a4-3940-4315-8122-856bbbadbc24.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" font-size: 14px " 表2 两步法用于多种抗体的纯化结果(括号内数值为纯化前)[4] /span /p p   2. 抗体药物下游技术最新研究进展 /p p   2.1 样品澄清 /p p   2.1.1 中空纤维膜过滤技术 /p p   中空纤维膜是近年来发展起来的新型切向流膜分离技术,与盒式膜包相比,中空纤维膜可以直接处理高固含量和高黏度的粗料液,具有容尘量高、速度快、剪切力小、成本低等优点。目前,中空纤维微滤膜已经广泛用于生物制药的各个领域[7]。 /p p   对于动物细胞培养液,可以将高密度的培养液直接用中空纤维微滤膜(0.22或0.45μm)进行澄清,而无需事先经过离心和预过滤,步骤少,速度快,收率高,成本低。和离心机比较,具有极高的澄清度,因此中空纤维澄清后的细胞培养液可直接Protein A亲和层析进行纯化。 /p p   中空纤维膜澄清细胞培养液的优势有:(1)步骤少,速度快,收率更高(通过有效的洗滤可使样品收率稳定而且高于离心机),同时最大程度上避免抗体降解而影响产品均一性。(2)成本低:不仅省去了连续流高速离心机昂贵的前期投资和运转的日常维护成本,还节省了离心后死端过滤的成本。中空纤维膜物理化学性质稳定,可以通过清洗而反复使用,成本低廉。(3)有利于内毒素控制:中空纤维膜稳定的化学性质可以耐受1M NaOH 40-50℃和氧化剂NaClO的清洗,从而有效去除内毒素 封闭的系统,也更有利于生产过程中内毒素的控制。此外,大部分中空纤维滤柱还可以进行高压灭菌。(4)低剪切力:中空纤维采用低剪切力的开放式流道,不仅可以处理含有高固含量的料液,还避免了蛋白质活性分子在高剪切力下的聚集变性,有利于抗体的稳定。(5)工艺耐用性强:相比死端过滤,中空纤维澄清具有很好的操作灵活性和耐用性,可以通过调整操作参数(流速、TMP)处理不同性质的细胞培养液。(6)易于线性放大:通过维持切向流速、TMP 等参数恒定,方便地进行线性放大,生产规模的处理量可达几千升料液,目前国内销售最大的中空纤维膜过滤系统已达400m2且生产稳定[8]。 /p p   2.1.2 深层过滤介质 /p p   深层过滤采用两种机制去除颗粒。首先是拦截,颗粒由于自身的物理尺寸在过滤器内被截留。它们可能被困在过滤器表面,因此根本没有进入基质,或在通过深层过滤基质的曲径时被俘获(筛选)。颗粒拦截伴随过滤器压差增高,因为它的基质被不断累积的颗粒堵塞。第二种机制是吸附,比过滤器拦截精度更小的颗粒能够从流体中被吸附去除。这种机制是通过深层过滤基质上的净电荷实现的[26]。 /p p   目前应用比较广泛的双层膜深层过滤介质有Millipore公司的Millistak+HC、Sartorius公司的Sartobran-P、Pall公司的Supradisc HP等。Millistak+HC深层过滤介质由纤维素和无机助滤剂(聚丙稀粘合的硅藻土)组成,包裹在聚丙烯外壳内 它由两层全厚度深层滤板(上游一层粗过滤和下游一层精细过滤)组成,附带一层RW01纤维素膜终过滤。Sartobran-P深层过滤介质由醋酸纤维素滤膜、聚丙烯外壳和支撑层组成,加强型的滤膜有良好的机械强度,有利于在反复的过滤和灭菌过程中保持完好无损 采用了折叠膜,在体积小巧的同时还保证了超大的过滤面积。Supradisc HP深层过滤介质由纤维素、硅藻土、带正电荷树脂和聚丙烯组成 也由两层全厚度深层滤板(上游一层粗过滤和下游一层精细过滤)组成。 /p p   2.2最新抗体捕获技术 /p p   2.2.1 MabSelect介质 /p p   MabSelect是第一个使用高流速琼脂糖凝胶作为骨架的新型Protein A层析介质,专为大规模抗体纯化而设计,适合快速高效的进行抗体生产和放大,已经成为单抗纯化和放大的标准介质。 /p p   MabSelect的特点有:(1)更高的流速和动态载量:Protein A经基因工程改造,C端含一个半胱氨酸,形成一个定向的硫酯键,同时增加了对IgG的有效结合。Protein A和凝胶偶联时采用了全新的单点偶联工艺,降低了空间位阻,因此可以在使用更高流速的条件下增加动态载量:在线形流速为500cm/hr和柱床高度为20cm(停留时间2.4min)的条件下,每毫升MabSelect的动态载量可以达到& gt 30mg IgG。(2)更低的非特异性吸附,抗体纯度更高:Mabselect介质高度亲水性的琼脂糖骨架最大程度上降低了非特异性吸附,使得洗脱峰中杂蛋白和DNA更少,有利于后期抗体的精细纯化。著名的抗体生产商IDEC公司以及R.Hahn的研究显示,Mabselect对CHO细胞HCP的吸附比其它Protein A介质低7倍[9-10]。R.L.Fahrner等的研究显示,Mabselect所得抗体的DNA残留量比其它Protein A介质低30%[11]。(3)更低的Protein A脱落:MabSelect由于通过新型环氧共价交联技术,Protein A的脱落比其它同类介质低,这不仅有利于抗体纯化,还延长了介质的使用寿命,降低了生产成本。(4)更易于工艺的线性放大:通过实验室条件的优化,MabSelect 可以在保持线性流速和上样比例等参数不变的条件下,通过增加柱直径进行线性放大。(5)MabSelect 易于清洗与除菌,寿命更长、更经济:在长期连续的生产中,有效的在位清洗(CIP)有助于延长介质使用寿命,但一般的Protein A介质往往不能耐受NaOH,只能使用高浓度的尿素或盐酸胍进行清洗,效果远不如NaOH且成本非常高。而MabSelect的CIP和除菌程序简单,用很常规、经济的试剂如50mM NaOH+1M NaCl或50mM NaOH+0.5M Na2SO4就可以有效去除沉淀和变性物质 用非离子去污剂或酒精可以去除通过疏水作用结合的物质 用0.1M醋酸和20%酒精可以在位灭菌(SIP)。经测试,Mabselect配合CIP(50mMNaOH+1M NaCl)纯化三百次后,抗体产品纯度与收率不变[12]。 /p p   2.2.2 MabSelect Xtra介质 /p p   Mabselect Xtra介质是在Mabselect介质的基础上优化而来,是目前市场上所有的商品化Protein A介质中载量最高的亲和层析介质之一。它除了具有MabSelect介质的全部特点外,还具有载量最高和非特异性吸附更低的特点。 /p p   Mabselect Xtra介质使用孔径更大的多孔高流速琼脂糖作为骨架,同时减小介质粒径。这样不仅增加了比表面积和配基密度,还降低了传质阻力,从而有效的增加了动态载量。其动态载量超过41mg/ml,在工艺生产过程中可以有效减少层析柱的体积,从而降低生产成本。R.Hahn的研究显示,Mabselect Xtra对CHO细胞HCP的吸附比其它Protein A介质更是低了近10倍[13]。 /p p   2.2.3 MabSelect SuRe介质 /p p   MabSelect SuRe介质也是在Mabselect介质的基础上优化而来,是目前市场上唯一耐强碱的Protein A亲和层析介质,寿命最长,稳定性最好[10]。它除了具有MabSelect介质的全部特点外,还具有以下特点:(1)可以耐受0.1-0.5M NaOH:MabSelectSuRe具有不同于其它Protein A介质的同型四聚体配基-SuRe配基,即使在强碱条件下也不易变性或脱落,可以用高达0.5M NaOH进行CIP和SIP,能有效去除沉淀和变性物质,大大降低了抗体产品被内毒素污染和批间交叉污染的风险,有利于延长介质使用寿命,同时还大大降低了CIP和SIP的成本。(2)更温和的洗脱,避免抗体聚集,提高收率:同型四聚体配基避免了不同配基与抗体Fc段亲和性的差异,也消除了某些域对Fab段的亲和作用,使得洗脱条件更加均一而温和。Mabselect SuRe介质可以用更高的pH进行洗脱,有效避免了抗体在低pH下的聚集,产品纯度和均一性更高,浊度也更低[14]。(3)不同抗体洗脱所需pH差异小:由于消除了对抗体Fab段的亲和作用,使得同一种属亚型的不同抗体分子洗脱所需的条件更接近,有利于平台技术的建立,进一步降低了不同的抗体分离纯化工艺的研发成本。(4)SuRe 配基稳定性更好:SuRe配基对碱和蛋白酶更稳定,纯化过程中脱落更少(& lt 10ppm),有利于后期脱落配基的进一步去除。 /p p   2.2.4 ProSep-vA Ultra介质 /p p   ProSep-vA Ultra介质是将自然界非动物性来源的Protein A交联于700Å 的多孔性玻璃珠骨架上,是刚性和不可压缩的介质。ProSep-vA Ultra介质具有如下特点:低反压性 不收缩、不溶胀 高动态载量 极低的Protein A脱落 高重复使用性,标准化的清洗和除菌操作[27]。 /p p   2.2.5 ProSep Ultra Plus介质 /p p   ProSep Ultra Plus介质是在ProSep-vA Ultra介质基础上优化而来,也是目前市场上所有的商品化Protein A介质中载量最高的亲和层析介质之一。它除了具有ProSep-vA Ultra介质的全部特点外,还具有载量最高、纯化效率更高、工艺更易于放大、成本更低等特点[28]。 /p p   2.2.6 MEP Hypercel介质 /p p   MEP Hypercel复合作用模式介质是一种灵活的层析介质设计,也称之为疏水电荷诱导层析(HCIC),用于捕获和纯化从实验室到生产规模的抗体和各种重组蛋白。MEP Hypercel介质由一个独特的连接4-巯基乙基吡啶(4-MEP)的刚性纤维素骨架组成。纤维素骨架赋予高孔隙率、化学稳定性和低非特异性吸附。平均直径80-100μm,在低反压下有优良的流速特性。MEP Hypercel介质在大规模使用时具有显著优势,基于它的配基结构,可选择性地捕获免疫球蛋白。组合其它传统的方法如离子交换、疏水作用,甚至用在Protein A之后从不同的料液中直接捕获或中度纯化抗体,以增强对宿主DNA、HCP和聚合体的清除。MEP Hypercel介质有助于建立一个简化的工艺流程,节省操作步骤(例如洗滤、超滤等) 预计有更长的使用寿命,因为它可以耐受苛刻的CIP方法(0.5-1M NaOH,30-60分钟接触时间),而所有因素都有利于降低成本[29]。 /p p   2.3最新精细纯化技术 /p p   2.3.1 CaptoFamily系列介质 /p p   新型的Capto S,Q系列介质是以高流速琼脂糖为骨架,同时交联了非常“柔软”的葡聚糖链,这样不仅增加了比表面积,同时降低了传质阻力和空间位阻,使得介质在高流速下的动态载量大大增加,有利于提高生产效率,降低成本。 /p p   Capto S,Q系列介质可以装填在直径60cm的工业层析柱中使用高达500cm/h 的流速进行纯化(柱高30cm)。这样不仅有利于工艺放大后大规模层析柱的填装,还大大提高了生产效率,每步层析更短的操作时间也有效避免了抗体分子在分离纯化过程中产生各种变体和聚合体,使得收率更好,终产品的活性更高、性质更均一。 /p p   2.3.2 Captoadhere介质 /p p   为了进一步减少抗体分离纯化步骤,提高特定杂质的去除效率,以满足日益增长的治疗用抗体的生产需要,2007 年初,GE Healthcare公司推出了新型复合作用模式的强阴离子交换介质:Capto adhere介质。Capto adher介质专为治疗用抗体的分离纯化而设计,其配基综合了阴离子交换、氢键和疏水等多种复杂的作用方式,因此对于抗体的聚合体具有非常独特而高效的去除能力。此外,通过有效的实验设计(DoE),流穿模式的Capto adher介质还可以同时有效去除脱落的Protein A配基、HCP、宿主DNA、内毒素和潜在的病毒,并使得结合MabSelect SuRe的抗体两步层析纯化工艺成为现实(表3)。Capto adhere还具有很强的病毒去除能力,如MVM病毒的去除能力可达5.9个Log。目前,新型的两步法抗体层析纯化工艺已经被国内外诸多知名药企广泛用于多种抗体的分离纯化,各项指标均符合治疗用抗体的要求。Capto adher层析还可以和阴离子交换(Capto Q)和疏水层析等结合使用,以达到更高的质量要求[15]。 /p p style=" text-align: center "    img title=" 3.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/4aa1c980-c9be-44e9-82b5-899ba9f7eec9.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px " 表3 两步层析纯化工艺对污染物的去除效果[15] /span /p p   2.3.3膜层析技术 /p p   PALL Life Science公司自10余年前颠覆性地开发出独一无二的层析产品-Mustang膜层析系列产品后,经过不断地技术改造,于近年推出全新Mustang Q XT家族,扩展了膜层析工艺放大产品线。膜层析技术,相对于传统的柱层析,无需层析填料和层析柱等复杂构件,直接通过膜式过滤器,经过简单的过滤环节即可达到纯化目的。Mustang Q以16层超级打褶的聚醚砜过滤膜作为基架,上面偶联了季胺基等功能基团,可以使生物分子流经的时候与功能位点迅速结合,具有高流速和高动态载量等优点。 /p p   Sartorius Stedim公司也开发出了一整套膜层析技术,包括Sartobind S,Q,C和D离子交换、Sartobind IDA(亚氨基二乙酸)金属螯合、Sartobind醛、Sartobind环氧基和Sartobind Protein A(重组)等膜层析系列产品。Sartobind在很多蛋白和病毒纯化应用中可以取代传统耗时、繁琐的层析步骤。膜吸附器的快速纯化特点使蛋白分离可以在高流速下获得高收率,较传统柱层析流速最高能提高100倍,达到20-40 CV/min。传统颗粒胶95%以上的结合位点集中在颗粒胶内部。Sartobind膜层析的结合位点是均一地交联到交叉偶联的增强纤维素骨架内0.5-1μm厚的薄层上。大孔结构和快速吸附结合特性使膜吸附器可以忽略扩散时间因素。同时多微孔膜结构不存在传统颗粒胶的孔内扩散问题。在对流情况下,流动相的分子运动只由泵压力决定。因此,膜吸附器具有操作周期极短、流速和处理能力极高的特点[30]。 /p p   与离子交换柱层析相比,离子交换膜层析技术已经被证明利用高动态结合能力吸附大量的生物分子,如病毒、HCP和宿主DNA。最近,阴离子交换膜层析技术已经被作为柱层析技术的替代技术用于Protein A亲和捕获后的mAb中微量污染物的去除[16]。 /p p   2.4终产品的浓缩洗滤 /p p   多维纯化得到的洗脱峰可以用Kvick Lab/Process盒式膜包进行快速浓缩和缓冲液置换。Kvick盒式膜包的优点有:(1)无热原:很多时候,仅用0.5M NaOH 清洗难以彻底去除膜表面的热原。Kvick盒式膜包化学性质非常稳定,可以使用1M NaOH在40-50℃下进行彻底的SIP/CIP,避免最终超滤浓缩时引入热原而影响产品质量。(2)孔径均一、速度快:Kvick盒式膜包孔径更均一,甚至可以使用50-100K的膜包进行抗体浓缩而不漏过,速度更快,大大节省了操作时间。(3)易于线性放大:通过保持流速、TMP等参数恒定,可以直接线性放大到生产规模。 /p p   Amicon Ultra系列超滤离心管可以用来进行抗体的快速浓缩、脱盐及缓冲液置换。它具有如下特点:(1)效率高:一步法离心达到25到80倍浓缩。(2)节省时间:垂直结构的膜,避免堵膜,减少浓差极化,可以用超快离心速度极短时间完成 最少10分钟即可完成浓缩、脱盐或缓冲液置换。(3)收率高:独特的反转离心设计,有利于取得最大回收率且避免了人为移液误差 低吸附滤膜和聚丙烯内壳,使回收率高达90%以上。(4)不漏液、无损失:100%完整性测试确保不漏液 独特的死体积设计避免过度离心至干,没有样品损失。(5)广泛的化学相容性:与广泛的溶剂兼容,适用于pH1-pH9,热封膜杜绝了粘合剂和下游溶出物污染。 /p p   Vivaspin系列超滤离心管同样是进行蛋白质快速浓缩和缓冲液置换的常用产品。获得专利的垂直膜配合狭长的流道设计,有效地避免滤膜堵塞,提高浓缩速度 同时在浓缩管底部设计有死端结构,确保即使离心时间过长也不会发生样品被甩干的现象。Vivaspin可灵活选用三种不同材质的超滤膜:聚醚砜、三醋酸纤维和Hydrosart。它的另一个特点是有两种回收浓缩液的方法,既可以直接用移液器从浓缩管底部吸取,也可以将浓缩液反转离心到回收管内,加盖密封保存,这两种方法都保证了高回收率。Vivaspin经过一次离心,最高可以将蛋白溶液浓缩300倍。 /p p   2.5终产品的除菌除病毒过滤 /p p   浓缩后的样品,最终经过0.22μm无菌滤器进行除菌过滤。ULTA Pure SG,HC除菌滤器具有过滤速度快、化学稳定性好、载量高和溶出物少等优点,细菌挑战实验表明其除菌能力大于7log。除菌过滤过程的优化主要从三个方面入手:操作过程中过膜压力的控制、过膜流速以及单位膜载量控制,这三个参数优化以后,可以在同种类型、材质的NFF膜上进行线性放大,否则很容易影响收率。 /p p   Durapore除菌级亲水性滤膜由亲水性PVDF材料制造,具有可靠的除菌保证以及低蛋白吸附量、低析出、无纤维脱落、广泛的化学兼容性等优点,是常用的除菌滤膜。Durapore 0.22μm亲水性滤膜用于液体除菌或去除微粒,0.1μm亲水性滤膜用于液体中去除微粒、微生物和支原体。装有Durapore亲水性滤膜的滤器有Millipak、Opticap XL、Opticap XLT、筒式滤器和Optiscale等。Millipak滤器独特的堆叠盘状设计使残留量最小并且无颗粒脱落,因此适合于高附加值产品的终端过滤和灌装。Millipak和Opticap XL滤器都有O型圈垫片和软管倒钩连接的上游排气阀和排空阀设计,使操作简单易控。Opticap XL和XLT滤器的结构设计,特别耐高温、高压条件,在除菌过程中提供更高的稳定性和可靠性,同时更易清洗。Optiscale一次性滤器专为小规模工艺筛选和工艺放大所设计,是工艺评估的理想工具。 /p p   目前被广泛应用的生物制品病毒去除的方法是纳米膜过滤。纳米膜过滤有如下优点:(1)针对性强,实用性广:纳米膜过滤只与病毒和目的蛋白的大小有关,无论病毒是否有脂包膜外壳、是否耐热,纳米膜过滤都能将之去除。(2)毒性小,下游污染少:能有效去除杀灭病毒后可能留下的如抗原和核酸蛋白混合物等病毒标志物,有效降低下游污染,是纳米膜的另一特点。大多数病毒灭活处理都使用有毒或致突变的理化试剂,从而必须在使用后从蛋白质溶液中清除,而纳米膜过滤不存在毒性问题,只是在验证中要考虑到滤器浸出物的风险。(3)蛋白活性高,回收率高:纳米膜过滤是在正常条件下的pH、渗透压和温度下进行的温和的生产步骤,其蛋白回收率和活性都很高,通常在90%—95%。基于体外分析、实验研究和临床经验,纳米膜过滤试验都没有显示出蛋白质改变或是新抗原的产生。纳米膜过滤不改变制品特性,这一特点促进了监管机构认可和产品的注册。 /p p   日本Asahi Kasei公司于1989年推出了第一款专门为清除生物制药产品中病毒颗粒而设计的过滤器Planova,由亲水铜铵再生纤维素制成的中空纤维微孔膜,装入聚碳酸酯壳体中。Millipore公司的Viresolve NFP膜是一种复合PVDF膜,过滤盒被设计来从高纯蛋白溶液中移除小型病毒,如B19,蛋白质溶液中,B19的去除量通常& gt 4 log。PALL Life Science公司的Ultipor VF DV50和DV20膜式过滤器可以从生物流体中去除显著数量级的病毒,同时目标蛋白可以很好地通过。滤芯由三层独特的亲水、低蛋白吸附的PVDF滤膜经新月型打褶方式构成,过滤面积大,具有可靠、安全和高流量等特点。Sartorius Stedim生产的Virosart CPV为聚醚砜过滤器,能去除& gt 4 log的PPV和& gt 6 log的逆转录病毒。 /p p   2.5扩张柱床吸附层析技术 /p p   扩张柱床吸附层析技术(EBA)是上世纪九十年代初期进入下游生产,整合了发酵和下游纯化的技术。新一代STREAMLINE Direct扩张柱床设备及介质是EBA技术中最成熟的产品。通过条件优化,STREAMLINE能直接从浑浊的发酵液中捕获目标生物分子,细胞碎片及不吸附的杂质穿过扩张床内悬浮的介质被冲洗掉,将以往澄清、浓缩、捕获等步骤整合为一步,达到粗纯化的效果(图2)[17]。 /p p   STREAMLINE的操作过程如下[17-18]:(1)起始:将STREAMLINE介质倒入扩张柱中。(2)平衡:从下向上流的缓冲液,将STREAMLINE柱内的吸附介质悬浮起来,形成稳定的、充分平衡好的扩张床。(3)上样:发酵液带菌体从柱底进入,目标生物产品吸附在STREAMLINE介质上 不吸附的宿主杂质及菌体碎片随液流从柱顶排出。(4)淋洗/穿透:进一步用缓冲液将不吸附的杂质洗掉。(5)洗脱:洗脱液洗脱目标生物产品。(6)CIP/再生:用1M NaOH+1M NaCl进行CIP。整个操作过程如图3所示。 /p p style=" text-align: center " img title=" 4.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/07a79270-4b7d-4fe5-bc9a-125837562297.jpg" / /p p style=" text-align: center "   span style=" font-size: 14px "  图2 传统纯化工艺与STREAMLINE [17] /span /p p style=" text-align: center " img title=" 5.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/333de887-f92b-405d-9094-9ec89635f74d.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px "   图3 STREAMLINE的基本工作原理和操作过程[18] /span /p p style=" text-align: center "   span style=" font-size: 14px "  (箭头示液体过柱时的流向) /span /p p   STREAMLINE介质是一系列包裹着石英芯,以琼脂糖为骨架的介质。特殊设计的STREAMLINE扩张柱床可以产生稳定的向上拔的扩张液流,每一颗不同比重的STREAMLINE介质,悬浮在自身重力和扩张升力平衡的位置原地扰动。STREAMLINE 技术是稳态扩张,样品流均匀分布整个床体,目标产物吸附均匀,穿透小,回收率高,类似于固定床吸附性层析[19]。 /p p   3. 抗体最新下游技术应用实例 /p p   Lonza Biologics公司是全球最大的抗体合同生产商之一,为了开发一个稳定的20000L的抗体生产工艺,其纯化开发部门对多个不同的抗体亲和层析凝胶进行了有效的比较,他们发现Mabselect SuRe的动态载量高、使用寿命最长、Protein A脱落最低,实验数据明确支持放大到1.4m直径的柱子用于20000L培养规模的经济生产[4]。 /p p   德国的Roche公司一种用于肿瘤治疗的单抗已进入临床Ⅲ期。他们将目前几种Protein A介质进行充分的比较之后,选择了高载量、更易于装柱和寿命更长的Mabselect。目的抗体是通过无血清培养的转染的杂交B淋巴细胞表达的IgG1。将过滤后的无细胞上清上样到Mabselect填充的FineLINE柱,直径300cm,柱高20cm,上样的浓度是30mg/ml。洗脱后,洗脱液立即用磷酸钾中和pH值到6.8-7.0,再用凝胶过滤检测,结果表明比活超过90%,纯度在95%以上[20]。 /p p   Cytheris公司是法国一家生物制药公司,目前正在研制一种用CHO细胞表达的免疫调节剂(临床Ⅱ期)。原先的工艺采用传统层析法,但不能稳定去除病毒。改进后,在工艺的第一步使用Mustang Q对污染物进行捕获,取得了25%去除率的良好结果 同时对MVM、MLV和Re03三种病毒也达到超过4个Log的滴度降效果,而整个工艺对病毒的去除效率普遍提高了7-11个Log。说明Mustang Q的使用对下游层析起到了很好的保护作用。 /p p   在第五届生物制药工艺优化大会上,Crucell公司介绍了他们对腺病毒(AAV)纯化工艺的摸索。与传统的层析填料相比,Mustang Q膜层析的开放孔道的设计使对病毒的动态载量大大提高30倍左右,回收率在80%以上。用40L的膜层析柱相当于1000L的传统层析柱的效果,节省了验证工作,提高了工艺经济性,十分有利于放大生产。 /p p   德国的Boehringer Mannheim公司生物制药部,用STREAMLINE技术代替传统工艺生产400L CHO细胞培养的Fc融合蛋白,结果样品回收率提高14%,缓冲液减少25%,时间缩短47%[17]。 /p p   世界最大的制药公司-GlaxoSmithKline公司,使用特别设计的BioProcess全自动层析系统和STREAMLINE扩张柱生产药用脂蛋白疫苗,比原工艺产品体积缩小2倍,纯化系数1.5,内毒素减少100倍[17]。 /p p   日本YOSHITOMI公司正在使用多套STREAMLINE 1000系统生产人重组白蛋白,与原生产工艺产品纯度相同,产率提高30%,时间减少一半,年产量为12.5吨[17]。 /p p   AVECIA公司重新设计临床Ⅲ期药品生产工艺,选用STREAMLINE技术及SOURCE新型凝胶,生产效率提高12倍,回收率提高1倍[17]。 /p p   2001年,ILEX制药公司的CAMPATH获得FDA批准。该单克隆抗体使用Sartobind Q离子交换层析模块以流穿的方式进行精制,这是膜吸附器首次被批准应用于治疗性蛋白的生产,证明了膜层析技术通过了证实和测试[30]。 /p p   4. 展望 /p p   随着抗体产品上游大规模高效培养技术的进一步发展,实验室规模哺乳动物细胞表达水平可以达到25g/L,如果这一水平能够有效放大到生产,将对下游生产纯化带来更大的压力。所以下游纯化工艺的技术发展也是势在必行。 /p p   以下一些发展方向可能成为下游工艺未来发展的重要关注点:(1)刚性更好、载量更高、耐碱性更好的完全亲水琼脂糖凝胶的开发[4]。(2)优化操作次序,降低缓冲液消耗的更大规模生产线的应用[21]。(3)通过单抗的氨基酸序列预测下游工艺关键参数:亲和层析洗脱pH条件、离子交换层析洗脱pH和盐浓度条件、病毒灭活pH等[22]。(4)下游工艺的成本消耗占全部成本的50-80%,亲和捕获是下游工艺的最关键步骤,通过改进亲和配体,提高捕获能力,节省成本[23]。(5)新型层析系统全程实时控制纯化过程,在线检测HCP、宿主DNA、Protein A等的含量[24]。(6)由于在去除杂质方面的优势,膜层析将会得到飞速的发展,未来工艺甚至可能完全基于膜层析而不是柱层析[25]。 /p p   参考文献 /p p   [1] 刘亚明,薛章.生物制药:迎接抗体药物的黄金时代.医药细分子行业研究报告,2009. /p p   [2] 陈志南.基于抗体药物的我国生物制药产业化发展前景.2008中国药学会学术年会暨第八届中国药师周论文集,2008. /p p   [3]Gail Dutton.Trends in Monoclonal AntibodyProduction.Feature Articles,2010, 30(4). /p p   [4]孙文改,苗景赟.抗体生产纯化技术.中国生物工程杂志,2008,28(10):141-152. /p p   [5]《人用单克隆抗体质量控制技术指导原则》.NICPBP(中国药品与生物制品检定所),2003. /p p   [6]Capto adhere:用于生产单抗的两步纯化操作.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [7]中空纤维滤柱分离纯化应用集锦.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [8]中空纤维膜过滤技术在单抗生产中的应用.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [9]Amersham Biosciences.Downstream Gab’02 Abstracts,Extended Reports from the 2nd International Symposium on DownstreamProcessing of Genetically Engineered Abtibodies and Related Molecules. PortoPortugal,2002,12-14. /p p   [10] R.Hahn,R.Schlegel,A.Jungbauer.Comparison of Protein A affinity sorbents.JChromatogr B,2003,790:35-51. /p p   [11] R.L.Fahrner,et al. Performancecomparison of Protein A affinity chromatography sorbents for purifyingrecombinant monoclonal antibodies.BiotechnolAppl Biochem,1999,30:121-128. /p p   [12] K.Brorson,J.Brown,et al.Identification of protein A media performanceattributes that can be monitored as surrogates for retrovirus clearance duringextended re-use.Journal ofChromatography A,2003,989:155-163. /p p   [13] R.Hahn,et al.Comparison of Protein A affinity sorbents Ⅲ,Life time study.J Chromatogr A,2006,1102:224-231. /p p   [14] S. Ghose,et al. Antibody Variable RegionInteractions with Protein A: Implications for the Development of GenericPurification Processes. Biotechnol Bioeng,2005,92(6):665-673. /p p   [15]用复合配基阴离子交换柱去除单克隆抗体(Mab)的污染物.BioProcessInternational技术资料. /p p   [16]利用Mustang Q膜层析从Protein A纯化的单克隆抗体中去除污染. PALL LifeScience公司技术资料. /p p   [17]整合发酵和下游纯化的新技术:扩张柱床吸附技术.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [18]余晓玲,米力,姚西英,陈志南.扩张柱床吸附层析与固定柱床层析纯化单克隆抗体的比较.中国生物工程杂志,2003,23(1):61-64. /p p   [19]High-throughput monoclonal antibody purification.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [20]抗体纯化手册.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [21]Purification Strategies to Process 5 g/L Titers ofMonoclonal Antibodies. BioPharm International技术资料. /p p   [22] T.Ishihara,T.Kadoya.Accelerated purification process development ofmonoclonal antibodies for shortening time to clinic:Designand case study of chromatography processes.J Chromatogr A,2007,1176(1-2):149-156. /p p   [23] A.Cecilia,A.Roque,et al.Antibodies and Genetically Engineered RelatedMolecules:Production and Purification.BiotechnolProg,2004,20:639-654. /p p   [24] S.Flatman,I.Alam,et al.Process analytics for purification of monoclonal antibodies.JChromatogr B,2007,848:79-87. /p p   [25]ProcessChromatography:Five Decades of Innovation.BioPharmInternational技术资料. /p p   [26]双层滤板膜堆在单抗工艺上的大规模澄清过滤应用评估.BioProcessInternational技术资料. /p p   [27]Affinity Chromatography Media.Millipore公司技术资料. /p p   [28]ProSep Ultra Plus ChromatographyMedia.Millipore公司技术资料. /p p   [29]MEP Hypercel混合模式层析填料. PALL LifeScience公司技术资料. /p p   [30]Sartobind膜层析技术高效的蛋白纯化工具. SartoriusStedim公司技术资料. /p p /p
  • 高表达抗体蛋白下游工艺技术进展
    p   随着抗体药物上游大规模高效培养技术的飞速发展,抗体蛋白的表达浓度有了大幅度的提高,这给下游纯化工艺带来了巨大的压力。为了突破下游技术瓶颈,整个世界生物制药产业都加大了对下游技术的革新力度,近年来也取得了丰硕的成果。本文就抗体药物的纯化策略、最新技术进展以及技术应用等方面做一个调研,以期能对本部门的相关研究工作有所助益。 br/ /p p   自1997年来,全球抗体药物市场经历了一个快速发展的阶段,总销售额从1997年的3.1亿美元增长到2008年的400亿美元,复合增长率高达55%,而且增长势头还在持续 [1]。国际上通常把年销售额超过10 亿美元的品牌药称为“重磅炸弹”药物,很大一部分抗体药物都已迈入“重磅炸弹”行列。在2008年全球15大药品中,抗体药物占据了1/3,且排名仍在上升,这意味着几乎每种单抗药物的成功开发都代表着巨大的市场前景[2]。受益于此,全球主要的生物制药公司都获利颇丰,可见抗体药物具有巨大的经济价值和社会价值。 br/ /p p   抗体药物生产技术门槛高,需要掌握抗体筛选、抗体重组、高表达细胞株构建和大规模悬浮培养等核心技术,其下游关键技术是长期以来的薄弱之处。哺乳动物细胞表达系统具有活性高、稳定性好等优点,已成为抗体等生物制品最重要的系统之一,为抗体药物的产业化提供可能。目前,国际上该项技术发展较快,已趋成熟,以默克公司为代表的流加培养生产规模达10000L以上,以贝尔公司为代表的灌流培养生产规模达200L以上,蛋白表达浓度为1-10g/L。我国在该技术领域起步较晚,基础较差,但近年来经过努力,已经实现了该项技术的突破,流加培养规模达500L以上,灌流培养规模达100L以上,蛋白表达浓度为0.2-2g/L[2]。 /p p   随着动物细胞表达抗体产品大规模高效培养技术的快速发展,下游纯化工艺越来越成为抗体药物生产中主要的技术瓶颈[3]。因此,如何提高下游工艺的生产效率就成为了抗体药物研发必须解决的问题。本文就国际上高表达抗体蛋白下游工艺的研究进展做一个调研,使本人及同事们能了解国际上的研究成果和发展趋势,以期能对本部门的相关研究工作有所助益。 /p p   1. 抗体药物纯化策略 /p p   每个单抗的等电点、电荷密度、疏水性、糖基化程度等生化性质各不相同。选择单抗的纯化方法,既要了解它们的共性,又要了解它们的个性,从而制定相应的纯化策略(表1)。 /p p   1.1 抗体药物下游工艺一般策略 /p p   CHO和NSO等哺乳动物细胞表达系统主要用来生产治疗性单抗,临床剂量大(数十至几百毫克/dose),批产量达公斤级,纯度要求极高。层析技术是抗体分离纯化的核心技术,一般采用经典的三步纯化策略:粗纯-中间纯化-精细纯化。粗纯的主要目的是捕获、浓缩和稳定样品,约80%的下游工艺用Protein A亲和层析进行快速捕获,一步即可达到95%以上的纯度。治疗用抗体一般使用动物细胞大规模高密度无血清悬浮培养进行生产,不仅对终产品的单体含量有严格的规定,还必须去除各种潜在的杂质以满足药品安全的要求,因此在粗纯之后还需要进行中间纯化和精细纯化,去除宿主细胞蛋白(HCP)、宿主DNA、抗体聚集体和变体等,常用的层析技术有离子交换、凝胶过滤、疏水层析等[4]。 /p p   2003 年初,中国SFDA下属的中国药品与生物制品检定所(NICPBP)公布了《人用单克隆抗体质量控制技术指导原则》[5]。生产者除须保证最终抗体产品纯度,还需要验证所用的纯化方法能有效对潜在的污染物,如HCP、免疫球蛋白、宿主DNA、用于生产腹水抗体的刺激物、内毒素、培养液成分、层析凝胶析出成分(脱落的Protein A配基)进行去除 并能有效的去除/灭活病毒。也就是说,在设计下游工艺时,需多角度综合考虑抗体本身的性质、抗体的来源、发酵培养技术、发酵液蛋白浓度、宿主杂质、抗体批间的差异、潜在污染及病毒灭活等问题。此外,治疗用抗体在生产和纯化过程中还会由于糖基化程度不同、蛋白酶作用、以及脱氨基和脱酰胺等反应而产生带电性质不同的多种抗体变体 另外,抗体氧化、聚集和片段化也是常见的降解途径[4]。针对这些变体,一方面,在表达和纯化过程中选择参数(如pH、盐浓度等)时要充分考虑到目标抗体的稳定性 另一方面,应控制细胞培养的条件(DO、渗透压等),同时加快下游分离纯化的速度,最大程度上避免抗体在纯化过程中产生变体,从而保证终产品的均一性和高的比活,也有利于控制终产品的内毒素水平。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/1eb75a7d-0f0f-4f60-8224-a3984ccff0e3.jpg" title=" 表1.png" alt=" 表1.png" / /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/f8ff0f67-6f0b-4295-ab81-05543e5efbd8.jpg" title=" 表2.png" alt=" 表2.png" / br/ strong 表1 单抗特性及纯化策略 /strong /p p   1.2 新型的两步层析技术与纯化工艺整合 /p p   近年来,GE Healthcare公司开发出了新型的亲和捕获介质Mabselect SuRe和混合作用模式的强阴离子交换介质Capto adhere(这两种介质的主要特点将在下文详细介绍)。凭借着MabSelect SuRe的卓越性能以及Capto adhere的复合多除杂功能,使得抗体纯化工艺由经典的三步层析转变为两步层析得以实现。这种新型的两步层析技术的工艺流程是:在细胞培养表达以后,采用0.2-0.45μm的中空纤维膜技术进行澄清,然后用MabSelect SuRe捕获,酸性条件洗脱后直接pH 4.0病毒灭活,澄清过滤后穿透方式上Capto adhere,这一步离子交换之前或之后会有一步20nm纳滤去病毒,最后50K膜超滤浓缩和洗滤进行缓冲液置换。整个工艺如图1,这一工艺平台已经尝试过多个不同的抗体并取得成功(表2),同时很多实验表明这一工艺平台适合多数抗体的生产。有些抗体如果通过优化结果不甚满意, 通过增加一步Capto Q也基本上可以达到要求或是采用Capto S-Capto Q(这两种介质的主要特点将在下文详细介绍)的工艺步骤[4]。 /p p style=" text-align: center "    img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/a804fe1c-9660-4ab2-8cc4-177870630ce5.jpg" title=" 图1.png" alt=" 图1.png" style=" text-align: center " / /p p style=" text-align: center " strong 图1 抗体生产两步层析法主导的抗体纯化最新工艺[6] /strong /p p   Mabselect SuRe可以达到99%以上的抗体纯度,亲和洗脱峰使用Capto adhere的流穿模式进行精纯:使抗体分子流穿而聚合体、HCP、脱落的Protein A配基等杂质结合在柱上加以去除。这样仅用两步层析就可以得到符合药用级质量要求的高纯度抗体产品,大大缩短了工艺时间,提高了生产效率,同时增加了收率,降低了生产成本。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/3ef7b3a2-9f79-4e74-8a71-6a6cbcbea5ec.jpg" title=" 图2.png" alt=" 图2.png" / /p p style=" text-align: center " strong 表2 两步法用于多种抗体的纯化结果(括号内数值为纯化前)[4] /strong /p p   2. 抗体药物下游技术最新研究进展 /p p   2.1 样品澄清 /p p   2.1.1 中空纤维膜过滤技术 /p p   中空纤维膜是近年来发展起来的新型切向流膜分离技术,与盒式膜包相比,中空纤维膜可以直接处理高固含量和高黏度的粗料液,具有容尘量高、速度快、剪切力小、成本低等优点。目前,中空纤维微滤膜已经广泛用于生物制药的各个领域[7]。 /p p   对于动物细胞培养液,可以将高密度的培养液直接用中空纤维微滤膜(0.22或0.45μm)进行澄清,而无需事先经过离心和预过滤,步骤少,速度快,收率高,成本低。和离心机比较,具有极高的澄清度,因此中空纤维澄清后的细胞培养液可直接Protein A亲和层析进行纯化。 /p p   中空纤维膜澄清细胞培养液的优势有:(1)步骤少,速度快,收率更高(通过有效的洗滤可使样品收率稳定而且高于离心机),同时最大程度上避免抗体降解而影响产品均一性。(2)成本低:不仅省去了连续流高速离心机昂贵的前期投资和运转的日常维护成本,还节省了离心后死端过滤的成本。中空纤维膜物理化学性质稳定,可以通过清洗而反复使用,成本低廉。(3)有利于内毒素控制:中空纤维膜稳定的化学性质可以耐受1M NaOH 40-50℃和氧化剂NaClO的清洗,从而有效去除内毒素 封闭的系统,也更有利于生产过程中内毒素的控制。此外,大部分中空纤维滤柱还可以进行高压灭菌。(4)低剪切力:中空纤维采用低剪切力的开放式流道,不仅可以处理含有高固含量的料液,还避免了蛋白质活性分子在高剪切力下的聚集变性,有利于抗体的稳定。(5)工艺耐用性强:相比死端过滤,中空纤维澄清具有很好的操作灵活性和耐用性,可以通过调整操作参数(流速、TMP)处理不同性质的细胞培养液。(6)易于线性放大:通过维持切向流速、TMP 等参数恒定,方便地进行线性放大,生产规模的处理量可达几千升料液,目前国内销售最大的中空纤维膜过滤系统已达400m2且生产稳定[8]。 /p p   2.1.2 深层过滤介质 /p p   深层过滤采用两种机制去除颗粒。首先是拦截,颗粒由于自身的物理尺寸在过滤器内被截留。它们可能被困在过滤器表面,因此根本没有进入基质,或在通过深层过滤基质的曲径时被俘获(筛选)。颗粒拦截伴随过滤器压差增高,因为它的基质被不断累积的颗粒堵塞。第二种机制是吸附,比过滤器拦截精度更小的颗粒能够从流体中被吸附去除。这种机制是通过深层过滤基质上的净电荷实现的[26]。 /p p   目前应用比较广泛的双层膜深层过滤介质有Millipore公司的Millistak+HC、Sartorius公司的Sartobran-P、Pall公司的Supradisc HP等。Millistak+HC深层过滤介质由纤维素和无机助滤剂(聚丙稀粘合的硅藻土)组成,包裹在聚丙烯外壳内 它由两层全厚度深层滤板(上游一层粗过滤和下游一层精细过滤)组成,附带一层RW01纤维素膜终过滤。Sartobran-P深层过滤介质由醋酸纤维素滤膜、聚丙烯外壳和支撑层组成,加强型的滤膜有良好的机械强度,有利于在反复的过滤和灭菌过程中保持完好无损 采用了折叠膜,在体积小巧的同时还保证了超大的过滤面积。Supradisc HP深层过滤介质由纤维素、硅藻土、带正电荷树脂和聚丙烯组成 也由两层全厚度深层滤板(上游一层粗过滤和下游一层精细过滤)组成。 /p p   2.2最新抗体捕获技术 /p p   2.2.1 MabSelect介质 /p p   MabSelect是第一个使用高流速琼脂糖凝胶作为骨架的新型Protein A层析介质,专为大规模抗体纯化而设计,适合快速高效的进行抗体生产和放大,已经成为单抗纯化和放大的标准介质。 /p p   MabSelect的特点有:(1)更高的流速和动态载量:Protein A经基因工程改造,C端含一个半胱氨酸,形成一个定向的硫酯键,同时增加了对IgG的有效结合。Protein A和凝胶偶联时采用了全新的单点偶联工艺,降低了空间位阻,因此可以在使用更高流速的条件下增加动态载量:在线形流速为500cm/hr和柱床高度为20cm(停留时间2.4min)的条件下,每毫升MabSelect的动态载量可以达到& gt 30mg IgG。(2)更低的非特异性吸附,抗体纯度更高:Mabselect介质高度亲水性的琼脂糖骨架最大程度上降低了非特异性吸附,使得洗脱峰中杂蛋白和DNA更少,有利于后期抗体的精细纯化。著名的抗体生产商IDEC公司以及R.Hahn的研究显示,Mabselect对CHO细胞HCP的吸附比其它Protein A介质低7倍[9-10]。R.L.Fahrner等的研究显示,Mabselect所得抗体的DNA残留量比其它Protein A介质低30%[11]。(3)更低的Protein A脱落:MabSelect由于通过新型环氧共价交联技术,Protein A的脱落比其它同类介质低,这不仅有利于抗体纯化,还延长了介质的使用寿命,降低了生产成本。(4)更易于工艺的线性放大:通过实验室条件的优化,MabSelect 可以在保持线性流速和上样比例等参数不变的条件下,通过增加柱直径进行线性放大。(5)MabSelect 易于清洗与除菌,寿命更长、更经济:在长期连续的生产中,有效的在位清洗(CIP)有助于延长介质使用寿命,但一般的Protein A介质往往不能耐受NaOH,只能使用高浓度的尿素或盐酸胍进行清洗,效果远不如NaOH且成本非常高。而MabSelect的CIP和除菌程序简单,用很常规、经济的试剂如50mM NaOH+1M NaCl或50mM NaOH+0.5M Na2SO4就可以有效去除沉淀和变性物质 用非离子去污剂或酒精可以去除通过疏水作用结合的物质 用0.1M醋酸和20%酒精可以在位灭菌(SIP)。经测试,Mabselect配合CIP(50mMNaOH+1M NaCl)纯化三百次后,抗体产品纯度与收率不变[12]。 /p p   2.2.2 MabSelect Xtra介质 /p p   Mabselect Xtra介质是在Mabselect介质的基础上优化而来,是目前市场上所有的商品化Protein A介质中载量最高的亲和层析介质之一。它除了具有MabSelect介质的全部特点外,还具有载量最高和非特异性吸附更低的特点。 /p p   Mabselect Xtra介质使用孔径更大的多孔高流速琼脂糖作为骨架,同时减小介质粒径。这样不仅增加了比表面积和配基密度,还降低了传质阻力,从而有效的增加了动态载量。其动态载量超过41mg/ml,在工艺生产过程中可以有效减少层析柱的体积,从而降低生产成本。R.Hahn的研究显示,Mabselect Xtra对CHO细胞HCP的吸附比其它Protein A介质更是低了近10倍[13]。 /p p   2.2.3 MabSelect SuRe介质 /p p   MabSelect SuRe介质也是在Mabselect介质的基础上优化而来,是目前市场上唯一耐强碱的Protein A亲和层析介质,寿命最长,稳定性最好[10]。它除了具有MabSelect介质的全部特点外,还具有以下特点:(1)可以耐受0.1-0.5M NaOH:MabSelectSuRe具有不同于其它Protein A介质的同型四聚体配基-SuRe配基,即使在强碱条件下也不易变性或脱落,可以用高达0.5M NaOH进行CIP和SIP,能有效去除沉淀和变性物质,大大降低了抗体产品被内毒素污染和批间交叉污染的风险,有利于延长介质使用寿命,同时还大大降低了CIP和SIP的成本。(2)更温和的洗脱,避免抗体聚集,提高收率:同型四聚体配基避免了不同配基与抗体Fc段亲和性的差异,也消除了某些域对Fab段的亲和作用,使得洗脱条件更加均一而温和。Mabselect SuRe介质可以用更高的pH进行洗脱,有效避免了抗体在低pH下的聚集,产品纯度和均一性更高,浊度也更低[14]。(3)不同抗体洗脱所需pH差异小:由于消除了对抗体Fab段的亲和作用,使得同一种属亚型的不同抗体分子洗脱所需的条件更接近,有利于平台技术的建立,进一步降低了不同的抗体分离纯化工艺的研发成本。(4)SuRe 配基稳定性更好:SuRe配基对碱和蛋白酶更稳定,纯化过程中脱落更少(& lt 10ppm),有利于后期脱落配基的进一步去除。 /p p   2.2.4 ProSep-vA Ultra介质 /p p   ProSep-vA Ultra介质是将自然界非动物性来源的Protein A交联于700Å 的多孔性玻璃珠骨架上,是刚性和不可压缩的介质。ProSep-vA Ultra介质具有如下特点:低反压性 不收缩、不溶胀 高动态载量 极低的Protein A脱落 高重复使用性,标准化的清洗和除菌操作[27]。 /p p   2.2.5 ProSep Ultra Plus介质 /p p   ProSep Ultra Plus介质是在ProSep-vA Ultra介质基础上优化而来,也是目前市场上所有的商品化Protein A介质中载量最高的亲和层析介质之一。它除了具有ProSep-vA Ultra介质的全部特点外,还具有载量最高、纯化效率更高、工艺更易于放大、成本更低等特点[28]。 /p p   2.2.6 MEP Hypercel介质 /p p   MEP Hypercel复合作用模式介质是一种灵活的层析介质设计,也称之为疏水电荷诱导层析(HCIC),用于捕获和纯化从实验室到生产规模的抗体和各种重组蛋白。MEP Hypercel介质由一个独特的连接4-巯基乙基吡啶(4-MEP)的刚性纤维素骨架组成。纤维素骨架赋予高孔隙率、化学稳定性和低非特异性吸附。平均直径80-100μm,在低反压下有优良的流速特性。MEP Hypercel介质在大规模使用时具有显著优势,基于它的配基结构,可选择性地捕获免疫球蛋白。组合其它传统的方法如离子交换、疏水作用,甚至用在Protein A之后从不同的料液中直接捕获或中度纯化抗体,以增强对宿主DNA、HCP和聚合体的清除。MEP Hypercel介质有助于建立一个简化的工艺流程,节省操作步骤(例如洗滤、超滤等) 预计有更长的使用寿命,因为它可以耐受苛刻的CIP方法(0.5-1M NaOH,30-60分钟接触时间),而所有因素都有利于降低成本[29]。 /p p   2.3最新精细纯化技术 /p p   2.3.1 CaptoFamily系列介质 /p p   新型的Capto S,Q系列介质是以高流速琼脂糖为骨架,同时交联了非常“柔软”的葡聚糖链,这样不仅增加了比表面积,同时降低了传质阻力和空间位阻,使得介质在高流速下的动态载量大大增加,有利于提高生产效率,降低成本。 /p p   Capto S,Q系列介质可以装填在直径60cm的工业层析柱中使用高达500cm/h 的流速进行纯化(柱高30cm)。这样不仅有利于工艺放大后大规模层析柱的填装,还大大提高了生产效率,每步层析更短的操作时间也有效避免了抗体分子在分离纯化过程中产生各种变体和聚合体,使得收率更好,终产品的活性更高、性质更均一。 /p p   2.3.2 Captoadhere介质 /p p   为了进一步减少抗体分离纯化步骤,提高特定杂质的去除效率,以满足日益增长的治疗用抗体的生产需要,2007 年初,GE Healthcare公司推出了新型复合作用模式的强阴离子交换介质:Capto adhere介质。Capto adher介质专为治疗用抗体的分离纯化而设计,其配基综合了阴离子交换、氢键和疏水等多种复杂的作用方式,因此对于抗体的聚合体具有非常独特而高效的去除能力。此外,通过有效的实验设计(DoE),流穿模式的Capto adher介质还可以同时有效去除脱落的Protein A配基、HCP、宿主DNA、内毒素和潜在的病毒,并使得结合MabSelect SuRe的抗体两步层析纯化工艺成为现实(表3)。Capto adhere还具有很强的病毒去除能力,如MVM病毒的去除能力可达5.9个Log。目前,新型的两步法抗体层析纯化工艺已经被国内外诸多知名药企广泛用于多种抗体的分离纯化,各项指标均符合治疗用抗体的要求。Capto adher层析还可以和阴离子交换(Capto Q)和疏水层析等结合使用,以达到更高的质量要求[15]。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/282961ea-e704-47d1-aabd-f044e108f59c.jpg" title=" 图3.png" alt=" 图3.png" / /p p style=" text-align: center " strong 表3 两步层析纯化工艺对污染物的去除效果[15] /strong /p p   2.3.3膜层析技术 /p p   PALL Life Science公司自10余年前颠覆性地开发出独一无二的层析产品-Mustang膜层析系列产品后,经过不断地技术改造,于近年推出全新Mustang Q XT家族,扩展了膜层析工艺放大产品线。膜层析技术,相对于传统的柱层析,无需层析填料和层析柱等复杂构件,直接通过膜式过滤器,经过简单的过滤环节即可达到纯化目的。Mustang Q以16层超级打褶的聚醚砜过滤膜作为基架,上面偶联了季胺基等功能基团,可以使生物分子流经的时候与功能位点迅速结合,具有高流速和高动态载量等优点。 /p p   Sartorius Stedim公司也开发出了一整套膜层析技术,包括Sartobind S,Q,C和D离子交换、Sartobind IDA(亚氨基二乙酸)金属螯合、Sartobind醛、Sartobind环氧基和Sartobind Protein A(重组)等膜层析系列产品。Sartobind在很多蛋白和病毒纯化应用中可以取代传统耗时、繁琐的层析步骤。膜吸附器的快速纯化特点使蛋白分离可以在高流速下获得高收率,较传统柱层析流速最高能提高100倍,达到20-40 CV/min。传统颗粒胶95%以上的结合位点集中在颗粒胶内部。Sartobind膜层析的结合位点是均一地交联到交叉偶联的增强纤维素骨架内0.5-1μm厚的薄层上。大孔结构和快速吸附结合特性使膜吸附器可以忽略扩散时间因素。同时多微孔膜结构不存在传统颗粒胶的孔内扩散问题。在对流情况下,流动相的分子运动只由泵压力决定。因此,膜吸附器具有操作周期极短、流速和处理能力极高的特点[30]。 /p p   与离子交换柱层析相比,离子交换膜层析技术已经被证明利用高动态结合能力吸附大量的生物分子,如病毒、HCP和宿主DNA。最近,阴离子交换膜层析技术已经被作为柱层析技术的替代技术用于Protein A亲和捕获后的mAb中微量污染物的去除[16]。 /p p   2.4终产品的浓缩洗滤 /p p   多维纯化得到的洗脱峰可以用Kvick Lab/Process盒式膜包进行快速浓缩和缓冲液置换。Kvick盒式膜包的优点有:(1)无热原:很多时候,仅用0.5M NaOH 清洗难以彻底去除膜表面的热原。Kvick盒式膜包化学性质非常稳定,可以使用1M NaOH在40-50℃下进行彻底的SIP/CIP,避免最终超滤浓缩时引入热原而影响产品质量。(2)孔径均一、速度快:Kvick盒式膜包孔径更均一,甚至可以使用50-100K的膜包进行抗体浓缩而不漏过,速度更快,大大节省了操作时间。(3)易于线性放大:通过保持流速、TMP等参数恒定,可以直接线性放大到生产规模。 /p p   Amicon Ultra系列超滤离心管可以用来进行抗体的快速浓缩、脱盐及缓冲液置换。它具有如下特点:(1)效率高:一步法离心达到25到80倍浓缩。(2)节省时间:垂直结构的膜,避免堵膜,减少浓差极化,可以用超快离心速度极短时间完成 最少10分钟即可完成浓缩、脱盐或缓冲液置换。(3)收率高:独特的反转离心设计,有利于取得最大回收率且避免了人为移液误差 低吸附滤膜和聚丙烯内壳,使回收率高达90%以上。(4)不漏液、无损失:100%完整性测试确保不漏液 独特的死体积设计避免过度离心至干,没有样品损失。(5)广泛的化学相容性:与广泛的溶剂兼容,适用于pH1-pH9,热封膜杜绝了粘合剂和下游溶出物污染。 /p p   Vivaspin系列超滤离心管同样是进行蛋白质快速浓缩和缓冲液置换的常用产品。获得专利的垂直膜配合狭长的流道设计,有效地避免滤膜堵塞,提高浓缩速度 同时在浓缩管底部设计有死端结构,确保即使离心时间过长也不会发生样品被甩干的现象。Vivaspin可灵活选用三种不同材质的超滤膜:聚醚砜、三醋酸纤维和Hydrosart。它的另一个特点是有两种回收浓缩液的方法,既可以直接用移液器从浓缩管底部吸取,也可以将浓缩液反转离心到回收管内,加盖密封保存,这两种方法都保证了高回收率。Vivaspin经过一次离心,最高可以将蛋白溶液浓缩300倍。 /p p   2.5终产品的除菌除病毒过滤 /p p   浓缩后的样品,最终经过0.22μm无菌滤器进行除菌过滤。ULTA Pure SG,HC除菌滤器具有过滤速度快、化学稳定性好、载量高和溶出物少等优点,细菌挑战实验表明其除菌能力大于7log。除菌过滤过程的优化主要从三个方面入手:操作过程中过膜压力的控制、过膜流速以及单位膜载量控制,这三个参数优化以后,可以在同种类型、材质的NFF膜上进行线性放大,否则很容易影响收率。 /p p   Durapore除菌级亲水性滤膜由亲水性PVDF材料制造,具有可靠的除菌保证以及低蛋白吸附量、低析出、无纤维脱落、广泛的化学兼容性等优点,是常用的除菌滤膜。Durapore 0.22μm亲水性滤膜用于液体除菌或去除微粒,0.1μm亲水性滤膜用于液体中去除微粒、微生物和支原体。装有Durapore亲水性滤膜的滤器有Millipak、Opticap XL、Opticap XLT、筒式滤器和Optiscale等。Millipak滤器独特的堆叠盘状设计使残留量最小并且无颗粒脱落,因此适合于高附加值产品的终端过滤和灌装。Millipak和Opticap XL滤器都有O型圈垫片和软管倒钩连接的上游排气阀和排空阀设计,使操作简单易控。Opticap XL和XLT滤器的结构设计,特别耐高温、高压条件,在除菌过程中提供更高的稳定性和可靠性,同时更易清洗。Optiscale一次性滤器专为小规模工艺筛选和工艺放大所设计,是工艺评估的理想工具。 /p p   目前被广泛应用的生物制品病毒去除的方法是纳米膜过滤。纳米膜过滤有如下优点:(1)针对性强,实用性广:纳米膜过滤只与病毒和目的蛋白的大小有关,无论病毒是否有脂包膜外壳、是否耐热,纳米膜过滤都能将之去除。(2)毒性小,下游污染少:能有效去除杀灭病毒后可能留下的如抗原和核酸蛋白混合物等病毒标志物,有效降低下游污染,是纳米膜的另一特点。大多数病毒灭活处理都使用有毒或致突变的理化试剂,从而必须在使用后从蛋白质溶液中清除,而纳米膜过滤不存在毒性问题,只是在验证中要考虑到滤器浸出物的风险。(3)蛋白活性高,回收率高:纳米膜过滤是在正常条件下的pH、渗透压和温度下进行的温和的生产步骤,其蛋白回收率和活性都很高,通常在90%—95%。基于体外分析、实验研究和临床经验,纳米膜过滤试验都没有显示出蛋白质改变或是新抗原的产生。纳米膜过滤不改变制品特性,这一特点促进了监管机构认可和产品的注册。 /p p   日本Asahi Kasei公司于1989年推出了第一款专门为清除生物制药产品中病毒颗粒而设计的过滤器Planova,由亲水铜铵再生纤维素制成的中空纤维微孔膜,装入聚碳酸酯壳体中。Millipore公司的Viresolve NFP膜是一种复合PVDF膜,过滤盒被设计来从高纯蛋白溶液中移除小型病毒,如B19,蛋白质溶液中,B19的去除量通常& gt 4 log。PALL Life Science公司的Ultipor VF DV50和DV20膜式过滤器可以从生物流体中去除显著数量级的病毒,同时目标蛋白可以很好地通过。滤芯由三层独特的亲水、低蛋白吸附的PVDF滤膜经新月型打褶方式构成,过滤面积大,具有可靠、安全和高流量等特点。Sartorius Stedim生产的Virosart CPV为聚醚砜过滤器,能去除& gt 4 log的PPV和& gt 6 log的逆转录病毒。 /p p   2.5扩张柱床吸附层析技术 /p p   扩张柱床吸附层析技术(EBA)是上世纪九十年代初期进入下游生产,整合了发酵和下游纯化的技术。新一代STREAMLINE Direct扩张柱床设备及介质是EBA技术中最成熟的产品。通过条件优化,STREAMLINE能直接从浑浊的发酵液中捕获目标生物分子,细胞碎片及不吸附的杂质穿过扩张床内悬浮的介质被冲洗掉,将以往澄清、浓缩、捕获等步骤整合为一步,达到粗纯化的效果(图2)[17]。 /p p   STREAMLINE的操作过程如下[17-18]:(1)起始:将STREAMLINE介质倒入扩张柱中。(2)平衡:从下向上流的缓冲液,将STREAMLINE柱内的吸附介质悬浮起来,形成稳定的、充分平衡好的扩张床。(3)上样:发酵液带菌体从柱底进入,目标生物产品吸附在STREAMLINE介质上 不吸附的宿主杂质及菌体碎片随液流从柱顶排出。(4)淋洗/穿透:进一步用缓冲液将不吸附的杂质洗掉。(5)洗脱:洗脱液洗脱目标生物产品。(6)CIP/再生:用1M NaOH+1M NaCl进行CIP。整个操作过程如图3所示。 /p p    /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/dba748ae-d64e-479c-8fb1-ea738ef437da.jpg" title=" 图4.jpg" alt=" 图4.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图2 传统纯化工艺与STREAMLINE [17] /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/0f71d1a8-a218-43f5-8c1f-917bd4f432a5.jpg" title=" 图5.png" alt=" 图5.png" / /p p style=" text-align: center " strong 图3 STREAMLINE的基本工作原理和操作过程[18](箭头示液体过柱时的流向) /strong /p p   STREAMLINE介质是一系列包裹着石英芯,以琼脂糖为骨架的介质。特殊设计的STREAMLINE扩张柱床可以产生稳定的向上拔的扩张液流,每一颗不同比重的STREAMLINE介质,悬浮在自身重力和扩张升力平衡的位置原地扰动。STREAMLINE技术是稳态扩张,样品流均匀分布整个床体,目标产物吸附均匀,穿透小,回收率高,类似于固定床吸附性层析[19]。 /p p   3. 抗体最新下游技术应用实例 /p p   Lonza Biologics公司是全球最大的抗体合同生产商之一,为了开发一个稳定的20000L的抗体生产工艺,其纯化开发部门对多个不同的抗体亲和层析凝胶进行了有效的比较,他们发现Mabselect SuRe的动态载量高、使用寿命最长、Protein A脱落最低,实验数据明确支持放大到1.4m直径的柱子用于20000L培养规模的经济生产[4]。 /p p   德国的Roche公司一种用于肿瘤治疗的单抗已进入临床Ⅲ期。他们将目前几种Protein A介质进行充分的比较之后,选择了高载量、更易于装柱和寿命更长的Mabselect。目的抗体是通过无血清培养的转染的杂交B淋巴细胞表达的IgG1。将过滤后的无细胞上清上样到Mabselect填充的FineLINE柱,直径300cm,柱高20cm,上样的浓度是30mg/ml。洗脱后,洗脱液立即用磷酸钾中和pH值到6.8-7.0,再用凝胶过滤检测,结果表明比活超过90%,纯度在95%以上[20]。 /p p   Cytheris公司是法国一家生物制药公司,目前正在研制一种用CHO细胞表达的免疫调节剂(临床Ⅱ期)。原先的工艺采用传统层析法,但不能稳定去除病毒。改进后,在工艺的第一步使用Mustang Q对污染物进行捕获,取得了25%去除率的良好结果 同时对MVM、MLV和Re03三种病毒也达到超过4个Log的滴度降效果,而整个工艺对病毒的去除效率普遍提高了7-11个Log。说明Mustang Q的使用对下游层析起到了很好的保护作用。 /p p   在第五届生物制药工艺优化大会上,Crucell公司介绍了他们对腺病毒(AAV)纯化工艺的摸索。与传统的层析填料相比,Mustang Q膜层析的开放孔道的设计使对病毒的动态载量大大提高30倍左右,回收率在80%以上。用40L的膜层析柱相当于1000L的传统层析柱的效果,节省了验证工作,提高了工艺经济性,十分有利于放大生产。 /p p   德国的Boehringer Mannheim公司生物制药部,用STREAMLINE技术代替传统工艺生产400L CHO细胞培养的Fc融合蛋白,结果样品回收率提高14%,缓冲液减少25%,时间缩短47%[17]。 /p p   世界最大的制药公司-GlaxoSmithKline公司,使用特别设计的BioProcess全自动层析系统和STREAMLINE扩张柱生产药用脂蛋白疫苗,比原工艺产品体积缩小2倍,纯化系数1.5,内毒素减少100倍[17]。 /p p   日本YOSHITOMI公司正在使用多套STREAMLINE 1000系统生产人重组白蛋白,与原生产工艺产品纯度相同,产率提高30%,时间减少一半,年产量为12.5吨[17]。 /p p   AVECIA公司重新设计临床Ⅲ期药品生产工艺,选用STREAMLINE技术及SOURCE新型凝胶,生产效率提高12倍,回收率提高1倍[17]。 /p p   2001年,ILEX制药公司的CAMPATH获得FDA批准。该单克隆抗体使用Sartobind Q离子交换层析模块以流穿的方式进行精制,这是膜吸附器首次被批准应用于治疗性蛋白的生产,证明了膜层析技术通过了证实和测试[30]。 /p p   4. 展望 /p p   随着抗体产品上游大规模高效培养技术的进一步发展,实验室规模哺乳动物细胞表达水平可以达到25g/L,如果这一水平能够有效放大到生产,将对下游生产纯化带来更大的压力。所以下游纯化工艺的技术发展也是势在必行。 /p p   以下一些发展方向可能成为下游工艺未来发展的重要关注点:(1)刚性更好、载量更高、耐碱性更好的完全亲水琼脂糖凝胶的开发[4]。(2)优化操作次序,降低缓冲液消耗的更大规模生产线的应用[21]。(3)通过单抗的氨基酸序列预测下游工艺关键参数:亲和层析洗脱pH条件、离子交换层析洗脱pH和盐浓度条件、病毒灭活pH等[22]。(4)下游工艺的成本消耗占全部成本的50-80%,亲和捕获是下游工艺的最关键步骤,通过改进亲和配体,提高捕获能力,节省成本[23]。(5)新型层析系统全程实时控制纯化过程,在线检测HCP、宿主DNA、Protein A等的含量[24]。(6)由于在去除杂质方面的优势,膜层析将会得到飞速的发展,未来工艺甚至可能完全基于膜层析而不是柱层析[25]。 /p p   参考文献 /p p   [1] 刘亚明,薛章.生物制药:迎接抗体药物的黄金时代.医药细分子行业研究报告,2009. /p p   [2] 陈志南.基于抗体药物的我国生物制药产业化发展前景.2008中国药学会学术年会暨第八届中国药师周论文集,2008. /p p   [3]Gail Dutton.Trends in Monoclonal AntibodyProduction.Feature Articles,2010, 30(4). /p p   [4]孙文改,苗景赟.抗体生产纯化技术.中国生物工程杂志,2008,28(10):141-152. /p p   [5]《人用单克隆抗体质量控制技术指导原则》.NICPBP(中国药品与生物制品检定所),2003. /p p   [6]Capto adhere:用于生产单抗的两步纯化操作.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [7]中空纤维滤柱分离纯化应用集锦.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [8]中空纤维膜过滤技术在单抗生产中的应用.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [9]Amersham Biosciences.Downstream Gab’02 Abstracts,Extended Reports from the 2nd International Symposium on DownstreamProcessing of Genetically Engineered Abtibodies and Related Molecules. PortoPortugal,2002,12-14. /p p   [10] R.Hahn,R.Schlegel,A.Jungbauer.Comparison of Protein A affinity sorbents.JChromatogr B,2003,790:35-51. /p p   [11] R.L.Fahrner,et al. Performancecomparison of Protein A affinity chromatography sorbents for purifyingrecombinant monoclonal antibodies.BiotechnolAppl Biochem,1999,30:121-128. /p p   [12] K.Brorson,J.Brown,et al.Identification of protein A media performanceattributes that can be monitored as surrogates for retrovirus clearance duringextended re-use.Journal ofChromatography A,2003,989:155-163. /p p   [13] R.Hahn,et al.Comparison of Protein A affinity sorbents Ⅲ,Life time study.J Chromatogr A,2006,1102:224-231. /p p   [14] S. Ghose,et al. Antibody Variable RegionInteractions with Protein A: Implications for the Development of GenericPurification Processes. Biotechnol Bioeng,2005,92(6):665-673. /p p   [15]用复合配基阴离子交换柱去除单克隆抗体(Mab)的污染物.BioProcessInternational技术资料. /p p   [16]利用Mustang Q膜层析从Protein A纯化的单克隆抗体中去除污染. PALL LifeScience公司技术资料. /p p   [17]整合发酵和下游纯化的新技术:扩张柱床吸附技术.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [18]余晓玲,米力,姚西英,陈志南.扩张柱床吸附层析与固定柱床层析纯化单克隆抗体的比较.中国生物工程杂志,2003,23(1):61-64. /p p   [19]High-throughput monoclonal antibody purification.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [20]抗体纯化手册.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [21]Purification Strategies to Process 5 g/L Titers ofMonoclonal Antibodies. BioPharm International技术资料. /p p   [22] T.Ishihara,T.Kadoya.Accelerated purification process development ofmonoclonal antibodies for shortening time to clinic:Designand case study of chromatography processes.J Chromatogr A,2007,1176(1-2):149-156. /p p   [23] A.Cecilia,A.Roque,et al.Antibodies and Genetically Engineered RelatedMolecules:Production and Purification.BiotechnolProg,2004,20:639-654. /p p   [24] S.Flatman,I.Alam,et al.Process analytics for purification of monoclonal antibodies.JChromatogr B,2007,848:79-87. /p p   [25]ProcessChromatography:Five Decades of Innovation.BioPharmInternational技术资料. /p p   [26]双层滤板膜堆在单抗工艺上的大规模澄清过滤应用评估.BioProcessInternational技术资料. /p p   [27]Affinity Chromatography Media.Millipore公司技术资料. /p p   [28]ProSep Ultra Plus ChromatographyMedia.Millipore公司技术资料. /p p   [29]MEP Hypercel混合模式层析填料. PALL LifeScience公司技术资料. /p p   [30]Sartobind膜层析技术高效的蛋白纯化工具. SartoriusStedim公司技术资料. /p
  • 博格隆线上研讨会 | 抗体类药物下游纯化工艺关键要素解析
    抗体药物生产是个非常复杂的过程,工艺步骤繁多,大致分为上游细胞培养和下游分离纯化。近年来,上游的关键技术不断进行创新,细胞株开发技术不断提升,细胞培养基也不断地优化,上游的表达量从以往的1g/L普遍提高至5~10g/L,大幅降低了上游细胞培养成本。而相较于上游工艺的相对成熟,下游分离纯化技术则进步缓慢,自动化程度较低,导致下游工序成为抗体药物的生产瓶颈,抗体主要生产成本也转移到下游,制约着抗体药物进入临床直至到商业化。一般来说,抗体的纯化可以分为三个连续的阶段:亲和捕获、中度纯化和精细纯化。然而,基于前述的行业现状,如何针对不同的抗体分子制定更高效的整体纯化策略,如何在每个工艺步骤设计更合适的纯化方法,如何在确保纯化效率的基础上降低生产成本,就显得尤为重要。由此,2024年9月26日下午15:00~16:00,博格隆联合佰傲谷,特别策划了本期线上研讨会,围绕抗体类药物下游纯化工艺关键要素进行深入解析,结合实战经验探寻更经济高效的纯化解决方案!(报名链接可至博格隆官网查看)嘉宾介绍万艳 药明生物下游工艺开发部主任万艳,在抗体下游工艺开发上有10多年经验,能运用各类层析去除杂质并提高抗体纯度。已在国际期刊上发表近20篇专业文章。贾秋品 博格隆资深层析介质应用专家贾秋品博士,毕业于东华大学与瑞典卡罗琳斯卡学院。曾先后任职于国内外知名公司工艺开发部门,拥有深厚的生物制药下游纯化工艺开发背景。在层析工艺开发及填料应用方面具有多年的深入研究和操作经验,曾参与多个生物制药纯化项目的工艺开发与放大。关于博格隆博格隆成立于2008年,是一家专注于为分离纯化提供高质量层析介质的高新技术企业,是中国较早具备大规模生产分离纯化介质能力的企业之一。博格隆所提供的产品涵盖各类分离纯化介质、预装柱、实验室及工业生产级空柱、微载体,同时提供分离纯化工艺开发服务及填料定制。
  • 赛多利斯助力打造生物制药的“高富帅”—抗体下游工艺高级培训课程
    2016年9月22日在上海开班授课,欢迎您报名参加! 近年来,抗体药物销售业绩逐年攀升,早已从原来的“潜力股”跃居成为业界的“高富帅”。目前抗体市场竞争激烈,很多药企会关注运营的成本、目标、合规、时间四个方面。工艺设计在整个抗体药物的开发和生产中起着举足轻重的作用,而一次性产品和系统也应运而生,相对于传统重复使用系统,一次性使用系统恰好能够满足企业的这些需求,例如,固定成本投入少,污染风险低,清洗及验证投入低,工艺灵活度高等。 基于全工艺流程的深刻理解,赛多利斯资深工艺开发顾问团队以工程设计的思路,结合硬件设备和过程分析技术的应用实施,引领您俯瞰硬件设备和过程分析技术,满足您应对各方技术需求的挑战,与您分享抗体下游工艺设计的宝贵经验。酷暑之后,欢迎与赛多利斯相约收获的季节!抗体下游工艺高级培训课程将于2016年9月22日在上海开班授课,欢迎您报名参加。课程亮点: “圆桌论坛”: 盘点抗体下游整体工艺技术,从关键工艺参数的筛选和优化开始、到工艺优化的信息收集,进行设计区间的开发,在深刻理解工艺的基础上、结合分析系统工具,助您实现真正的稳健高效的生物工艺过程。 “沙场练兵”: 纸上得来终觉浅,成功案例分析和研讨助您开拓思想,关注抗体下游工艺细节,实现多快好省的梦想。 “由点及面” : 细数成本核算的关键点,平衡成本、目标、合规和时间 “现实和憧憬”: 带您详细剖析一次性系统的工艺风险,深入分析工艺验证的实施策略和质控要点。讲师简介: 陈浩军,赛多利斯工艺开发资深顾问,广州暨南大学生物化学与分子生物学硕士。在生物制药领域拥有超过20年工作经验,和制药企业携手成功合作完成多个重组蛋白、细菌疫苗、病毒疫苗和多糖疫苗的产业化工艺改造项目;精通重组蛋白类药物的研发和纯化、工艺开发、申报和gmp生产,在制药工艺的产品应用优化、一次性系统设计与验证方案、制药工艺与法规等方面造诣深厚;近年来,专注于抗体药物下游工艺的开发优化,一次性使用系统在抗体及adc药物开发与生产中的应用。 沈亮,赛多利斯中国区法规事务经理。华中科技大学生物化学与分子生物学硕士。多年来致力于制药行业的无菌保障工艺验证和相关工艺合规咨询,涉及除菌过滤工艺、一次性使用技术、工艺风险分析与评估、药品最终包装与容器、毒理学评价等方面,帮助国内外的制药企业符合法规机构对无菌保障工艺的验证需求。 史秋明博士,赛多利斯中国区整体解决方案经理。中科院上海生命科学院博士。拥有丰富的生物制药行业背景,多年来致力于包括研发和工艺开发等不同阶段上下游生产、纯化和制剂工艺的研究,其中涉及细胞培养、细胞澄清、层析、超滤、病毒清除及制剂灌装等相关技术。与多家国内企业合作,完成多个疫苗类产品下游工艺开发工作。 报名信息为了保证课程质量,本次课程招生数目限制为8-16人。课程费用:3000 元 / 人 课程提供培训证书、培训材料、培训课程中用到的实验消耗品及午餐。立即在线报名http://survey.sartorius.com.cn/jq/7007551.aspx课程咨询联系人:肖小姐电话:021-68785095邮箱:lisa.xiao@sartorius-stedim.com会议日程赛多利斯中国 电话:400.920.9889 / 800.820.9889传真:021.68782332邮箱:info.cn@sartorius.com官网:www.sartorius.com.cn 扫一扫,关注赛多利斯官方网站、微博和微信,了解最新资讯:
  • 艾力特2017下游连续纯化工艺研讨会圆满结束
    当前,未来制药工厂,包含了新的设备、现有药品生产设备的更新换代和技术改造,以满足更经济高效的生产需求,更小的产品生产批次,更高的灵活性以及新的监管需求。其中,连续生产工艺技术以及一次性生物技术设备解决方案都是当下讨论的热门话题,正在迅速成为得到业界认可的技术,现有工厂当中的可重用设备也正在为一次性系统所取代。以此为契机,为了促进生物制药领域客户更好的了解生物制药新技术,把握生物制药下游生产新工艺,获知最先进的应用案例,探讨行业发展新趋势。艾力特国际贸易有限公司携手美国Repligen公司于11月2日在上海举办了一场主题为“下游连续纯化工艺研讨会”的研讨会,来自国内许多知名药企的专家学者、企业代表参加了此次会议。会上,Repligen 副总裁Christine Gebski带来了主题为“下游纯化工艺”的精彩演讲,并为大家详细介绍了OPUS预装柱。而Repligen的TangenX产品总监Michael LaBreck则通过现场生动的样机演示,为大家形象地展示了一次性切向流过滤工艺膜包解决方案。
  • “生物制药完整解决方案网络讲堂”之“下游纯化工艺解决方案”火热报名中
    生物制药完整解决方案网络讲堂系列之 下游纯化工艺解决方案 火热报名中...... 立即报名 赛多利斯&ldquo 生物制药完整解决方案&rdquo 网络讲堂,诚邀您参与! 下游纯化工艺解决方案 2013年5月21日14:30-15:20 切向流过滤工艺建立及优化 做好切向流过滤工艺的建立及优化,需要关注目标产物、工艺目标、膜包选择、工艺参数、可放大性、风险评估、经济性等因素。因此,实现高效和稳健的切向流过滤工艺需要做到:明晰产品、明确要求,选对膜包、用对系统,做好设计、落实好各种评估。我们将与大家分享解决方案和经验。 2013年5月21日15:30-16:20 精纯及杂质清除最新进展 精纯与杂质清除无论在单抗还是血液制品的生产中都有举足轻重的作用,作为生物药品生产安全的重要防线,国内外法规对此都有严格的要求。但在实际应用的过程中应该应该如何设计这步工艺步骤,需要考虑哪些最重要因素呢?敬请参加我们的 网络讲座,了解更多信息。 更多精彩讲座还包括一次性使用技术、生物反应器系统、PAT过程控制技术,敬请期待! 奖品赠送 参加网络讲堂在线提问,均有机会赢取 U盘(8G)机会难得,快来参与吧! 相关新技术与产品 泰迪熊公仔,更多惊喜在最后哦! 即日起至6月15日期间,凡回复邮件info.cn@sartorius.com索取以下产品资料就有机会赢取可爱的泰迪熊公仔,机会难得,快来参与吧! 新型SARTOFLOW® Advanced 切向流过滤系统 了解更多 模块化台式切向流系统,用于超滤、微滤和洗滤等,适于疫苗、单抗和重组蛋白的下游工艺应用。兼容Sartocon® Slice和Satocon® 膜包,膜面积0.1--2.1平方米;控制单元和配套软件,可编程和记录数据;符合GMP生产环境要求。 SARTOFLOW® Study 切向流过滤系统 了解更多 手动台式切向流系统,可优化下游工艺中的超滤、微滤和洗滤等,适合在实验室环境下进行中试工艺开发以及小规模批次生产。独特而紧凑的设计,最小工作体积约200ml,可浓缩更小工艺批次的样品,并获得合适的产品回收率。 SartoECO 和 PESUmax膜包 在新型切向流系统推出的同时,公司还推出了新的SartoECO 和 PESUmax膜包。其中PESUmax膜包专为血液制品生产工艺而设计,用于白蛋白的洗滤和浓缩,对白蛋白的截流超过99.99%。 立即报名 Virosart® HC 高载量病毒截留滤器 了解更多 除细小病毒过滤器,专为血液制品而设计,也适用于疏水蛋白质和单抗药物。其优势在于它的性能基本不受物料条件的影响,用水就可很快润湿,用水进行完整性测试,对于小的非包膜病毒有4log的去除效力。 如需要了解更多信息,请浏览www.sartorius.com.cn网站或联系当地销售人员,我们将为您提供更多的咨询和服务。
  • “生物制药下游工艺开发及放大讲座”邀请函--利穗
    生物制药下游工艺开发及放大讲座由利穗科技(苏州)有限公司于2015年6月19日在北京亦庄生物医药园主办。 本次讲座特邀主讲嘉宾Joachim K.Walter 博士和Bio-Works Sweden AB 创始人Mr Jan Berglof,演讲内容包括生物技术及蛋白药物基础介绍、蛋白药物研发和生产策略介绍、重组蛋白药物生产、生物制药工艺设备解决方案等。 在此,利穗科技诚挚邀请您参加生物制药下游工艺开发及放大讲座,进行产品技术交流。 时间:19 June 2015 9:00-16:00地点:亦庄生物医药园北京市亦庄经济技术开发区科创六街88号Beijing Yizhuang Biomedical ParkNo. 88, Kechuang 6 Street, E-TownBeijing, China 日程安排上午 9:00 — 11 :451.导言2. 生物技术及蛋白药物基础介绍 蛋白质的化学特性简述 药物蛋白介绍3. 蛋白药物研发和生产策略介绍 工艺开发的复杂特性 工艺技术的概述-上游 & 下游生产 工艺设计 工艺开发与生产的策略 蛋白质分离纯化方法 — — 过滤和色谱法 工艺开发的管理 午餐 11:45 — 12 :45 下午 12:45 — 16 :004.重组蛋白药物生产 亲和层析的不同操作模式 蛋白质降解路线 蛋白酶解 蛋白质结构的稳定性 缓冲液的选择 稳定性添加剂 制剂缓冲液5. 生物制药工艺设备解决方案6.生物制药工艺设备解决方案7.生物药物层析填料及应用介绍 主讲人介绍Walter Biotech Consultancy公司创始人兼首席执行官目前为利穗科技(苏州)有限公司咨询顾问 生物制药行业知名学者,咨询顾问。具有超过27年生物药研发及生产经验。曾担任勃林格.英格翰公司新药研发及生产总监,参与75个不同规模的抗体及重组蛋白药物的工艺开发和放大,最大放大规模达12500L。曾担任GE Healthcare 膜过滤事业部全球副总裁,指导多个膜过滤产品及应用的开发。曾经在超过30个国际主流期刊上发表文章,作为Speaker被邀参加国际会议超过40个。目前主要致力于为制药企业进行工艺开发、放大,工艺验证及生产管理的咨询。客户包括华兰生物,Affimed AG, Medac GmbH, Innobiologics Sdn Bhd, Graffinity GmbH等。 Mr Jan BerglofBio-Works Sweden AB 业务总监,创始人曾担任GE Healthcare (former Pharmacia Biotech)蛋白纯化事业部业务总监具有超过30年的生物制药行业从业经验主导Sepharose FF, Sephacryl HR 和 MabSelect等常用填料的应用开发及市场推广。作为应用开发总监参与多个血液制品工艺开发和临床应用,如白蛋白,IgG, 七因子,重组乙肝疫苗等。 报名方式:姓名: 单位: 职务:手机:请将个人单位、姓名、职务、手机信息发送到市场部邮箱:sales@lisui.net ,或可以直接电话报名:0512-69369998备注:本讲座免费(含午餐),人数有限,先到先得,交通住宿自理 会议联系人:蔡新 0512-69561800-8066 /18914086625 caixin@lisui.net 吴婷婷 0512-69369998 /18362618085 wutingting@lisui.net
  • UHPLC-MS方案|下游生产工艺中HCP定性/定量分析
    前言宿主细胞蛋白 (Host Cell Protein, HCP) 是细胞生长和后续生产工艺中来源于宿主细胞系的生物药品杂质,会对药品最终的安全性和有效性产生不利影响。因此,必须通过一系列纯化步骤去除这些 HCP。国际人用药品注册技术协调会(ICH)、美国食品和药物管理局 (U.S. FDA)、欧洲药品管理局 (EMA) 和其他国家的监管机构都有关于 HCP 监测的指南。 在本文的研究中,我们对三个来自于下游生产工艺不同纯化阶段的样品进行了基于LC-MS高分辨质谱串联平台的定性及定量分析,并对每个样品中存在的高风险HCP进行了特别标注。分析流程请见图1。 图1 实验整体流程(点击查看大图) 在经过一步ProteinA纯化后的样品中,鉴定到676个具有定量信息的HCP(peptide≥3,下同);再经过一步阴离子交换色谱(AEX)纯化后,HCP数目下降至111;在此基础上再进行一步阳离子交换色谱(CEX)纯化后,仅检测到7个HCP。三个样品中定性及定量的HCP数目请见表1。 表1 不同纯化阶段样品中定性并定量的HCP,所有数据均为三次生物重复的平均值 对于会引起免疫响应、降解蛋白或辅料的高风险HCP是科学家们在产品工艺的优化过程中尤为注意的。图2展示了随着纯化步骤的增多,高风险HCP数目呈减少趋势。图3展示了经过三步纯化后依然能够鉴定到的三个高风险HCP及其各自的含量。图2. 不同样品中高风险HCP数目变化趋势(点击查看大图) 图3. 经过三步纯化后样品中依然能鉴定到的高风险HCP(点击查看大图) 本实验中所有数据均是由一站式生物制药分析软件BioPharma Finder4.1处理。该软件内置HCP分析功能,可同时对目标蛋白和HCP进行搜库、定性和定量(图4~6)。图4 HCP鉴定结果展示界面(点击查看大图)图5 同一个HCP在不同样品中的变化趋势,每个样品均进行了三针技术重复(点击查看大图)图6 三步纯化后一条来源于高风险HCP肽段的二级谱图及覆盖率(点击查看大图) 客户得益用非变性酶解条件进行 HCP 鉴定和相对定量的工作流程,然后进行 LC-MS/MS 分析。使用 UHPLC 系统和高分辨率精确质量 (HRAM) 质谱仪在宽动态范围内进行HCP定性与相对定量,灵敏度可低至约 1ppm。为各个 HCP 提供定性和定量信息,可用于指导下游工艺开发和优化决策。证明 POROS 树脂具有高选择性,可有效去除不同含量和种类的 HCP。Biopharma Finder 4.1单一软件解决方案,可同时提供目标蛋白的肽图分析结果及HCP的定性定量结果。本研究中使用的样品由赛默飞生物工艺部下属的生物工艺设计中心(Bioprocess Design Center, BDC)所提供。该中心总监马骏表示,近年来,有关抗体药品中的HCP可能导致临床不良反应的报道屡见不鲜,其中某些高风险HCP被发现可能是导致不良反应的主要因素。这些案例从客观上对我们提出了一个新要求:在抗体药物的CMC开发过程中,越早对HCP进行更进一步的分析鉴别,越快在工艺开发中去除高风险HCP,就越有利于该药品在临床阶段的成功,而LC-MS联用的方法无疑为这一需求提供了可靠的工具。
  • 颇尔公司收购Tarpon Biosystems旗下BioSMB技术,拓展下游不间断工艺能力
    华盛顿,纽约,2015年4月8日——颇尔公司(Pall Corporation, 纽约证券交易所代码:PLL)-全球过滤、分离、纯化领域的领导者,今日宣布收购Tarpon Biosystems旗下BioSMB技术平台。其层析系统将推动一次性多柱体层析应用在制药工艺领域的发展,并且适用多产品生产及一次性设备。 BioSMB技术适用于从工艺研发至大规模GMP生产的各类应用。以专利保护的集成阀门组件为主要特点的可抛弃式流路能够支持多达16个柱体或装置。 颇尔生命科学高级副总裁Ken Frank表示:“我们非常高兴能够将此前沿技术纳入颇尔不断壮大的产品及服务条线。这让我们拓展了核心工艺及不间断工艺能力,在客户采用不间断下游工艺时为其提供强力支持。BioSMB技术所带来的可抛弃式组件使得兼顾灵活的多产品生物制造与降低成本成为可能。” Tarpon Biosystems总裁Nelson K. Stacks进一步补充道:“通过此次收购,颇尔的业界实力及行业地位将助力BioSMB平台获得更广泛的客户认可。” BioSMB的加盟扩展了颇尔在工艺开发及GMP规模生产中的不间断工艺技术,并丰富了现有的AllegroTM一次性产品线及系统。欲知更多详情,请登录:www.pall.com/biopharm。 关于颇尔公司颇尔公司(Pall Corporation)(纽约证券交易所代码:PLL)是全球过滤、分离和纯化领域的领导者,为遍布生命科学和工业领域的众多客户提供满足关键流体控制所需的解决方案。颇尔致力于同客户并肩努力,提升关于健康、安全和环境保护的尖端技术。颇尔的产品始终引领工艺及产品创新,并能减少排放及废弃物。颇尔为标准普尔500入选公司,业务网络遍布全球。欲知更多详情,请关注Twitter @PallCorporation或登录:www.pall.com。 市场联络:Erin C. Bush高级产品市场经理颇尔生命科学电话: +1 516.801.9637Email: Erin_Bush@pall.com 公众垂询:Beth Willers,客户总监Impress Labs电话 +1 415.846.9891Email: beth@impresslabs.com
  • GE医疗在中国设立下游生物技术中心
    GE医疗集团昨日宣布,在上海设立FastTrak技术中心,该中心是跨国公司在中国设立的首个下游生物技术中心。 Fast Trak 技术中心将为生物医药企业提供下游纯化工艺开发以及相关培训和认证。下游纯化技术是生物医药企业在开发疫苗、胰岛素、干扰素等生物药品的过程中,相当复杂和必要的一个步骤。 目前,全球下游纯化市场的容量大约有10亿美元,而此前,GE医疗已经在美国等国建立了3 个Fast Trak 技术中心,占到了该市场60%的份额。 “由于新药开发的速度过慢,目前越来越多的传统医药企业开始转入生物制药领域。同样在中国,生物医药技术也被逐渐看好,而我们的目的是希望这些技术帮助中国本土企业开发新的生物医药产品。” GE 医疗集团Fast Trak 全球总监Eric Grund 表示。 目前全球生物制药的市场空间可达63亿美元,但中国只占到6000万美元左右,其中下游纯化市场仅有不到2000万美元。也正因如此,中国的生物制药有着非常广阔的发展空间。 而据Eric Grund 透露,中国本土生物医药企业对于FastTrak所提供的服务相当感兴趣,目前已经有一家民营企业与其达成了合作的口头协议,预计本月内就会签订正式协议。 按照Fast Trak 目前的技术规模,其一年可完成6个工艺的纯化,并可培训300名科学家。今后,FastTrak的规模还将进一步扩大。
  • 沃特世与赛多利斯扩大合作,为下游提供全面生物分析
    赛多利斯工艺规模的多柱色谱与沃特世的过程分析技术相结合,为mAb、重组蛋白、疫苗和其他生物制剂的下游生物生产提供可靠的分析数据。集成解决方案可在几天而不是几周内提供重要的分析数据,并减少浪费并帮助降低药品生产成本。生物工艺科学家将能够在更接近工艺的地方检查产品质量,从而节省数周的生产时间。马萨诸塞州米尔福德和德国哥廷根2023年6月5日, 沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)和赛多利斯宣布了一项新的合作,为下游生物制造开发集成分析解决方案,扩大了他们从上游生物工艺分析开始的联合协议。沃特世 PATROL 超高效液相色谱(UPLC)工艺之间的软件和硬件集成。沃特世 PATROL 超高效液相色谱沃特世公司和赛多利斯将合作扩展到下游生物工艺分析PATROL UPLC过程分析系统和赛多利斯Resolute® BioSMB™多柱色谱平台将使生物工艺工程师能够获得下游批次和连续生产的更全面的分析数据,从而提高产量,同时减少浪费并降低生物制造成本。赛多利斯Resolute BioSMB™多柱色谱平台沃特世事业部高级副总裁Jon Pratt表示:“从与赛多利斯合作之初,我们就努力让生物工艺工程师更快、更直接地获取有关其药品的关键质量属性信息,以提高产量和更快地将药物送到患者手中。“基于客户对我们与上游生物工艺分析合作的积极反应,我们看到了将PATROL过程分析系统和赛多利斯BioSMB相结合的巨大好处,为单克隆抗体、重组蛋白、疫苗和AAV基因疗法的下游生物制造带来及时的决策点分析。“现在,生物制剂的集约化、连续生产正在成为现实,对实时分析测量的需求越来越大,”赛多利斯生物工艺解决方案部负责人René Fáber说。“将赛多利斯和沃特世的技术结合起来的价值在于将基本重要的分析带到需要的地方,并使生物工艺工程师更全面地了解其下游制造过程及其对药品质量的影响。我们相信,这可以通过帮助提高产量和减少浪费,对药品生产成本产生重大影响。送往中心实验室的生物药物进行过程中取样和分析可能需要数周时间才能得出必要的质量检查结果。沃特世和赛多利斯已经展示了生物过程科学家如何简化这些分析,以便蛋白质A、聚集和电荷异构体的产品质量测试更接近该过程,从而可能节省数周的生产时间。这对总工艺产量和产品质量有积极影响,因为可以更容易地进一步优化单个下游单元的操作,并且可以更快地采取纠正措施。
  • 龙江河镉严重超标危及下游群众饮水安全
    广西围追堵截镉污染   2012年1月29日,在广西柳州市柳城县糯米滩水力发电厂,武警战士戴上面罩投入工作。   从贵州高原奔腾而下流经广西宜州的龙江河,犹如一条弯弯曲曲的绿色飘带,穿流于高山峻岭间,最终汇入南方最大的水系——珠江。放眼望去,龙江河沿河两岸翠竹依依,河水清澈碧绿。   可是,1月15日,人们在龙江河拉浪水电站内养鱼的网箱中竟然发现不断出现死鱼。经环保部门检测,该段龙江河水质中重金属镉严重超标。   龙江河被镉污染了!下游群众饮水安全受到严重威胁!一场镉污染阻击战就此在广西打响。☆   2012年1月29日,在广西柳州市柳城县糯米滩水电站临时应急检测室,工作人员在对污染水体进行实时检测。   龙江河镉污染源在哪里   河池市龙江河宜州拉浪段水质出现镉超标后,广西高度重视,自治区党委书记郭声琨,自治区主席马飚就处置工作多次作出重要批示。郭声琨在批示中要求,要派出强有力的队伍到现场组织处置,从源头上对整个流域采取有效措施,绝不能对群众生活造成影响。马飚要求,动用一切力量、一切措施、一切手段、一切办法进行处置,必须确保下游柳州市沿江群众饮水安全。   受马飚指派,自治区副主席蓝天立赶赴现场指挥。自治区党委常委、副主席林念修批示要求环保厅派出专家组前往河池开展全面排查,要求对违法企业一经查实,必须严肃处理,绝不姑息。国家环保部和自治区环保厅也派出专家指导污染处置,并成立龙江河突发环境事件应急指挥部   1月25日,广西河池市应急处置中心向媒体表示,龙江河水质超标事件污染源已初步查明,污染源来自广西金河矿业股份有限公司。资料显示,该公司是一家集采、选、冶深加工一条龙的综合型、多元化经营的企业,其中具有每年处理镉350吨的生产能力。河池市委、市政府已组织力量对该公司相关污染源进行全面清理,并对全市相关企业深入排查、清理,严防发生新的污染。   不过,随着事件调查不断深入,污染源的最终认定出现很大困难。1月28日,广西河池市应急处置中心称,由于岩溶地貌等多方面原因,污染源的最终确定遇到不少难题,目前污染源的排查仍需进一步确定。   河池市环保局局长吴海悫解释说,经过不断筛查,广西金河矿业股份有限公司废渣堆放场所未达到国家标准,成为污染源嫌疑企业之一,但完全认定这家企业为污染源,专家们仍需要取得更充足的证据,同时还需要对其他企业一一调查,以全面确定污染源。   1月29日,广西金河矿业股份有限公司对外联络组负责人对外表示,他们对污染源的认定持保留态度。“我们只是被怀疑,但是从来没有哪一级政府说是我们污染的”。   该负责人表示,稍早前龙江河镉污染的来源被认为是该公司的一座1993年建成的渣场泄露所致。但是目前,已找到渣场不存在渗漏的地勘资料和环评报告,是完全合法合规的。   吴海悫表示,由于地形复杂,地下溶洞较多,企业排污容易通过地下溶洞进入河中,并且发现污染时间较晚,导致专家取证非常困难,污染源的排查工作因此受阻。   广西壮族自治区环保厅已动员环保监查骨干力量前往河池开展排查工作,包括地质岩溶、水利、水文和环保等多个领域的专家也已来到河池,为排查污染源提供技术指导。目前,污染水域上游的7家涉重金属企业都已停产。眼下每家重点企业都组成了由河池市领导牵头的环境排查整治小组,严格控制一切影响环境的污染源,切实消除新的环境安全隐患,做到不漏一家、不漏一处、不留死角。   广西壮族自治区环保厅最新的监控情况表明,此次污染来源地、位于河池宜州市的拉浪水库镉浓度监测数据显示已经达标,这说明造成此次镉污染事件的污染源已经截断,没有新的污染源进入。☆      2012年1月29日,在广西柳州市柳城县糯米滩水力发电厂,武警战士将袋装聚合氯化铝投入水池并引入江中稀释污染水体。   多措并举围追堵截污染团   事件发生后,河池市委、市政府第一时间启动公共突发事件应急预案,成立应急处置工作指挥中心。河池市委书记黄世勇、市长何辛幸多次深入污染河段投放点,督促检查应急处置工作。   “为了尽快化解污染危机,我们全市上下迅速开展处置工作。”春节前后一直奋战在一线的河池市副市长李文纲说,一是做好信息公开,科学决策、科学处置。河池市应急指挥中心从1月15日开始,根据不同时段采集到的监测数据,组织专家技术人员认真分析研判,经过充分论证和实验,以科学安全投放降解吸附物和调水稀释等处置方案,降低污染水体污染物浓度。二是筑牢五道防线确保沿江和柳州生活用水安全。指挥中心分别在叶茂水电站、宜州市三桥、洛东水电站、三岔水电站、三岔公路桥设置五个降解物投放点,中和吸附污染水域。三是优化调水方案,有针对性地调水稀解,使被污染水体得到有效稀释。四是加强监测工作,实时监控污染水体。指挥中心派出工作人员对污染水体进行监测、监控。全程跟踪污染带,准确掌握污染带前锋位置,时刻监控龙江河水质变化情况,确保到柳州取水口的水质达标。   这个春节,共有1800多名各级专家、武警官兵、保障人员放弃春节合家团圆的机会,奋战在围追堵截镉污染团的前线。   1月26日下午,宜州市洛东水电站一片忙碌地景象:堆着上千袋石灰和聚合氯化铝7辆大货车停在大坝上,空气中白色的粉尘随风弥漫。电站大坝控制住上游流水后,河水流量极小。全副武装的十几名工作人员正不停地往下游投放石灰粉和聚合氯化铝,大坝下游附近的河水变为乳白色。   自接到抢险任务后,河池市消防支队连夜调集32名队员,从22日至今坚守洛东应急点参加处置工作。一个多星期以来,该点消防官兵一直全天候不间断执勤,哪里有险情,战士都是绿装出勤,“白装”回到驻地。   干粉形态的稀释物容易伤人,投放起来也十分困难,因此,河池市宜州三岔水电站投放人员则利用电站自动抽水的便利,使稀释物尽快与水接触,制作人工水碱进行投放。这项创新举措,极大减弱高空抛洒稀释物的劳力损害,又减少投放者的受伤几率,大大提高了工作效率。   27日中午12时起,柳化集团将库存的11吨活性炭贡献了出来,在宜州三岔水电站上游构筑活性炭帘吸附重金属,构建广西境内治理污染的重要防线,最大限度防止污水流入下游柳州地区。经过3个小时奋战,900袋共计11吨的活性炭投放河中,筑起了80米长的安全坝。   退役军人出身的洛东乡干部周春鸽、韦美康,自1月21日起一直坚守洛东点抢险阵地,负责采购食品,保障抢险人员的伙食,家虽近在咫尺,但他俩却没有回家吃过一餐团圆饭。抢险初期,在救援资金没有到位情况下,两老表自愿垫支1.5万元支援抢险。虽然辛苦异常,但两人没有一点怨言,至今仍忙碌在抢险前线。   河池市还先后派出重金属自动监测车4辆,采样车40辆,监测单位17个,监测人员200余人,在河池市内龙江流域及柳州市的柳江流域对污染水体持续布点监测。   如今,镉污染阻击战的5道防线收到明显效果。最新的监测数据表明,龙江污染水体镉含量呈下降趋势。专家估算,龙江河段超标金属镉经稀释、沉降吸附后,已降解六成多。☆      2012年1月29日,在广西柳州市柳城县糯米滩水电站,工作人员准备将液态碱输入龙江稀释污染水体。   打响饮水安全保卫战   据医学专家介绍,镉可经呼吸道和消化道进入人体,长期过量接触镉会引起慢性中毒,可对肾造成损害,晚期病例则会出现肾功能不全,并可伴有骨骼病变 短时间内吸收大量的镉可引起急性中毒,会出现恶心、呕吐、腹痛等症状。   龙江河的镉污染,直接威胁了沿江两个村庄50多户220多名村民饮水安全。河池市紧急采取多种措施全力保障龙江河段附近居民饮水安全。宜州市德胜镇拉林村光下屯村民小组组长兰武装说,目前村民们都靠政府送来的桶装水生活,隔一天送一次过来。仅1月27日就送了158桶水给他们。   污染源虽在河池市,但影响却波及了下游的柳州市。1月27日,广西龙江河突发环境事件应急指挥部发出《关于启动广西壮族自治区突发环境事件Ⅱ级应急响应的紧急通知》。该《通知》称,由于入江污染物数量较大,龙江河污染形势仍然严峻,目前污染带前锋已进入柳州市境内柳江河段,对柳州市饮用水安全的威胁进一步加大,并可能导致事件等级升级。为此,自治区环保厅决定启动突发环境事件Ⅱ级应急响应。   24日晚间至25日,下游广西柳州市的多个超市发生抢购瓶装饮用水事件。对此,广西柳州市有关部门紧急处置,保障货源供应、严查趁机涨价行为。另据柳州水情部门监测数据,目前柳江干流水质安全。   由于柳江上游部分河段被轻微污染,柳州市部分市民出现恐慌心理,纷纷到市区内各超市和便利店抢购桶装及瓶装饮用水。柳州联华超市、南城百货、大润发超市及中石化各加油站连锁店均出现抢购行为。   保住柳州饮水安全,也就是保住了下游西江、珠江沿岸多座重要城市的饮水安全,责任重大。面对这一紧急情况,柳州市委、市政府发出了“打响柳江保卫战”的号召,全力应对此次突发事件,保障这座中国西南重要城市的饮水安全。   春节期间,柳州市委书记陈刚、市长郑俊康深入一线检查指挥治污,要求采取一切有力措施,绝不让市民喝到被污染的自来水。该市在龙江汇入融江的河道中,快速建起软体导水坝,把受污染的龙江水引导向融江中央,让受污染的河水尽快被稀释。此外,严守距离市区上游60公里处的龙江河段的柳城县糯米滩水电站这道防线,从1月24日开始,不间断向断面投放降解物品,以降低污染物浓度。连日来,镉污染向柳江蔓延的速度得到有效控制。   为应对污染,柳州市还积极寻找周边洁净备用水源,要求市区有地下水井的单位和消防部门做好准备,随时接受统一调度为市民供水。供水部门在专家指导下,采取多种措施,引进应急监测车辆,24小时实时监测,新增净化设备,改造原水处理工艺,保证不让受污染的水进入供水管网。此外,还充分保障市场桶装水、矿泉水供应,严厉打击囤积居奇违法涨价行为。   目前,柳州已启动日供3.5万吨地下水源潜能,并将柳州市民供水系统与南宁铁路局(原柳州铁路局)在柳州的供水系统连接起来。目前,南宁铁路局已全面启动柳州4个水源,紧急情况下可为柳州市提供安全用水。   为让市民及时掌握信息,柳州市还通过电视、广播、网站等媒体及时滚动发布水情信息,平息市民恐慌心理。   处置龙江河突发环境事件专家组专家、国家环境保护部华南环境科学研究所副所长许振成表示,有希望做到柳州市区自来水取水口的柳江水镉浓度不超标。许振成认为,目前,此次环境事件暂时还没有对柳江下游的黔江、浔江、西江造成影响。位于柳州市区下游的红花水电站有约5亿立方米的库容,将大大稀释水中镉的浓度,红花水电站以下的柳江河段将不会出现镉浓度超标的情况。   现在,“柳江保卫战”已进行了8天8夜。据柳州市处置龙江突发环境事件应急指挥部副指挥长、新闻发言人甘景林介绍,29日6时的监测数据表明,柳州市饮用水水源保护地各断面的镉浓度仍符合国家标准,但部分断面接近临界值。   甘景林说,柳州市已经做好准备应对水流污染峰值的出现。柳州有能力保证从自来水管网流出的水是合格安全的。即使在紧急情况下限制用水,柳州也有能力保证居民的基本生活用水,请市民不要恐慌。目前,污染团前锋已进入柳州水源保护地,并一度接近国家标准临界值,但现在尚在控制范围内。预计未来4天内,柳州可以保证把饮用水控制在国家三类饮用水标准以内。
  • 基因测序上游霸主Illumina首度进军下游市场
    p   近日,基因测序仪巨头Illumina宣布将创办新公司Grail,开发癌症早期检测方法,预计费用在1000美元以下。并获得Illumina、比尔· 盖茨、杰夫· 贝索斯等联合投资1亿美元。 /p p   “据我们所知,Grail是该领域中首家提供无症状液体活检筛查的公司。”Illumina全球公共关系总监Eric Endicott日前在接受21世纪经济报道记者采访时表示,绝大多数涉及新一代测序的公司都在采用Illumina的技术开发液体活检产品,提供分析晚期病症、监测疾病治疗过程或复发状况的服务,“但它们尚不能针对无症状人群进行筛查。” /p p   此举被看作是占据基因测序上游霸主地位的Illumina进军中下游市场的战略布局。 /p p   基因测序设备和耗材为产业链上利润最丰厚的一环。目前,总部位于加州圣地亚哥的基因测序巨头公司Illumina占有上游最大市场份额。 /p p   Illumina成立于1998年,前期主要销售基因测序芯片。2007年,Illumina收购Solexa,进军基因测序仪器生产,之后一路成长为“大规模分析遗传变异和功能的生命科学工具及完整系统的开发商、制造商和营销商”。 /p p   2014年,Illumina收入达18.6亿美元,2015年第四季度收入为5.9亿美元,同比增长15%,2015年全年收入约22亿美元,同比增长19%。它占据着全球基因测序设备2/3的市场份额,旗下的高通量测序仪HiSeq一直是市场上最畅销的产品。 /p p   strong  首度布局中下游 /strong /p p   现在的主流测序仪市场基本被Illumina、LifeTechnologies和Roche所把控,前两家几乎占据了九成的上游市场。目前,巨头设备公司也纷纷布局中下游市场。 /p p   Life Tech于2014年被Thermo Fisher收购,其市场战略总监柴映爽近日发表文章称,2015之前,无创产筛领域的市场格局大体形成,很多应用商转向肿瘤领域,但终端资源有限,“大家基本策略都是买仪器——投放医院合作收样本——自己建黄种人肿瘤数据库——用数据库评估药物疗效或患者风险。” /p p   而全国拿到无创产筛试点的只有108家,肿瘤试点20多家,柴映爽表示,“在临床市场份额方面,ThermoFisher走在了Illumina之前,医院的装机量已经大大超过了Illumina,试点单位中更是如此。” /p p   三家中份额较小的罗氏在2015年也频频出手收购,从上游的测序仪、试剂到下游的临床检测服务、数据计算平台等,从无创产筛到肿瘤检测,罗氏在测序产业的每一环扣上都没有缺席。 /p p   市场份额最大的Illumina当然也到场了。Illumina全球公关总监Eric Endicott在接受21世纪经济报道记者采访时表示,成立Grail的初衷是“致力于发展一套泛癌症筛查测试。我们希望在不久的将来能推出一种便捷的针对癌症早期的血液筛查测试。”他透露,这项测试的面世意味着人们能够在治愈率较高的早期阶段及时发现癌变,从而降低癌症死亡率。 /p p   据Eric介绍,这项技术的原理为,“肿瘤源性DNA和RNA会出现在大部分甚至所有癌症患者的血液中。这些循环核酸携带着能够定义癌症本身的一些基因变化内容,从而能从根本上区别癌症和非癌的情况。” /p p   业内普遍猜测,如果能够在足够敏感和明确的条件下测算这些变化信号,人们终将可以在癌症早期阶段发现,“这也正是新公司Grail正在前行的方向。” /p p   针对用户群体最关心的价格、适用性和普及率,Illumina方面表示,此项测试的费用最终取决于未知的生物学基础以及最终的测试设计。“为了将来能够大规模普及,我们的目标是定价降低到1000美元以下。” /p p   据悉,这种单个的泛癌症筛查测试可以替代现有多项筛查方式--如乳房摄影术、前列腺特异性抗原(PSA)、结肠镜检查及其他类似检查。单个的泛癌症筛查测试的价格区间则更广,因为它将为整套系统在目前的筛查项目中节约数十亿的开销,同时仍能针对包括卵巢、头部和颈部的这些目前尚不可通过影像检查而得到结论的癌症做出检测。 /p p   另外,Illumina方面透露,促使其成立Grail的原因是,其技术在成本和表现方面都已能够做到使这项筛查测试在全球范围内进行应用。这包括两项科学技术的突破,一是对生物标记物本身的性质有着深入理解:ctDNA并不像X光照射下的影像那样是癌症存在的替代标记。事实上,ctDNA就是直接指向癌症本身的一个测量指标 二是Illumina公司独有的技术能够非常精准的核查ctDNA,使得早期检测成为可能,判断毫无症状、看似健康的人群的患癌可能。 /p p   strong  中国缺失核心技术 /strong /p p   Illumina在中国已经存在多方合作关系。据Illumina方面称,其中包括与诸多中国大学和业内的服务提供商合作,如华大基因。 /p p   “中国是一个有着深刻价值定位的社会,在这里我们看到新兴技术正得到非常快速的吸纳采用,远超越于全球其他任何地方。如广泛应用的无创产前检测(NIPT)就是一个很好的例子。我们正着重于扩大在中国的基础设施建设和相关投资。” /p p   相较于Illumina这样的设备巨头,国内企业在基因测序产业上较有优势的是中下游测序服务,但需要依赖设备的大量投入、运营管理和终端维护开发。设备开发和数据分析虽有大量资本和团队进入,仍处于起步阶段。 /p p   “中国在测序上游技术设备方面实际上没有优势,技术掌握在Illumina等极少数公司手中。”云健康基因科技公司总裁金刚在接受21世纪经济报道记者采访时表示,高端测序技术被少数几家公司垄断,其他家很难进入,也很难在硬件方面有所突破。 /p p   “医学没有国界,谁的技术领先就用谁,中国有这么多人群疾患资源,能够用好这些技术就很好,而且在开发终端产品、诊断产品方面我们有优势。”金刚坦言,“技术实际上就是工具而已,就像计算机,你在乎是从美国进口还是国产的吗?能用才是王道。” /p p   云健康基因科技公司是一家提供基因检测、基因分析和解读及健康管理的中下游服务公司。据金刚介绍,云健康购买了Illumina HiSeq X Ten超高通量全基因组测序系统和其他新一代测序(NGS)系统,同时建立了全套健康医疗服务平台,包括医学检验所,高端诊所、医生之家及云健康管理中心。 /p p   复旦大学微电子学院吴东平教授带领的科研团队,此前获得了深圳市共进电子股份公司的投资,其所在的小海龟科技公司发布了自主研发的半导体高通量基因测序仪。 /p p   吴东平表示,基因测序技术将长期处于“多代共存的局面”。如第1代Sanger测序速度慢,但精度最高,费用和成本也很高,以ABI、贝克曼等厂商为代表。现在主流测序仪厂商市场份额最大的Illumina、Life Tech和Roche以及一些国内厂家所采用的第2代光学测序,测序速度快、精度高、费用低但设备成本高。 /p p   随着基因测序在医疗领域应用范围不断扩大,除无创产筛、肿瘤的前期筛查之外,吴东平认为,“成本降低后常规体检也可以应用。对于小型基因测序服务公司来说,则要有差异化和疾病的针对性,也要与上游设备和试剂公司有好的合作。” /p p   “我们做上游设备,设备和试剂一起开发,再与中下游企业合作。”据吴东平介绍,目前基因测序最大的市场还是在科研方面,前两年开始进入临床。“照国家发改委的步伐,国家推动国产基因测试仪器和试剂大规模替代进口产品,我们的产品大概在2017年投入市场。” /p p   2015年6月8日,国家发改委发布关于实施新兴产业重大工程包的通知,率先建设30个基因检测技术应用示范中心,以开展遗传病和出生缺陷基因筛查为重点 2015年末,据国家卫计委消息,国家正在制定“精准医疗”战略规划,这一规划或将被纳入到“十三五”重大科技专项,基因测序技术正是实现精准医疗的重要手段之一。 /p p   对于行业未来的发展,吴东平表示,“目前只有美国能够产业化,技术产品成熟化是一大难点。”另外,CFDA等政府监管部门也相对比较谨慎。 /p p   金刚也表示,“政府监管措施一定会出现,但产业还没有形成前,监管机构可能更希望通过科研途径先把市场预热起来。” /p
  • 抗体药物质量和成本遇瓶颈:下游分离纯化技术明显滞后
    漫谈离子交换层析之生物大分子分离纯化应用——江必旺博士全球生物制药产业发展迅猛,根据Frost&Sullivan市场调研,2018年全球生物制药市场规模约为2642亿美元。单抗类药物由于特异性好,靶向性高,副作用小,疗效显著,成为发展最快的一类生物药。单抗药物在2020年市场已达到1550亿美金。生物药的生产可分为上游发酵过程和下游纯化分离过程,上游工艺主要包括细胞复苏、传代、发酵生产。而下游工艺主要包括膜过滤及多步层析分离纯化。过去十多年来,基因工程获得突飞猛进的进步,细胞培养的表达量从原来的不到0.5 g/L 到现在普遍达到5g/L,有的甚至超过10g/L。这些进步是由细胞表达载体的开发,单克隆筛选以及细胞培养基优化等技术创新所驱动的。由于发酵产率的大幅度提升,使得上游细胞培养成本大幅度降低。与上游十多倍生产效率提升相比,下游分离纯化技术进步明显滞后,导致下游工序成为生产瓶颈,抗体主要生产成本也转移到下游。下游纯化在整个生物药生产中占据主要生产成本,也被认为是最需要改进的技术领域。下游工艺先进性决定了药品的质量,及药品生产效率和成本。生物药生产的技术瓶颈:实现高效、经济的分离纯化生物制药下游生产工艺目的就是把目标药物分子从复杂发酵液体系中分离出来以满足药品纯度及质量的需求。一方面监管部门对生物药的纯度和质量要求越来越高,另一方面用于治疗用的生物分子种类越来越多,结构越来越复杂,且生物分子对外部条件敏感,稳定性差,杂质多,使得生物制药分离纯化的挑战更大。比如说治疗用抗体不仅对其含量有严格的要求,还必须去除工艺相关杂质如HCP, DNA,Endotoxin, 聚集体及降解片段等(表2)。 因此如何经济、高效的从发酵的复杂组分中浓缩、分离和纯化目标生物分子已成为全球生物药生产的技术瓶颈。在蛋白类生物药生产过程中,分离成本可占总生产成本的50~80%,分离纯化技术还对生物药的分子形态、收率、质量和成本具有关键作用。色谱或层析技术对复杂生物分子具有极高的分离纯化效率, 且条件温和, 在分离纯化过程中容易保持目标生物分子的活性,因此层析技术是目前生物药分离纯化最重要的手段,甚至是唯一的手段,几乎所有生物分离纯化都离不开层析技术。离子交换层析技术的优势生物分子的分离可以根据其尺寸大小、表面电荷、疏水性能、及与配基的亲和作用性能的差异分别采用分子筛,离子交换,疏水,亲和等层析分离模式。由于蛋白类生物分子是由氨基酸组成,几乎都带有电荷,因此蛋白分子在不同pH 条件下其带电状况不同,当pH等于蛋白的等电点时,蛋白处于电中性,当pH 小于等电点时,蛋白带正电荷,当pH 大于等电点时,蛋白带负电。不同生物分子带的表面电荷正负性质及表面电荷数量不同而且会随着流动相的pH改变而改变,使得不同组份的生物分子在离子固定相的电荷作用力有较大差异,因此绝大多数生物分子可以通过离子交换进行分离纯化。离子交换层析在生物分离纯化具有较多优点:第一,载量高,离子交换对蛋白的吸附量可超过100 mg/ml, 有利于提高批处理量及大规模纯化效率;第二,离子交换分离纯化选择条件比较多,既可选择不同的离子强度,也可选择不同的pH值作为分离条件。而且色谱出峰顺序可根据蛋白质的等电点进行预测。第三,离子交换层析操作简单,流动相便宜,蛋白质活性回收率高,综合成本低。第四,离子交换在蛋白的纯化过程中可同时实现产品的浓缩,有利于低浓度蛋白样品的分离纯化。减少后续浓缩工艺。总之,离子交换具有交换载量高,适用性广,且容易保持生物分子的活性而使得离子交换成为生物大分子分离纯化最常用的分离模式,根据Markets and Markets 市场报告离子交换介质用量已超过所有其它层析介质(包括SEC,亲和,疏水、复合模式及其它)用量总和。离子交换层析介质的种类离子交换色谱(IEC)是利用带有不同电荷的样品组分与固定相的离子功能基团形成电荷作用力而吸附在固定相上, 然后通过增加流动相的盐的浓度或改变pH来以降低样品组分与固定相的电荷作用力从而达到洗脱分离的目的。因此离子交换过程是低盐上样,高盐洗脱的过程。按所使用的离子交换介质所带基团的不同,可分为强碱性阴离子型(含季胺基,Q型)、弱碱性阴离子型(含伯、仲胺基,DEAE型)、强酸性阳离子型(含磺酸基,SP型)和弱酸性阳离子型(含羧酸基,CM型)等四种类型。为了增加离子交换的选择性,同时含有离子和疏水功能基团的混合模式离子交换介质也已问世,由于混合模式离子交换层析可以同时提供疏水作用力和静电作用力,因此其具有独特的选择性在分离纯化上具有广泛的应用。另外由于有疏水作用力混合模式离子交换介质耐盐性好,生物样品可以在高盐条件上样。离子交换基团要发挥离子交换作用,必需在溶液中解离成离子。季胺盐(Q)强阴离子交换介质和磺酸型(SP)的强阳离子交换介质离解的pH范围很大,在水溶液中几乎百分之百离解。而羧甲基(CM)型弱阳离子型交换介质和二乙胺乙基(DEAE)型弱阴离子交换介质离解的pH范围小得多。羧甲基(CM)弱阳离子型交换介质在pH 变大后逐渐离解成羧基负离子,pH大到一定程度就可完全离解;二乙胺乙基(DEAE)弱阴离子交换介质在pH 变小后氮原子上逐渐结合质子,pH小到一定程度就可完全让氮原子都结合上质子,达到完全离解。离解度越大,对应的柱子吸附量也大,不离解的弱离子交换介质是无吸附能力的。当然,吸附量还与目标蛋白质在此pH下的电荷情况有关。从羧甲基(CM)弱阳离子型交换介质在pH 变大后离解度逐渐变大看,pH值大有利于弱阳离子型交换介质使用。但是此时蛋白质带的正电荷减少,不利于蛋白质的吸附。当pH值大到一定程度,蛋白质可能带负电荷,就不被弱阳离子型交换介质吸附。从二乙胺乙基(DEAE)弱阴离子型交换介质在pH 变小后离解度逐渐变大看,pH值小有利弱阴离子型交换介质使用,但是此时蛋白质带的负电荷减少,不利于蛋白质的吸附。当pH值小到一定程度,蛋白质可能带正电荷,就不被弱阴离子型交换介质吸附。很多情况下,只要介质在使用pH范围,也就是在离子状态,蛋白质的带电性质和电荷多少是影响蛋白质吸附量的决定因素。另外,蛋白质样品一般要求在分离后保留生物活性,而保留蛋白质活性需要一个合适的pH值。所以选择离子交换分离纯化生物分子时,要综合考虑样品组分的等电点、蛋白质稳定的pH 范围和交换基团离解范围选择交换基团类型。常规四种离子交换结构图基质组成对离子交换层析介质的影响目前市场上用于生物分离层析介质主要由两大类材料组成:第一类是以琼脂糖,葡聚糖为代表的天然高分子层析介质;第二类是以聚苯乙烯和聚丙烯酸酯为代表的合成高分子层析介质。其中天然多糖高分子改性介质由于具有亲水强,生物兼容性好,能减少对生物分子的非特异性吸附等特点,因此在分离过程中容易保持生物分子的生物活性。另外交联天然多糖介质在溶胀状态下其多糖分子链可以舒展开来形成网状孔道结构,因此多糖介质表面积大,容易做成高载量的介质。但如果软胶在干燥状态下脱去水孔道结构容易塌陷,因此,软胶填充的层析柱一般不能干,否则介质容易孔道结构容易塌陷从而失去分离性能。软胶是生物大分子分离纯化应用历史最悠久,应用最广泛的层析介质。但天然多糖改性高分子介质因其基质柔软而被称为软胶,其主要缺陷是机械强度差、压缩比大、柱床不稳定、操作困难、流速慢、生产效率低等。相反,合成多孔高分子层析介质微球具有机械强度高,化学稳定性好等特点,因此可以耐受更大的压力、更快的流速,从而提高分离效率,其市场应用增速最快。另外合成高分子微球粒径大小,粒径均匀性更容易控制,使得合成高分子介质更容易装柱,柱效和分辨率也更高。同时聚合物介质孔道结构是通过无数高度交联的纳米粒子堆积而成。这些纳米粒子不溶胀,分子进不去,因此其表面积比琼脂糖基质的小,但孔径通透性更好,因此分子传质速度快,在高流速下载量可以保持的更好。但合成高分子层析介质的缺点是其疏水往往比软胶大,导致非特异性吸附大,容易使生物分子失去活性。因此聚合物微球表面需要进行亲水化改性以降低其非特异性吸附才能满足层析分离的需求。无论是以交联琼脂糖为基质的离子交换介质还是以表面亲水化改性的聚合物为基质的离子交换介质都有各自的优缺点,但它们的目标都是一致的,都是往高载量、高机械强度、高分辨率、高回收率方向发展。因此为了生产更理想的层析介质,交联琼脂糖层析介质要解决的问题是在保持它亲水性优势下如何提高其机械强度,而聚合物介质问题是在保持其机械强度优势条件下如何解决亲水化问题并降低非特异性吸附。未来离子交换层析介质的发展方向就是融合软硬胶的优点,做成载量高,机械强度大的介质。介质孔径大小及孔隙率对生物分离的影响除了粒径大小和分布会影响层析介质分离性能外,孔径大小、比表面积及孔隙率也是生物分离纯化介质最重要参数之一。层析分离模式主要是分子与介质表面功能基团作用的结果,层析介质可及比表面积是影响其吸附载量的主要因素之一,可及比表面积是分子可到达的内孔表面积加上介质外表面积。由于内孔表面积占据整个比表面积的90%以上,而内孔表面积主要由孔径大小,孔隙率来决定。孔径越小比表面积越大,但如果孔径太小,目标生物分子进不去,这样的小孔及其表面积对分离是没有作用的。孔径太大,比表面积也会降低,因此对于不同分子量大小的生物分子,有个最优的孔径大小,其可及表面积最大,分离效果最好。比如说用于抗生素这类分子量小的生物分子,孔径一般选择小于30纳米以下,而对于抗体蛋白分离纯化的介质一般选择孔径在100纳米左右,而对于病毒这种大尺寸的生物,需要400纳米以上超大孔的介质。另外孔隙率越大,比表面积越大,载量也会越大,同时机械强度越差,因此选择孔隙率也需要平衡机械强度和载量的要求。不同孔径大小的单分散聚合物色谱填料图层析介质粒径大小及均匀性对生物分离的影响单分散与多分散层析介质分离性能对比示意图层析介质粒径大小和分布是影响其分离性能最重要的参数之一。粒径越小,分布越均匀,柱效越高,分辨率越高。因此制备精确的粒径大小及高度的粒径均一性单分散层析介质一直是业界追求的目标。纳微成功开发出单分散大孔聚合物层析介质可以用于高效分离生物大分子。另外粒径均匀,填充的柱床稳定,重复性好,不容易堵塞筛板,而且可以使用更大孔径的筛板以降低反压。表面亲水改性对离子交换性能的影响大分子分离纯化介质的一个共性要求就是介质表面亲水性要好,以达到降低蛋白的非特异性吸附并保持生物分子的活性的要求。因此商业化的聚合物层析介质一般有两种合成方法:第一种就是选择具有足够亲水的单体直接合成亲水聚合物多孔微球,然后通过表面键合不同功能基团以制备离子、疏水、分子筛及亲和层析介质。比如说日本Tosoh 和美国 Biorad公司都是采用亲水较强的带多羟基丙烯酸酯或丙烯酰胺单体,这类介质与糖基组成的软胶类似不需要进行表面亲水化处理就可以直接键合功能基团做成离子交换层析介质。第二种方法是用疏水性较强的单体如苯乙烯,丙烯酸酯合成疏水聚合物多孔微球。这种微球由于疏水性较强不能直接用于蛋白分离纯化的层析介质,而是要先经过表面亲水化改性,才可以键合功能基团制备生物大分子分离纯化用层析介质。Thermofisher 生产的POROS 离子交换层析介质就是在疏水的聚苯乙烯微球表面通过亲水化改性后再键合不同功能基团制成离子交换层析介质。多孔聚苯乙烯微球表面亲水化改性是由Purdue 大学 Regnier教授研究组发明的专利技术( US Patent No. 5503933)。因此Thermofisher利用该技术成功地开发出用于蛋白药物如抗体分离纯化的亲水化聚苯乙烯层析介质,该介质目前已被广泛地用于抗体及疫苗的纯化,在去除抗体多聚体等杂质方面具有明显优势。显然,第二种方法制备聚合物层析介质步骤多、工艺复杂、技术门槛高、成本高,但其制备的介质具有更高的机械强度,更小的压缩系数和更低的溶胀系数,可耐受更高的压力和流速,而且具有传质速度快、寿命长等优势。间隔臂对离子交换层析介质的影响除了介质基质材料组成,表面亲水性能及功能基团种类及密度会影响离子交换层析介质分离效果外,其功能基团与基球表面之间的间隔臂长短以及接方式也很重要。尤其是对于生物大分子的分离纯化,由于生物分子体积大,相比于小分子,其表面电荷的可及性差,因此间隔臂越长,越有利用介质表面离子功能基团与生物大分子带电功能基团起作用。对于小分子的分离纯化,由于空阻比较小,离子交换载量与离子功能基团的密度基本成正比,与基团与介质表面之间手臂长短关系不大。因此用于小分子分离纯化的离子交换介质,其离子功能基团可以直接连接到介质表面,中间不需要长间隔臂。但对于大分子分离纯化的离子交换介质,间隔臂对载量和分离效果都有较大影响。 德国默克开发出触角型的离子交换介质就是把离子功能基团通过高分子链从微球表面延伸出来,这种触角型的离子交换介质更容易与生物大分子有效结合,同时也有利于孔道空间的利用,解决了聚合物由于表面积比软胶小从而导致聚合物离子交换介质载量低的问题。触角型离子交换不仅载量高,而且传质速度快,分辨率高。单分散离子交换层析介质的最新进展为了高效率把目标生物分子从复杂样品里分离出来,并保持其生物活性,用于分离纯化的层析介质材料必须满足苛刻的要求如介质材料组成、形貌、粒径大小、粒径分布、孔径大小和分布、功能基团、及表面亲水性能等。粒径分布均匀,形貌规整的球形填料填充柱床的紧密程度一致性好,流动相在柱床中的流速均匀,流动相经过柱床的路径长短一致,从而有效降低涡流扩散系数,使色谱峰宽变窄,理论塔板数升高。粒径分布与流速特征关系图另外粒径大小一致,可以保持分子在填料微球的扩散迁移路径基本保持一致,相应的保留时间也一致,减少分子扩散系数,从而获得更高的柱效。因此高度粒径均一的单分散色谱填料既可以降低涡流扩散系数又可以减少分子扩散系数,从而提高柱效。另外粒径越精确、分布越窄、其柱床越稳定、反压越低、批间稳定性好。纳微生产的单分散色谱填料不仅完全可以替代SOURCE 系列产品,而且粒径,孔径及材质的选择都远远超过SOURCE产品种类和规格。纳微单分散聚合物层析介质包括聚苯乙烯和聚丙烯酸酯系列。聚苯乙烯表面改性层析介质系列可以替代POROS用于抗体和蛋白的分离纯化,而聚丙烯酸酯系列可以替代Tosoh, Merck, Biorad等生产的聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺层析介质。层析介质关系到药品生产的成本和质量。不同厂家生产的离子交换层析介质都有各自的特点,没有最好的,只有选择最合适的。但层析介质的国产化无疑对中国生物制药产业链安全供应至关重要。越来越多像纳微这样的中国公司已经具备生产一流的层析介质的能力,这些国产化的层析介质也得到越来越多的药企认可。后记在问及江必旺博士对该技术的期望时,他表示:“色谱和层析是药物分离和分析最重要手段,尤其是生物制药领域,层析几乎是生物制药分离纯化的唯一方法。中国生物制药快速崛起会带动中国色谱和层析介质的发展,同时色谱和层析技术的进步及国产化会降低中国生物药的成本,提高药品的纯度和质量。因此中国的色谱和层析技术遇到千载难逢的发展机遇, 相信一定会得到迅猛的发展。”作者简介苏州纳微科技董事长 江必旺博士 江必旺博士,国家特聘专家,获北京大学化学系学士, State University of New York at Binghamton博士学位,在University of California at Berkeley 从事博士后研究。 回国后创建了北京大学深圳研究生院纳微米材料研究中心并任该中心主任。于2007年,江必旺博士创建了苏州纳微科技股份有限公司,专门从事高性能微球材料的研发及产业化。江博士带领团队突破了单分散硅胶色谱填料精确制备技术难题,成为全球唯一一家可以大规模生产单分散硅胶色谱填料的公司。江博士团队还开发出世界领先的单分散聚合物层析介质、如离子交换、亲和,疏水及分子筛等系列亲和层析介质,打破国长期垄断。江博士创建的纳微科技成为色谱领域第一家在科创板上市公司。【专家约稿招募】若您有生命科学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享,欢迎邮件投稿邮箱:liuld@instrument.com.cn微信/电话:13683372576扫码关注【3i生仪社】,解锁生命科学行业资讯!Webinar预告(点击报名)
  • 光智科技攻克高纯锗“卡脖子”技术,加快红外光学产业链下游产品创新
    科技兴邦,产业强国。近年,随着科学技术的进步,各国对锗的应用研究越来越广。锗是关键的战略性矿产,今年7月3日,商务部、海关总署发布公告称,从8月1日起对镓、锗相关物项实施出口管制限制,更加凸显自主可控的金属资源有着重要的战略意义。光智科技作为一家覆盖从“材料生长、芯片设计、器件制备到系统集成”的全产业链规模化生产的光电科技企业,持续在红外和晶体材料领域进行创新,重点攻关核心材料,不仅在碲锌镉、硅酸钇镥等晶体材料的研发和制造中占据行业领先地位,也是国内锗材料领导者。攻坚高纯锗材料“卡脖子”技术锗是一种灰白色类的稀散金属,通常被加工成区熔锗锭、光纤级四氯化锗、红外锗单晶、太阳能光伏用锗衬底片等产品,广泛应用于光纤通信、红外光学、太阳能电池、航空航天测控、核物理探测、半导体、化学催化剂等多个高新技术和国防安全建设领域。这其中,高纯锗单晶材料是锗系列产品中最高端、制备技术难度最大的材料,是制造高纯锗探测器的核心材料。全球锗资源储量匮乏,我国是全球金属锗的最大生产国,资料显示2021年我国锗产量在全球占比达67.9%。尽管我国在金属锗的生产上具有巨大的优势,但在高纯锗单晶领域,尤其是13N这种超高纯度的锗单晶,长期被欧美国家主导。在过去,欧美国家以每公斤8000-10000元的价格从我国购买区熔锗,经深加工成高纯锗单晶后以30-40倍的价格向我国出售。为打破欧美的技术垄断,红外行业生力军光智科技五年磨一剑,期间投入大量人力物力,于2021年率先成功研制出13N超高纯锗单晶,实现了我国在该领域零的突破。目前,光智科技拥有全自动单晶生长炉等先进的研发设备,掌握了超高纯锗单晶制备的关键技术,已经建成了具有国际先进水平的超高纯锗生产线,这标志着我国已经具备了大规模生产高质量13N超高纯锗单晶的能力。红外镜头、热成像仪、探测器等产品接连面市作为优良的半导体和国防军工、高新科技等领域的重要原材料,锗在红外光学、光纤通信、太阳能电池、核物理探测等行业的应用前景愈发广阔。在红外光学领域,锗因具有红外折射率高、红外透过波段范围宽、吸收系数小、色散率低和易加工等优点,被誉为红外热成像仪的“灵魂”,利用锗单晶加工而成的锗透镜等红外光学部件广泛用于各类红外光学系统中,包括红外锗镜头、热成像仪与夜视仪、光探测器、红外探测器、激光与红外雷达等。近年来,光智科技加速从红外材料向红外产业链下游产品的创新研发,依托在红外和晶体材料领域领先的技术优势和强大的研发能力,公司在高质量锗圆片、高纯锗、锗透镜、硒化锌透镜、硫化锌透镜、硫系玻璃等明星产品基础上,进一步丰富产品体系,陆续推出红外机芯、整机、系统等产品,拓宽红外光学下游市场范围。2023年,光智科技进一步聚焦红外系统集成应用领域产业化,加快丰富产品类别,陆续推出了辐射监测仪、Non-shutter系列无挡片红外机芯、Mickey-LR/IR系列手持单目热像仪、Lucking- LR/IR非制冷红外热像仪等下游终端新品,打开公司业务增长新空间。非制冷焦平面探测器此外,在探测器方面,光智科技近日在投资者互动平台上表示,公司已完成非晶锗接触型的探头制备,目前在研发体积更大,性能更好的同轴型探测器,未来公司将持续推进高稳定性高纯锗能谱仪研究,突破高纯锗单晶材料和探头工程化制备关键技术,实现高纯锗核辐射探测器的批量化生产。据悉,高纯锗探测器与其他探测器相比,具有能量分辨率好、探测效率高、稳定性强等无可比拟的优点,成为核物理、粒子物理、检验检疫、生物医学及国防安全不可或缺的仪器设备,市场应用前景广阔。新时代推动革新,新技术智造未来。光智科技充分把握国家战略导向与全球光电产业发展趋势,对核心技术多思考、对“卡脖子”技术多攻关,以科技创新打造企业发展新引擎,不断推进新材料、新产品、新工艺等创新研发,夯实创新“底座”,用技术创新推动光电行业发展。
  • 环保部:460亿防治长江中下游水污染
    环保部日前发的《长江中下游流域水污染防治规划》确定,837个骨干工程项目投资约459.81亿元。   其中,工业污染防治项目343个,投资92.88亿元 城镇污水处理设施建设优选项目(含管网完善及污泥处置)284个,新增污水日处理能力897.35万吨,投资207.46亿元 重点区域污染防治项目210个,投资159.47亿元。   规划要求,长江沿岸要实施最严格的环境准入标准,坚决控制石油加工、化学原料及化学制品制造、医药制造、化学纤维制造、有色冶金、纺织、危险化学品仓储等相关建设项目。   长江中下游流域包括长江流域自三峡库区以下至长江口的广大区域,流域面积约77.2万平方公里,涉及广西、湖南、湖北等10省,共66个市(州)505个县(市、区)。   附件:长江中下游流域水污染防治规划(2011-2015年)
  • 分子诊断产业链深度分析:上游难,中游挤,下游晚
    p   背景:国内体外诊断市场规模在2011 年以后一直保持着20%以上的增速,在2014 年达到306 亿元人民币。全球IVD 市场规模约为全部药品规模的5~6%,但在中国此比例为1~1.5%左右。中国体外诊断产品人均年使用量仅为2.75 美元,而发达国家人均使用量达到25~30 美元。综上,可以说,中国IVD 市场还处于发展的前期阶段。据《中国医药健康蓝皮书》预测,2019年我国IVD市场规模将达到723亿元,且未来三年仍将保持16%-20%的快速增长。 /p p    strong 目前我国体外诊断的主要方法是生化诊断、免疫诊断和分子诊断: /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 001.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/94326f22-691a-44a1-90d0-7ece399501bd.jpg" / /p p   近年来以个体化治疗为特征的个体化精准医学正快歨走向临床医学的前台,带来了& quot 药物基因组学& quot 和& quot 分子病理学& quot 等概念。于是,近年来相关分子诊断在全国众多医疗机构的药学部、病理科、肿瘤科、妇产科、眼科,甚至中心实验室开展起来,状况与20世纪90年代初中期病原体核酸PCR检测情况类似。 /p p    strong 今天就为大家梳理一下IVD行业中分子产业链的情况: /strong /p p    strong 基因诊断产业链关系 /strong /p p   上游是原料供应商,包括诊断酶、引物、反转酶、探针等生物制品,高纯度氯化钠、无水乙醇等精细化学品,以及提取介质材料 /p p   中游是分子诊断试剂和仪器制造商,包括罗氏、赛默飞、达安基因、科华生物、之江生物、湖南圣湘等 /p p   下游是使用仪器或试剂的用户,包括医院、 第三方医学实验室、血站、体检中心等。 /p p style=" text-align: center " img title=" 002.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/8a998b7f-80bd-4045-aeac-52804da5b2bc.jpg" / /p p   从上图可见,国内企业主要集中在中游仪器、试剂的研发、生产和销售环节。 /p p   strong  1、上游:原材料 /strong /p p   能提供分子诊断试剂上游原材料的厂商少,主要是由国外几个巨头企业,如罗氏诊断、Meridian life science、Solulink、Surmodics等,因技术难度高,国内企业基本没有原料的技术,只能做代理(上海起发,上海拜力生物等),我们认为原料领域国内企业短期难有突破,定价权被外资品牌牢牢把控。而在研发方面,国内分子诊断原材料研发基本空白。从主要的以分子诊断为主业的公司供应商分析,之江生物、致善生物、益善生物采购的分子诊断原材料/产品均来自于国外品牌,且采购占比均达 20%以上。 /p p    strong 小结:诊断技术被国外巨头垄断,国内做不出来,对于上游的原料价格没有定价权。 /strong /p p strong   2、中游:试剂和仪器 /strong /p p   分子诊断中游主要是分子诊断试剂和仪器两类产品的研发、生产和销售,国内试剂发展较为迅速,2012 年市场占有率达 72%,而国产仪器占比相对较小,2012 年占比为 45% 在仪器和试剂的营收占比方面,各企业有所不同,2015 年达安基因试剂收入占比为 43%,而致善、之江和百傲分别达到 76%、95.6%和 96%。 /p p    strong 2.1 从试剂来看: /strong /p p   从卫计委公布的《医疗机构临床检验目录》中,分子诊断项目从 2007 年28 项增加至 2013 年的 145项。2013 年分子诊断项目中,感染性疾病为 89 项,占比最大,其次依次为遗传相关检测 25 项,肿瘤检测17 项,用药指导 10 项 与生化和免疫诊断项目相比,2009 年至 2012 年,生化诊断项目仅增加了 4 项,免疫诊断项目增加了 14 项,分子诊断项目增加了 18 项。随着第三代测序、基因芯片等新技术应用,临床分子诊断项目的数量有望继续增多,增速有望加快,从而带来检测试剂销售的持续增长。 /p p   分子诊断试剂基本已经国产化。分子诊断分为核酸提取核酸检测。整体从数量来看,HBV(乙肝病毒)、HCV(丙肝病毒)、HIV(艾滋病毒)等常见病毒的核酸检测试剂国内生产厂家数均远大于国外厂家。如 HBV 核酸检测试剂国内和国外厂家数分别为 9 家和 2 家,HCV 核酸检测试剂国内和国外厂家数分别为 16 家和 2 家。 /p p    strong 分拆来看: /strong /p p strong   核酸提取试剂已国产化 /strong /p p   在核酸提取试剂方面,CFDA一共批准了 12 家公司 15 种核酸提取试剂盒申请,其中仅生物梅里埃一家国外企业,其NucliSENS easyMAG提取试剂盒与对应的核酸提取仪配合使用,核酸提取试剂已国产化。 /p p   strong  核酸检测试剂按疾病种类分化,国内企业为主 /strong /p p   在核酸检测试剂盒方面,目前主要应用在传染病(甲型、乙型、丙型肝炎、季节性流感病毒等)、性病(沙眼衣原体、淋球菌等)、优生优育(人巨细胞病毒、风疹病毒等)、肿瘤(高危型人乳头瘤病毒、EB 病毒等)、遗传病(α-地中海贫血,21-三体和性染色体多倍体等)等领域。 /p p   从生产厂家分析,甲型、乙型、丙型流感等常见疾病的核酸检测试剂盒已经比较成熟,竞争厂家较多,几乎全部为国产品牌,如丙型肝炎病毒检测试剂盒国内厂家 16 家,国外只有 2 家 像耐甲氧西林金黄色葡萄球菌核酸检测试剂盒,CFDA 批准的生产商只有 2 家,分别为国内企业之江生物和外企泰普生物。 /p p style=" text-align: center " img title=" 003.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/a57fe5b3-bece-497e-8cc8-c3cf7f0f84ce.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 核酸检测试剂盒以国内企业为主(家) /strong /p p   strong  2.2 仪器: /strong /p p   分子诊断仪器主要包括:核酸提取仪、PCR 扩增仪、核酸分子杂交仪、基因芯片仪和基因测序仪等。 在技术相对容易攻破的中端仪器领域,如核酸提取仪、PCR 增仪、核酸分子杂交仪、基因芯片仪国产化已经成型,国产产品占据了主要市场,而基因测序仪国产化刚起步,但也有 7 款国产基因测序仪器获得 CFDA 批准上市。核酸提取仪国产优于外资品牌核酸提取仪方面,目前 CFDA 批准的国内和国外厂家分别为 14 和 6 家,国内仪器相比于国外,在通量,处理时间方面,国产仪器普遍优于国外仪器,说明国内厂家在核酸提取仪已经走在前列,而在价格方面,国产仪器较国外品牌更为实惠,显示出国内厂家的成本控制能力更强。 /p p    strong PCR 扩增仪国产品牌正迎头赶上 /strong /p p   PCR 扩增仪方面,目前 CFDA 一共批准了 11 家国内厂商仪器(7 家定量仪器 4 家定性仪器)和 4 家国外厂商的 PCR 扩增仪器(定量),相比于国外品牌,国内厂商仪器普遍价格更低,性能也能达到外资品牌的水平,显示出 PCR 扩增仪器国内厂家已经迎头赶上。 /p p strong   核酸分子杂交仪和基因芯片仪全部国产化 /strong /p p   CFDA 共批准了 5 家核酸分子杂交仪厂商,全部为国内品牌,仪器价格普遍在 8000 -12000 元之间。 /p p strong   基因测序仪国产化刚起步,值得期待 /strong /p p   从国际来看:全球基因测序仪主要由 Illumina、Life Tech(2013 年被赛默飞收购)和罗氏垄断。其中,Illumina 凭借其超高通量和相对较长读长的优势,2013 年基因测序市场 Illumina 占有绝对的市场份额,市场占有率为 71% 赛默飞世尔(原 Life Technologies)以 16%的市场占有率居第二 罗氏排名第三,市场占有率为 10%。 /p p   从国内来看:国产化方面,2014 年 7 月 2 日,CFDA 公告称“第二代基因测序诊断产品批准上市”,华大基因 BGISEQ-1000 和 BGISEQ-100 基因测序仪首被批准,基因测序设备国产化的大门被打开。截至目前,我国已经批准的国产基因测序仪共有 7 款,分别是华大基因的 BGISEQ-100 和 BGISEQ-1000、贝瑞和康的NextSeq CN500、华因康的 HYK-PSTAR-IIA、达安基因的 DA8600、博奥生物的 BioelectronSeq4000 和紫鑫药业的 BIGIS。 /p p style=" text-align: center " img title=" 004.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/e053dfe8-19d4-4ca7-b534-3f288bdff213.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 主要的基因测序仪厂商 /strong /p p   strong  2.3 中游产品销售模式分化,中低端仪器与试剂捆绑销售 /strong /p p   分子诊断试剂和仪器的主要销售对象为医院和第三方独立实验室,销售模式类似于生化免疫试剂的销售,主要是“代销为主,直销为辅”。 /p p   对于中低端试剂和仪器,销售多采用“试剂+仪器”捆绑销售的模式,厂商通过直接向医院投放仪器,与医院签订试剂使用协议,厂商通过试剂销售来获得利润,对医院来说成本较低,对厂商来说粘性较强,虽然前期投入大,但后期可以获得持续的现金流。 /p p   对于高端的仪器销售,因为厂商的稀缺性,厂商对终端的话语权较强,拿测序仪来说,目前销售的二代测序仪厂商主要是Illumina、Life(被赛默飞收购)、罗氏等,厂商在 5 家以内,试剂也与仪器对应,销售体系很封闭,厂家利润高,医院/第三方实验室没有多余选择,不得不接受高价格 不过随着国产厂商,如华大、紫鑫、达安等积极向测序仪领域进军,未来国产测序仪市场份额逐步扩大,医院将会有更多选择。 /p p style=" text-align: center " img title=" 005.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/bbde73ed-c24c-4a33-96f9-3eb98ec2cc82.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 销售代理为主,“试剂+仪器”捆绑销售增强医院粘性 /strong /p p strong   小结:国内厂商正迎头赶上,中端仪器寻求突破。 /strong /p p strong   3、下游:服务 /strong /p p   根据Research and markets的报告,2014 年我国独立医学实验室(ICL)规模占医学诊断市场 3%,远落后于澳洲 80%,日本 67%,欧洲 50%和北美 38%的水平,2014 年美国ICL规模达到 210 亿美元,而中国只有 47 亿元 按照保守、中性和乐观的预测方法,若 2020 年ICL规模占医学诊断市场分别提升到 5%,7% 和 9%,考虑现有医学诊断市场规模的增长(按照中国卫生总费用 2009-2013 年CAGR=16%的增长率),2014 年医学诊断的市场规模为 47/3%=1570 亿元,2020 年医学诊断市场规模达到 3800 亿,ICL规模也将分别达到 190 亿、266 亿和 342 亿元的水平,按照中性预测,年复合增长率达 33.5%。 /p p strong   3.1 独立诊断实验室 /strong /p p   对独立诊断实验室进行波特五力模型分析,分析如下: /p p   在竞争者端:4 大独立诊断实验室(金域、迪安、艾迪康和达安)市场占有率超过 65%,综合流通服务商包括润达医疗、赛力斯等 /p p   在上游端:原材料基本被外资占领,试剂基本国产化,仪器层级分化,高端仪器进口中低端仪器国产化 /p p   在下游端:医改背景下,医院对价格敏感,因此连锁化能统一定价、降低成本,优势明显 在替代者端:医疗卫生机构检验科本身是诊断实验室,医院更愿意将“三高一新”(高投入、高成本、高风险以及新项目)的检验外包 /p p   在潜在进入者端:因涉及生命安全壁垒较高,美康生物等还在继续新设独立实验室,但短期无法撼动 4 大巨头的地位,而在专业分子诊断领域竞争刚刚开始。 /p p   因此,国内独立诊断实验室目前已基本形成“4+X”格局,短期来说 4 大 ICL 地位难以撼动,新的机会 产生于分子诊断等高端检测领域。 /p p style=" text-align: center " img title=" 006.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/1f309f51-1f70-45bd-aeef-9edd26aad3f3.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 独立诊断实验室的波特五力分析 /strong /p p   我国独立实验室发展落后于国外,年复合增长率超 30%。独立医学实验室(ICL)可集中标本检测,降低成本,提高诊断效率和质量,降低诊断的错误发生率,是医学诊断服务行业发展的重要方向之一。 /p p   对标国外:相比美国,我国独立实验室(ICL)发展较晚,市场规模小,占医学诊断市场比例低,其中检测项目以普检为主,高端检测比例低。在检测项目上,国内只有 1500 项左右,也低于美国 4000 项,发展空间大。在监管模式上,美国CLIA(临床实验室改进修正案)模式极大地促进了ICL的发展。在美国,只要有 CLIA执照的实验室,其研发的产品和技术服务就可以合法进入临床,合理收费。由于CLIA认证的是实验室,所以并不需要对每个新服务或产品作出审批申请,同时FDA可以选择FDA认为真正好的诊断方法做进一步认证,并以FDA的名义发布认证,以加速FDA认为好的诊断方法在市场上的应用。政策给了第三方实验室极大的自由空间,得到了患者、医院、第三方临检中心、保险公司的广泛认可,CLIA实验室也得到了长足的发展,目前美国有 25 万个CLIA实验室。 /p p style=" text-align: center " img title=" 007.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/c9a2a7e7-aad9-4f9d-b752-46f037cc2650.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 中美第三方诊断实验室对比 /strong /p p strong   市场被前 4 大企业主导,连锁综合独立诊断实验室优势凸显 /strong /p p   目前国内 ICL 市场形成了广州金域、迪安诊断、艾迪康和高新达安四大综合诊断实验室巨头主导市场的格局,2014 年 CR4(前四份额集中度)超过 65%,市场份额最大的广州金域占比为 30%(广州金域和杭州艾迪康因为财务数据未公开,因此使用的是 2012 年的数据,按照实际扩张速度,两家巨头 2014 年营收将远超 2012 年的水平,因此 CR4 必定超过 65%,广州金域市场份额也超过 30%)。 /p p   国内分子诊断相关独立实验室形成了金域、达安、迪安诊断和艾迪康 4 大连锁综合诊断实验室和各单体专业实验室并存的格局。单体专业实验室包括广州银华医学、华大医学、凡迪生物、安诺优达、贝瑞和康等,主要集中在广东、上海、北京、江浙等东部沿海地区。因为检验标本的保存有着严格的温度(4-8 度)和时间限制,而且受制于保存条件和物流水平,医学独立实验室的服务半径相对较小(400 公里左右)。因此,与单体专业诊断实验室相比,4 大连锁综合诊断实验室在资金实力、网络布局、品牌、试剂仪器产品等方面具有明显优势,在分子诊断领域更具竞争力。 /p p   对独立诊断实验室而言,连锁化是降低检测成本的最好方法,其在 2 个方面可降低成本,一是诊断仪器试剂集中采购带来成本节约(30%以上) 二是检验规模效应,大量样本集中检验减少了单次检验的仪器、试剂、实验室人员成本等固定成本(降低 40-60%)。从迪安诊断连锁化扩张分析,在新开设 ICL 需要大量资金(新设一个体检中心需投入 3000-3500 万)投入的情况下,2009、2012 和 2013 年迪安分别新增了 3、3 和 2 家连锁实验室,却带动诊断服务毛利率分别同比提升了 8.8、2.3 和 1.9 个百分点,2014 年在新增 5家独立实验室成本大量增加(增加了1.1亿元成本)的情况下,同时因为诊断实验室毛利率存在天花板(2014 年 Quest 和 Labcorp 毛利率分别只有 37.6%和 36.7%),迪安服务板块毛利率仍能保持 2013 年的水平,可见连锁化、规模化的扩张能带动毛利率的提升。 /p p   strong  特检项目利润率高,占比有望提升 /strong /p p   从检测项目分类,生化免疫检测属于普检,而病理和 PCR 诊断属于特检。目前我国医学独立实验室主要提供的是常规检测,以 PCR、病例检测为代表的特殊检测项目不多,而美国医学独立实验室以特殊检测项目为利润重点。迪安诊断 2012 年特检比例为 5.5%,而 2014 年美国Labcorp 和 Quest 公司特检比例已经分别达到 33%和 34%,国内企业特检比例远远低于美国,空间巨大。 /p p   从产能和毛利润分析,特检项目毛利率高。普通检测盈利能力一般,但市场需求较大,可以形成盈利基础,如杭州迪安 2010 年生化检测项目产能达 233 万个,而PCR检测项目(特殊检验)只有 21 万个,相差 10 倍 而特殊检测毛利率较高,是ICL之间争夺利润的重点竞争市场,2011 年迪安诊断各种检验的毛利率分别为:生化 32.71%,免疫 39.41%,病理 54.41%,PCR 55.77%,综合 55.96%,PCR诊断项目毛利率远高于生化免疫。 /p p   从检测单价分析,特检的单价显着高于普检。从迪安诊断检验服务单价分析,PCR、病理检验单价远高于免疫生化,因此 2008-2010 年杭州迪安(迪安诊断最先设立的规模最大的实验室)PCR、病理检验产能呈明显增长趋势,PCR 检验产能从 2008 年 12.9 万个增长至 2010 年 20.9 万个,因此企业有足够动力提供特检服务。 /p p   从医院的角度分析,医保控费环境下,医院有动力将特检项目包给独立实验室。首先,从医疗机构检验试剂的采购情况分析,2013 年国内医院检验试剂采购总额约 45 亿美元,化学发光与酶联免疫试剂占比最高,分别占试剂使用量的 23%和 20%,血液监测占比 19%,常规生化 18%,分子诊断 4%,医院特检样本量相对较少 其次,医院自建和运营特检科室经济压力大,尤其是三级以下医院,在取消药品加成和医保控费背景下,医院更有动力将前期成本高昂、单个样本利润低(样本量少)的特殊检验外包给独立第三方,而 ICL 正好可以发挥其规模化、连锁化的优势两条腿走路,第一,可以与三甲型大型医院“补缺式”合作,承包/共建实验室来接受其特检业务 第二,可以与中小医院“承包式”合作,承包其特检业务。 /p p   从 Labcorp 发展历程看,独立实验室发展趋势是特检项目。2002-2015 年 LabCorp 公司并购标的主要分布在病理诊断(US labs、PA labs )、基因检测(Bode、Lipo、Genzyme、Path、Esoterix)等,涉及金额数亿美元,公司布局方向为特检业务为主导的公司。 /p p   strong  小结:增长率超30%,特检比例有望提高。下游服务看独立第三方实验室检验。 /strong /p p strong   3.2 血液筛查核酸检测 /strong /p p    strong 血筛核酸检测高效灵敏,替代酶联免疫法成趋势 /strong /p p   血筛核酸检测(NAT)因可以大大缩短“窗口期”并提高检测灵敏度,在全球主要发达国家普遍推广。推广NAT之前,血站使用的血筛试剂是酶联免疫法试剂,由于NAT法可以大大缩短“窗口期”(人体感染病毒初期,病毒在血液中已经存在但无法被检出的时间段,窗口期期间病毒经输血可传播疾病,目前无法根治),降低输血传播疾病风险。如HBV(乙肝病毒)的检测,单人份核酸检测和混样核酸检测窗口期分别缩短了 29%和 22% 且检测灵敏度大幅提高,PCR检测可达 10-12级别(ELISA灵敏度为 10-9级别),相当于提高了 103倍。 /p p strong   政策支持血液筛查核酸检测技术的意志坚定,国产品牌值得期待 /strong /p p   2012 年,国务院《中国遏制与防治艾滋病“十二五”行动计划》便要求积极推进血液筛查核酸检测(NAT)技术推广工作,到“十二五”末基本覆盖全国,2013 年 5 月卫计委发布了关于印发全面推进血站核酸检测工作实施方案(2013—2015 年)的通知(方案),提出了NAT推广的具体时间表,强调 2015 年实现基本覆盖全国。2015 年 2 月,卫计委和财政部联合印发《关于做好血站核酸检测工作的通知》,要求全面推进血站 NAT工作,确保 2015 年血站核酸检测覆盖全国,在集中招标采购方面,优先选择国产核酸检测系统及试剂,政策支持血液筛查核酸检测的意志坚定,国产品牌值得期待。 /p p   根据 2013 年 5 月的时间表,2015 年,血站 NAT 技术覆盖率,东部地区应达到 80%以上,省会城市应达到 90%以上,其中北京和上海应达到 100% 中部地区应当达到 70%以上 西部地区应达到 60%以上,省会城市应达到 70%以上。而到 2013 年 7 月,北京地区已经 100%实现了 NAT 覆盖,比计划提前 2 年。而从全球主要国家和地区血筛核酸检测推广情况分析,主要发达国家美、德、英、法、日本、意大利、澳大利亚等,部分发展中国家南非、泰国、拉脱维亚等早于 2010 年前已使用了 NAT 技术检测临床用血,我国明显滞后,而随着政策的不断推进和国内厂商在核酸检测领域技术的不断进步,NAT 技术提速推广将是大概率事件。 /p p   随着技术和产品的不断提升,国产核酸检测试剂盒的稳定性和灵敏度等得到了有效提升,发表于《中国卫生检验杂志》和《社区医学杂志》等刊物的文章表明,国产核酸检测试剂能有效保证用血安全。 /p p    strong 市场空间达十亿级,科华、达安有望最先受益 /strong /p p   血液分为血站和血浆站两个系统,血站是卫计委下属事业单位,采集全血,而血浆站是市场化运作,有偿采集血浆,再分离成蛋白质制作成血液制品。2014 年我国采浆量约为 5200 吨,按照每人份(200ml)检测成本 40 元推算,2014 年血液筛查核酸检测市场规模为 8 亿,2016 年有望达到 11 亿元。由于我国总人口数量较为庞大,2014 年千人口单采血浆量仅为 3.7L/100 人,距离基本保障水平(10L/1000 人)仍有 63%的巨大缺口,而 2014 年美国千人口单采血浆量为 83.9L/1000 人,因此采血浆量存在巨大的空间,从而带动核酸血筛市场。 /p p   目前 CFDA 批准的 HBV/HCV/HIV 病毒核酸检测试剂盒情况,公司包括达安基因、科华生物、上海复星长征(复星医药子公司)、东北制药、艾康生物、珠海丽珠(丽珠医药子公司)、上海浩源等试剂生产企业,因为血站每年的试剂使用量大,对产品的质量要求高,达安、科华从技术、研发、产品线等方面都领先于其他企业,因此有望最先享受血站血液筛查 NAT 推广带来的利好,且 2015 年 10 月某些地区的招标结果也正说明了这点。其中科华生物 2013 年市场占有率已达 25%,凭借其从酶免血筛时期便建立的与血站的良好合作关系,我们认为未来其市场份额能继续保持。而达安凭借其丰富的产品线和较强的研发技术实力,也将逐步分割血筛 NAT 市场。 /p p   2015 年 9 月以来,相继有国产血液筛查核酸检测试剂/检测系统中标各省市中心血站的招标,包括科华生物、达安基因、苏州华益美生物等试剂/仪器生产公司,响应卫计委和财政部《关于做好血站核酸检测工作的通知》的要求,同时在国产试剂安全性保证的情况下,血站采购向国内厂商倾斜已成必然趋势,未来相关拥有 NAT 检测产品的企业将逐步享受血筛筛查核酸检测带来的利好。 /p p strong   仪器参考 /strong /p p   1)LightCycler96 实时荧光定量PCR 仪 /p p   2)Synergy 2 多功能微孔板检测仪 /p p   3)全自动酶标仪 /p p   4)Synergy NEO HTS全功能酶标仪 /p p   5)生物芯片杂交仪 /p
  • 东曹在京沪两地举办生物医药中下游分离纯化技术应用研讨会
    2019年6月11日、13日,由东曹(上海)生物科技有限公司(TOSOH)主办的“生物医药中下游分离纯化技术应用研讨会”在北京、上海两地成功召开。研讨会首次携手藤森工业株式会社、岛津上海实验器材有限公司,并邀请资深技术人员,围绕生物医药(单克隆抗体、ADC药物等)在研发、生产中所涉及的分离、分析、一次性技术等内容展开介绍及讨论,北京场共吸引100余位专业人士参加。仪器信息网作为特邀媒体参与并报道北京场的研讨会。北京场研讨会现场东曹(上海)生物科技有限公司副总经理潘明祥主持研讨会报告主题: Ground-breaking Application to therapeutic antibody by FcγReceptor ⅢA immobilized Affinity chromatography column TSKgel FcR-ⅢA-NPR -Separation of mAb based on ADCC activity-演讲人:冨泽洋(东曹株式会社 生命科学事业部)   糖链结构差异会影响抗体与引起免疫反应的效应细胞上的Fc受体之间的结合,因此对抗体药物糖链结构的分析在质量控制中至关重要。TOSOH于今年2月在全球范围内推出一款高性能亲和TSKgel® FcR-IIIA-NPR色谱柱,将重组人FcγIIIA作为配基键合到非多孔亲水聚合物基质的填料上,并充填至PEEK色谱柱内,以识别不同糖链结构并根据ADCC活性强弱来分离不同抗体组分,为抗体药物糖链结构的分析和活性测定带来全新思路和方法。  报告对该色谱柱的分离原理、性能参数、主要用途、使用要点进行了介绍,列举其在抗体药物质量控制、细胞培养条件优化、细胞器筛选、细胞培养过程监控等环节的应用。相比传统方法,FcR-IIIA-NPR色谱柱可在30分钟内快速完成抗体分离并获得重复性良好的分析结果,降低成本且无需样品预处理。这款色谱柱推出不久便获得2019年PITTCON会议颁发的“卓越奖银奖”。报告主题: TSKgel色谱柱新产品UP-SW2000在小分子蛋白、多肽、寡核苷酸领域的应用演讲人:冨泽洋(东曹株式会社 生命科学事业部)  冨泽洋先生还介绍了TOSOH另一超高效液相色谱柱新产品,用于生物大分子分离的尺寸排阻色谱分析柱TSKgel® UP-SW2000。该色谱柱的填料粒径为2μm,可针对小分子蛋白、多肽、寡核苷酸等生物大分子/中型分子进行快速分离和高效率分析 与TSKgel SW系列色谱柱有相同的填料表面特性,可兼容于UHPLC和常规HPLC系统。与现有SW系列色谱柱相比,UP-SW2000对蛋白质具有相同的分离选择性,且峰形更尖锐,分辨率更高。各类多肽样品在UP-SW2000上可以保持良好峰形。冨泽先生在报告中分享了该色谱柱对多种中小分子量蛋白、多肽(胰岛素、胸腺肽)、寡核苷酸、抗生素等的分析应用。报告主题: 生物大分子药物生产中一次性技术的介绍演讲人:矢野贵之(藤森工业株式会社)  藤森工业株式会社成立于1914年,是一家拥有精密涂布技术,可为电子行业提供精细材料,并且为医疗、化妆品、食品行业提供各种包装材料的“百年老店”。藤森工业生命科学事业部提供颗粒分包、铝箔袋、灭菌袋、药用离型膜、药用输液袋等各类包装产品。公司近年来大力拓展一次性细胞培养用反应袋以及各种连接件。在日本生物制药行业的一次性生物工艺的应用研究和行业标准制定中,几乎都有藤森工业的参与。报告重点介绍了藤森工业提供的一次性细胞培养用反应袋以及各种连接件的定制服务、应用以及验证工作。报告主题: 岛津在生物药领域的解决方案:细胞上清液组分分析包、抗体药物分析、nSMOL技术介绍演讲人:涂奇奇(岛津上海实验器材有限公司)  为应对生物药领域日益复杂的分析需求,报告重点介绍了岛津推出的细胞上清液组分分析方法包和纳米表面分子导向限制性酶解(nSMOL)技术。细胞上清液组分分析方法包可同时分析95种化合物,分析时间最快可达17分钟一个样品,在葡萄糖、谷氨酰胺等高浓度组分,以及维生素等低浓度组分中均呈现优化的MRM参数。nSMOL技术则是通过特异性酶解CRD区域的肽段降低分析的目标肽段数,再结合质谱方法实现各类抗体药物的分析。该技术在曲妥珠单抗定量分析、百日咳毒素S4亚基肽段覆盖度分析中已得到较好应用。报告主题: Technical trend of biopharmaceuticals purification演讲人:桥本佳巳(东曹株式会社 生命科学事业部)  桥本佳巳先生汇报了生物制药纯化技术的发展趋势,方向是更高的结合能力,以及碱性条件下更强的稳定性。报告介绍了TOSOH针对下游纯化工艺,推出的TOYOPEARL AF-rProtein L-650F、 rProtein A HC-650F和羟基磷灰石Ca++ Pure-HA三种新型层析填料。Protein L可对一些无法使用Protein A填料纯化的抗体样品(不含有Fc区域的抗体)进行有效纯化。Ca++ Pure-HA适用于生物分子的分离纯化,其高选择性可以分离电泳或其他层析模式难以分离的蛋白。据悉,TOSOH还参股位于美国的Semba Biosciences公司,以推进连续流色谱技术及产品的研发。
  • 环保专家称龙江镉污染将波及下游300公里河段
    1月31日电 记者从广西龙江河突发环境事件应急指挥部了解到,此次发生在珠江流域龙江河的镉污染将波及下游约300公里河段。   “这次镉污染事件在国内历次重金属环境污染事件中是罕见的。”一位参与事件处置的专家告诉记者。   事故发生后,环保部门1月15日在龙江监测到镉超标80.5倍的峰值,也是此次污染监测到的最高超标峰值。经过处置,1月30日,镉超标最高峰值已下降到超标25倍左右,目前峰值位于宜州市境内的洛东水库附近。在柳州市区上游57公里的柳城县糯米滩水电站以上的龙江河段,目前有镉浓度超标5倍以上的水体长约100公里。   广西龙江河突发环境事件应急指挥部专家组组长、国家环境保护部华南环境科学研究所副所长许振成告诉记者,此次污染事件波及河段约300公里,“所谓波及,就是事发地往下游,一直到能监测到水体镉浓度明显上升、但不超标的水域。”   许振成说,按照现行的处置方式和处置效果,此次污染会波及到柳江柳州市区下游的红花水电站以下的水域,但红花水电站以下的水域镉浓度不会超标,也不会对柳江下游的黔江、浔江、西江造成影响。   他分析称,柳州红花水电站有5亿立方米的库容,将大大稀释水中镉的浓度,因此红花水电站以下的柳江河段将不会出现镉浓度超标的情况。除此之外,柳江在来宾市象州县石龙镇与红水河交汇形成黔江,红水河的流量比柳江的流量还大 再往下游,黔江和郁江在广西桂平市交汇形成浔江,再在梧州市与桂江交汇成西江,各条江的流量交汇后,龙江镉污染事件不会对流入广东的江水造成影响
  • 环保部:龙江镉污染不会影响到下游水质安全
    新华社广西柳州1月28日电(记者 韦大甘、李斌)在珠江流域上游广西河池宜州市龙江河段发生的镉污染事件引起下游地区的高度关注。环保部专家此间分析认为,截至目前此次污染事件波及范围有限,不会影响到下游的浔江、西江的水源安全。   处置龙江河突发环境事件专家组专家、国家环境保护部华南环境科学研究所副所长许振成接受新华社记者独家采访表示,龙江镉污染事件会对柳江河段造成一定的影响。按照目前制定的处置方案进行处置,柳州红花水电站以上、流经柳州市区的柳江河段可能会出现镉浓度超标1到2倍的情况,目前正努力控制在1倍以内,并尽最大可能实现不超标。   “我们有希望做到柳州市区自来水取水口的柳江水镉浓度不超标。”许振成表示,即使在取水口镉超标不多的情况下,水厂也有相应的处理方法,在这种情况下实施应急供水国内已有先例,可以保障输出的自来水达标。   截至28日6时,柳州市的水源保护河段一直未出现镉浓度超标情况,柳州市民使用的仍是安全的自来水。柳州市委、市政府承诺绝不让市民用受污染的水,将保证水厂输出的全部是达标的自来水。目前柳州市正通过多种方式准备应急水源以应对可能出现的紧急情况。   “截至目前此次环境事件还没有对柳江下游的黔江、浔江、西江造成影响。”许振成说,位于柳州市区下游的红花水电站有约5亿立方米的库容,将大大稀释水中镉的浓度,红花水电站以下的柳江河段将不会出现镉浓度超标的情况。   许振成说,柳江在来宾市武宣县石龙镇与红水河交汇形成黔江,红水河的流量比柳江的流量大。再往下游,黔江和郁江在广西桂平市交汇形成浔江,浔江再在梧州市与桂江交汇成西江,各条流量很大的江河交汇后,龙江镉污染不会对流入广东的江水水质造成影响。
  • 关于建立跨省流域上下游突发水污染事件联防联控机制的指导意见
    p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 191px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/d1cbffad-5cb3-4259-b28c-9bf80fdf17f5.jpg" title=" 水利部.jpg" alt=" 水利部.jpg" width=" 600" height=" 191" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   各省、自治区、直辖市人民政府: /p p   建立上下游联防联控机制,是预防和应对跨省流域突发水污染事件,防范重大生态环境风险的有效保障,党中央、国务院对此高度重视。近年来,相关跨省流域上下游通过开展突发水污染事件应对协作,在探索建立联防联控机制方面取得一定成效,但总体上还普遍存在协作制度不完善、上下游责任不明确、技术基础保障不到位等问题。为全面贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想特别是习近平生态文明思想和全国生态环境保护大会精神,推动建立跨省流域上下游突发水污染事件联防联控机制,经国务院同意,现提出以下意见。 /p p   一、建立协作制度。跨省流域上下游省级政府应按照自主协商、责任明晰的原则,充分发挥河长制、湖长制作用,建立具有约束力的协作制度,增强上下游突发水污染事件联防联控合力。上游省级政府要主动与下游沟通协商,可通过签订协议等方式,明确责任落实单位和工作联络员,以及双方在风险研判、事件应对、纠纷处理等方面的主要工作任务。 /p p   二、加强研判预警。针对汛期、枯水期等水污染事件易发期,各流域生态环境监督管理机构要提前组织相关地方政府或有关部门开展联合会商,分析研判流域生态环境风险,及时发布预警信息。遇台风、强降雨等极端天气以及地震等自然灾害,或流域跨省断面水质一定时期内多次出现异常情况的,根据需要开展专项会商。相关地区应按照会商结果,提前做好生态环境风险隐患排查治理、应急物资储备等工作。 /p p   三、科学拦污控污。流域管理机构、上游水行政主管部门应在保证防洪安全前提下,统筹水资源调配与保护工作,按照调度方案安排闸坝下泄水量和泄流时段。跨省河流应急水量调度或临时泄洪排涝,按照闸坝调度权限,上游有调度权的水行政主管部门应提前向下游同级水行政主管部门通报,同时报告流域管理机构。跨省流域突发水污染事件发生后,确有需要且具备实际条件的,上下游可按程序科学调度,协同做好拦污控污工作。 /p p   四、强化信息通报。上下游应建立跨省流域水污染信息通报制度。上游发生水污染事件或流域水质出现异常,可能造成跨省流域污染的,事发地地市级生态环境主管部门主要负责人应第一时间向下游相邻地市级生态环境主管部门主要负责人通报情况,向本级政府提出向下游同级政府通报的建议,并同时报告省级生态环境主管部门主要负责人。下游流域水质出现异常,可能存在跨省流域污染因素时,下游地市级生态环境主管部门主要负责人应及时向上游相邻地市级生态环境主管部门主要负责人通报情况,并同时报告省级生态环境主管部门主要负责人。上下游省级生态环境主管部门获悉相关信息后,主要负责人应及时互相通报。通报内容应包括事件原因、污染态势和处置应对情况等。 /p p   五、实施联合监测。 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 接到跨省流域水污染信息通报后,上下游生态环境主管部门应及时组织开展本行政区域水环境监测, /span 跟踪核实相关情况。造成跨省流域污染的, span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 上下游应制定联合应急监测方案并组织实施,明确采样断面、时间与频次,统一监测指标与分析方法,及时共享数据信息。 /span /p p   六、协同污染处置。发生跨省流域突发水污染事件,上下游有关地方政府应按照属地管理原则,对各自行政区域内污染处置负责,并强化应急物资信息共享、资源调配和应急救援等方面协作。上游应及时切断污染源,同时采取有效措施,尽量将污染控制或消除在本行政区域内,为下游处置争取时间、提供便利。下游应密切关注事态发展,提前做好应急准备工作,及时启动应急响应,最大程度减轻污染损害。上下游有关地方政府要加强沟通,及时准确发布事态发展和应急处置信息,其中事发地地市级政府应在事件发生后5小时内发布权威信息,24小时内举行新闻发布会。生态环境部牵头指导协调跨省流域突发水污染事件的应急处置工作。 /p p   七、做好纠纷调处。跨省流域突发水污染事件造成损害的,污染责任人应当依法承担侵权责任和生态环境损害赔偿责任。引发跨省级行政区域水污染纠纷的,由相关省级政府按照法律法规和生态环境损害赔偿制度等有关规定,组织采取资金补偿为主的方式协商解决。上游省级政府应拟定补偿方案并主动与下游协商。协商一致的,应签订补偿协议。协商无法达成一致的,报生态环境部协调解决。 /p p   八、落实基础保障。生态环境部建立生态环境应急专家组。各省级生态环境部门建立省级生态环境应急专家组,并针对跨省流域生态环境风险特点吸纳相关领域专家。各地区要掌握本行政区域内环境应急物资储备信息,侧重在跨省流域相关区域布设应急物资储备库。鼓励跨省流域上下游协商制定突发水污染事件应急预案,联合开展突发环境事件应急演练,加强环境应急监测和处置能力建设,提高突发水污染事件联防联控实战能力。 /p p   跨省级行政区域河流为界河、相邻地区不存在流域上下游关系的,突发水污染事件联防联控机制的建立和实施参照本指导意见执行。 /p p style=" text-align: right "   生态环境部水利部 /p p style=" text-align: right "   2020年1月16日 /p p   (此件社会公开) /p p   抄送:国务院有关部门,新疆生产建设兵团,各计划单列市人民政府。 /p p   生态环境部办公厅2020年1月19日印发 /p
  • 主营业务下游客户需求旺盛,北方华创预计2021年度净利润最高预增125%
    1月17日,北方华创发布2021 年度业绩预告的公告。根据公告,北方华创预计2021年度实现营业收入为84.784602亿元-109.008775亿元,比上年同期增长40%-80%,上年同期营业收入60.56043亿元预计2021年度实现归属于上市公司股东的净利润为9.396283亿元-12.080935亿元,比上年同期增长75%-125%,上年同期盈利为5.369304亿元。预计2021年度实现扣除非经常性损益后的净利润为6.895896亿元-8.866152亿元,比上年同期增长250%-350%,上年同期盈利为1.9702596亿元。图片来源:北方华创公告截图对于业绩变动的原因,北方华创表示,2021 年度,公司主营业务下游客户需求旺盛,半导体装备及电子元器件业务实现持续增长,使得公司营业收入及归属于上市公司股东的净利润均实现同比增长。据了解,北方华创的前身是北京七星华创电子股份有限公司(以下简称“七星电子”)和北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司(以下简称“北方微电子”),这两家公司都成立于2001年。2010年,七星电子上市。5年后,七星电子与北方微电子合并,并更名成了现在的名字。经过这些年的发展,目前北方华创的产线覆盖了半导体设备、真空设备、锂电池设备和元器件等行业。其中,半导体设备覆盖IC、光伏、LED、面板四大领域,包含刻蚀、PVD、CVD、氧化、退火、清洗、ALD、传送、固化等各类型设备,是国内最全的半导体设备产品线;真空设备主要包括焊接工艺设备、晶体生产设备、热处理设备、烧结设备和磁性材料设备;锂电池设备涵盖全套锂电池制造产线设备;元器件主要为特种器件,包含电阻、电容器件等。从披露信息来看,北方华创2021年半导体装备及电子元器件业务增长巨大,对此,有投资者在投资者互动平台提问:“尊敬的董秘,您好!贵公司2021年非公开发行中的一个项目是高精密电子元器件产业化基地扩产项目(三期),请问贵司发展电子元器件业务是考虑该业务本身有市场作为独立业务发展,还是发展半导体设备业务的需要?如果是半导体设备业务的需要,相关电子元器件采取自产而非外购的原因是什么?”北方华创1月18日在投资者互动平台表示,公司主要产品为高端电子工艺装备和精密电子元器件,电子元器件是相对独立的业务。自2020年下半年晶圆代工产能紧缺以来,“缺芯”已经成为全球半导体行业短期难以抚平的“阵痛”。在“缺芯”危机下,身处上游的晶圆代工企业不仅在努力优化产能结构,更重要的是在寻求扩充产能。受益于晶圆厂建设热潮,我国半导体设备市场规模近年来持续扩张。2020年,我国大陆地区半导体设备销售额达187.2亿美元,同比增长39%,占全球市场比重26.29%,首次成为全球最大半导体设备市场。与庞大的市场规模不相匹配的是,目前国内半导体市场仍以进口设备为主。为了解决“卡脖子”的问题,国产替代已经成为了半导体领域的大趋势。而北方华创的半导体设备产品线最为齐全,有望最大受益于国产替代。在过去的一年中,北方华创在半导体设备领域也取得了可喜的成绩。甚至于在2021年,北方华创募资85亿元,加码半导体装备生产研发,布局新技术并拓产扩能。其中,34.83亿元投向半导体装备产业化基地扩产项目(四期),24.14亿元投向高端半导体装备研发项目,7.34亿元投向高精密电子元器件产业化基地扩产项目(三期),18.68亿元补充流动资金。此外,北方华创也表示正在开发应用于HIT电池的PVD、CVD设备。
  • 思坦仪器半年报:石油下游需求减少致营收降44.94%
    思坦仪器近日发布了半年报,报告显示,截至半年度公司营业收入为1455.97万元,较上年同期下降44.94% 净利润为-2010.18万元,比去年同期下降40.92%。  截止半年报,思坦仪器总资产为5.55亿元,较上年同期增长11.09%,净资产为4.36亿元,较上年同期增长15.14%。  思坦仪器表示,营业收入比上年同期减少了44.94%,主要是因为下游客户报告期内采购需求降低  西安思坦仪器股份有限公司的主营业务为油气增产工程专用仪器的研发、生产、销售。公司自成立以来,紧跟国内外石油仪器开发领域内的领先技术,研制开发了一批具有自主知识产权的先进的油气增产专用仪器,引领着中国油田精细化注水、智能化产油的发展方向。截止目前,已拥有发明专利8项,实用新型145项,获得国家创新基金支持的项目5项,国家火炬计划项目2项。公司连续荣获西安高新区“优秀瞪羚企业”、“知识产权优势企业”称号,思坦商标被评为“西安市著名商标”、“陕西省著名商标”,2009年,公司经陕西省高新技术企业认定管理工作领导小组办公室组织专家评审认定为高新技术企业。2010年12月公司被西安市工信委、西安市发改委、西安市财政局、西安市科技局、西安市国税局、西安市地税局、西安海关联合认定为“企业技术中心”,2011年5月公司被西安市工商行政管理局授予“守合同、重信用”企业。2011年10 月,公司被国家科技部授予“国家火炬计划重点高新技术企业”。
  • 东曹携手合作伙伴举办生物医药中下游分离纯化技术应用研讨会
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 2019年6月11日、13日,由东曹(上海)生物科技有限公司(TOSOH)主办的“生物医药中下游分离纯化技术应用研讨会”在北京、上海两地成功召开。研讨会首次携手藤森工业株式会社、岛津上海实验器材有限公司,并邀请资深技术人员,围绕生物医药(单克隆抗体、ADC药物等)在研发、生产中所涉及的分离、分析、一次性技术等内容展开介绍及讨论,北京场共吸引100余位专业人士参加。仪器信息网作为特邀媒体参与并报道北京场的研讨会。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/31ec2b44-39ba-44d7-926a-83ccbc3c3f69.jpg" title=" IMG_5067_副本.jpg" alt=" IMG_5067_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 北京场研讨会现场 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/ff796c28-99fa-4a57-8146-1429979f1684.jpg" title=" IMG_5051_副本_副本.jpg" alt=" IMG_5051_副本_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 东曹(上海)生物科技有限公司副总经理潘明祥主持研讨会 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/e81c12e6-79c4-400c-83a2-35bd198f1da4.jpg" title=" IMG_5053_副本.jpg" alt=" IMG_5053_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告主题: Ground-breaking Application to therapeutic antibody by FcγReceptor ⅢA immobilized Affinity chromatography column TSKgel FcR-ⅢA-NPR -Separation of mAb based on ADCC activity- /strong /p p style=" text-align: center " strong 演讲人:冨泽洋(东曹株式会社 生命科学事业部) /strong /p p   糖链结构差异会影响抗体与引起免疫反应的效应细胞上的Fc受体之间的结合,因此对抗体药物糖链结构的分析在质量控制中至关重要。TOSOH于今年2月在全球范围内推出一款高性能亲和TSKgel& reg FcR-IIIA-NPR色谱柱,将重组人FcγIIIA作为配基键合到非多孔亲水聚合物基质的填料上,并充填至PEEK色谱柱内,以识别不同糖链结构并根据ADCC活性强弱来分离不同抗体组分,为抗体药物糖链结构的分析和活性测定带来全新思路和方法。 /p p   报告对该色谱柱的分离原理、性能参数、主要用途、使用要点进行了介绍,列举其在抗体药物质量控制、细胞培养条件优化、细胞器筛选、细胞培养过程监控等环节的应用。相比传统方法,FcR-IIIA-NPR色谱柱可在30分钟内快速完成抗体分离并获得重复性良好的分析结果,降低成本且无需样品预处理。这款色谱柱推出不久便获得2019年PITTCON会议颁发的“卓越奖银奖”。 /p p style=" text-align: center " strong 报告主题: TSKgel色谱柱新产品UP-SW2000在小分子蛋白、多肽、寡核苷酸领域的应用 /strong /p p style=" text-align: center " strong 演讲人:冨泽洋(东曹株式会社 生命科学事业部) /strong /p p   冨泽洋先生还介绍了TOSOH另一超高效液相色谱柱新产品,用于生物大分子分离的尺寸排阻色谱分析柱TSKgel& reg UP-SW2000。该色谱柱的填料粒径为2μm,可针对小分子蛋白、多肽、寡核苷酸等生物大分子/中型分子进行快速分离和高效率分析 与TSKgel SW系列色谱柱有相同的填料表面特性,可兼容于UHPLC和常规HPLC系统。与现有SW系列色谱柱相比,UP-SW2000对蛋白质具有相同的分离选择性,且峰形更尖锐,分辨率更高。各类多肽样品在UP-SW2000上可以保持良好峰形。冨泽先生在报告中分享了该色谱柱对多种中小分子量蛋白、多肽(胰岛素、胸腺肽)、寡核苷酸、抗生素等的分析应用。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/39ee150a-320e-4773-ad21-1f41a6b0c5f2.jpg" title=" IMG_5058_副本.jpg" alt=" IMG_5058_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告主题: 生物大分子药物生产中一次性技术的介绍 /strong /p p style=" text-align: center " strong 演讲人:矢野贵之(藤森工业株式会社) /strong /p p   藤森工业株式会社成立于1914年,是一家拥有精密涂布技术,可为电子行业提供精细材料,并且为医疗、化妆品、食品行业提供各种包装材料的“百年老店”。藤森工业生命科学事业部提供颗粒分包、铝箔袋、灭菌袋、药用离型膜、药用输液袋等各类包装产品。公司近年来大力拓展一次性细胞培养用反应袋以及各种连接件。在日本生物制药行业的一次性生物工艺的应用研究和行业标准制定中,几乎都有藤森工业的参与。报告重点介绍了藤森工业提供的一次性细胞培养用反应袋以及各种连接件的定制服务、应用以及验证工作。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/cf5da81f-ae52-492a-9b10-6fd84e7962ae.jpg" title=" IMG_5076_副本.jpg" alt=" IMG_5076_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告主题: 岛津在生物药领域的解决方案:细胞上清液组分分析包、抗体药物分析、nSMOL技术介绍 /strong /p p style=" text-align: center " strong 演讲人:涂奇奇(岛津上海实验器材有限公司) /strong /p p   为应对生物药领域日益复杂的分析需求,报告重点介绍了岛津推出的细胞上清液组分分析方法包和纳米表面分子导向限制性酶解(nSMOL)技术。细胞上清液组分分析方法包可同时分析95种化合物,分析时间最快可达17分钟一个样品,在葡萄糖、谷氨酰胺等高浓度组分,以及维生素等低浓度组分中均呈现优化的MRM参数。nSMOL技术则是通过特异性酶解CRD区域的肽段降低分析的目标肽段数,再结合质谱方法实现各类抗体药物的分析。该技术在曲妥珠单抗定量分析、百日咳毒素S4亚基肽段覆盖度分析中已得到较好应用。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/cc2818cb-1217-4264-b9dc-ef245f0f1b09.jpg" title=" IMG_5087_副本.jpg" alt=" IMG_5087_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告主题: Technical trend of biopharmaceuticals purification /strong /p p style=" text-align: center " strong 演讲人:桥本佳巳(东曹株式会社 生命科学事业部) /strong /p p   桥本佳巳先生汇报了生物制药纯化技术的发展趋势,方向是更高的结合能力,以及碱性条件下更强的稳定性。报告介绍了TOSOH针对下游纯化工艺,推出的TOYOPEARL AF-rProtein L-650F、 rProtein A HC-650F和羟基磷灰石Ca++ Pure-HA三种新型层析填料。Protein L可对一些无法使用Protein A填料纯化的抗体样品(不含有Fc区域的抗体)进行有效纯化。Ca++ Pure-HA适用于生物分子的分离纯化,其高选择性可以分离电泳或其他层析模式难以分离的蛋白。据悉,TOSOH还参股位于美国的Semba Biosciences公司,以推进连续流色谱技术及产品的研发。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/1cc66e66-f0bb-4296-85ca-21e4e7d6bc1a.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 研讨会上举办精彩纷呈的抽奖环节 /strong /p
  • 纳微科技:在创新的主场作战,发力生物制药下游纯化市场
    如果从外形来看,纳微科技做的用于生物制药分离纯化的产品就像面粉一样,但在电子显微镜底下才能看到其真面目。 “面粉”其实是一个个非常规则的小球,而且每个球上还有无数个互相交错的纳米孔道,因此其表面积非常大,每克微球的表面积可以达到一个标准足球场那么大。正是因为微球的表面积大,才具有很强的吸附能力,因此如果通过表面改性,使得微球对某些物质具有特定的吸附能力,就可以把目标生物活性药物从复杂体系里分离出来。 生物制药用微球材料外观看去很普通,跟面粉也没有什么差别,但其制备技术难度极大,长期以来中国用于生物制药分离纯化层析介质微球基本依赖进口,不仅价格昂贵而且供货周期长。 为了突破生物制药下游关键分离介质微球材料的国产化,纳微科技从成立之初就秉持以创新赢尊重的理念,长期坚持研发创新, 突破微球材料精准制备技术这一难题,实现了多个世界首创,成功推出高性能生物制药分离纯化介质微球产品,改变了国内微球材料进口垄断局面。 纳微科技在长达10多年研发创新这条漫长的道路上,选择了最难走的颠覆性创新或底层创新这条路。这条路虽然漫长且艰难,但可以让纳微科技因此走得更远。 现在,纳微科技成为世界唯一一家可大规模制备单分散多孔二氧化硅色谱填料微球的公司。凭借其世界领先的纳微米球制备技术,这家公司已赢得了国内上百家医药企业的认同,同时已向欧洲、美国、韩国等大型药企出口累计上万升高性能填料,改变了我国单向进口色谱填料的被动局面。 生物制药下游存在技术瓶颈与进口垄断两大困局 2004年,江必旺博士,也就是如今纳微科技创始人,在美国工作十年回国之际,偶然的机会了解到一位 农村老家的亲戚因为糖尿病需要长期注射胰岛素,但当时胰岛素的基本依赖进口,价格很高,给本来不富裕的家庭造成很大经济压力。江必旺博士本科毕业于北京大学化学系,后赴美国留学获得博士学位,长期从事高分子材料的研究。 江必旺博士表示:“虽然做不了生物药,但在生物制药整个生产过程中,下游分离纯化占据了50%-70%左右的成本,当时中国还没有国产的纯化介质,都是进口的,价格高,如果能够做出高性能的色谱材料,将使整个生物制药的成本降低,那么百姓用药成本自然也会下降。 从产业价值上看,生物制药的生产一般可分为上游发酵过程和下游纯化分离过程。在过去的十年中,上游的发酵技术发展非常的快,从最初的发酵 0.5克/升到5克/升,到现在可以发酵十几克/升。也就是说上游的生产效率增加了十几倍。但是下游的分离纯化技术却与上游发酵发展脱节,因此如何经济、高效的从复杂组分中浓缩、分离和纯化目标生物分子已成为全球生物药生产的主要技术瓶颈,同时也关系到药品的质量和成本。如果在这个领域实现突破,对于全球的生物制药行业都有很大的意义。” 随着生物药的日益发展,其种类越来越多,结构越来越复杂;同时,监管部门对生物药的纯度要求越来越高,使得生物制药的分离纯化难度越来越大。由于生物大分子具有结构复杂、稳定性差、浓度低等特点,传统重结晶、精馏等小分子药物纯化方法不能满足生物大分子的分离纯化要求。液相色谱或层析技术具有极高的分离纯化效率,且条件温和,在分离纯化过程中容易保持目标分子的生物活性,因此,层析技术已成为生物制药最重要的纯化工具。 层析介质是生物制药分离纯化系统的心脏,分离效果很大程度上取决于层析介质微球;用于生物制药分离纯化的层析介质对材料组成、粒径大小、形态、均匀性、孔道结构、表面功能基团及机械强度都有严格的要求。由于技术难度大、门槛高,我国的层析介质产业主要由国外少数公司垄断,中国市场在高性能层析介质方面长期依赖进口。 走高端创新之路,改变国内产业格局 确定方向时,摆在江必旺博士面前的有两条路,一条是跟随打法:模仿现有的产品,快速产业化。另一条是完全自主创新,做出颠覆性的产品。 从技术出身创业的江博士有着属于知识分子的傲骨,他更想在创新的主场作战,做真正的创新,而不是仅仅在国内称得上创新的事。 他表示:“中国人在世界上常常被指责是只会模仿和抄袭,没能力做真正的创新。我想争一口气,证明中国人也拥有真正的高端创新能力。因此只有做出了全世界没有的颠覆性的产品,才能够获得真正的尊重和认可。” 但创新说得容易,做得难,以单分散硅胶色谱填料为例,纳微科技花了整整10年时间才把这项颠覆性技术产业化。成为全世界第一家可以大规模生产精确粒径大小和高度粒径均一性的硅胶色谱填料,使得其分离性能大幅度提高。 选择了这条很多人未选择的路,注定布满荆棘。纳微科技在产业化上需要克服诸多挑战。 一大挑战就是国内创新者常常都会遇到的产业链缺失困局。在美国,创业者只要专注于自己的技术和产品,上下游产业链中比较容易找到匹配的产品,而在十多年前,国内相关产业都还很欠缺,这给纳微产业化发展带来很大的困难,使得纳微不仅要解决自己关键技术问题,还要解决上游材料及设备问题。 十年的耕耘,纳微科技从最初的一百多平米租用场地起步发展到拥有超过3万平米两个独立生产基地。但最让江必旺博士自豪的还是自己证明了中国人的自主创新能力。纳微科技算是国内自主创新吃螃蟹的那一批人,而纳微科技的成功证明了高端自主创新的路是可行的。作为纳米微球产业的“新人“,纳微凭借其世界领先的纳微米球制备技术,已赢得了国内上百家医药企业的认同,同时已向欧洲、美国、韩国等大型药企出口累计上万升高性能填料,改变了我国单向进口色谱填料的被动局面。 “其实中国缺的不是技术创新人才,缺的是把创新技术转化成产品需要的耐心与决心,我希望中国有越来越多的创新创业人才愿意沉下心来做原创技术并用耐心和决心实现技术产业化,在每个细分领域做出世界顶级的技术和产品从而获得尊重,那中国产业才会由大变强。以上信息转自动脉网。
  • 广西龙江镉污染不影响下游 矿业公司“鸣冤”
    1月15日,广西龙江河宜州拉浪段水质被检发现遭受镉污染,当地环保部门立刻成立专家小组,组织武警官兵等多方力量及时开展排污查源工作:对下游城市进行通报 对上游涉重金属企业采取全部停产,而确定镉污染源仍是当务之急。   污染事件发生后,当地迅速在龙江设立了5道防线,持续投放中和物降解镉浓度,科学调水稀释污染物,目前这些措施收到明显效果。处置龙江河突发环境事件专家组专家、国家环境保护部华南环境科学研究所副所长许振成表示,龙江镉污染事件会对柳江河段造成一定的影响。按照目前制定的处置方案进行处置,柳州红花水电站以上、流经柳州市区的柳江河段可能会出现镉浓度超标1到2倍的情况,目前正努力控制在1倍以内,并尽最大可能实现不超标。   截至28日6时,柳州市的水源保护河段一直未出现镉浓度超标情况,柳州市民使用的仍是安全的自来水。为应对可能出现的突发情况,目前柳州市已经启动了日供3.5万吨地下水源潜能,将有能力保证居民的基本生活用水。28日12时的监测数据表明,柳州河西水厂上游7公里处的断面监测到的镉浓度为0.0039毫克每升,符合国家标准。   同时,此前已经被各方认定为污染事件“元凶”的广西金河矿业股份有限公司今天明确表示,“我们不是污染源”。   金河矿业对外联络组负责人士今天上午表示,此前有关报道不正确,金河矿业从未被政府认定为污染源,“我们只是被怀疑,但是从来没有哪一级政府说是我们污染的”。金河矿业表示对污染源的认定持保留态度。   不过,广西官方至今也没有排除金河矿的嫌疑身份。今天有河池市环保局官员称,金河矿业废渣堆放场所未达到国家标准,成为污染源嫌疑企业之一,但完全认定这家企业为污染源,专家们仍需要取得更充足的证据,同时还需要对其他企业一一调查,以全面确定污染源。   而按照新华社消息,广西龙江河水质超标事件污染源已初步查明,污染源来自金河矿业。金河矿业对外联络组负责人士表示,镉污染事件发生后,公司按照河池市政府方面的要求配合调查,对渣场进行整改已经基本完毕,另外,公司也驻有工作组现场调查,“生产肯定受影响,已经停产”。   当环境受到镉污染后,镉可在生物体内富集,通过食物链进入人体引起慢性中毒。镉被人体吸收后,在体内形成镉硫蛋白,选择性地蓄积肝、肾中。其中,肾脏可吸收进入体内近1/3的镉,是镉中毒的“靶器官”。 其它脏器如脾、胰、甲状腺和毛发等也有一定量的蓄积。由于镉损伤肾小管,病者出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿。特别具使骨骼的代谢受阻,造成骨质疏松、萎缩、变形等一系列症状。   广西金河矿业股份有限公司是2004年10月由原广西人民机械厂和广西拉么锌矿合并成立的一家国有控股企业,2010年12月,公司并入广西有色金属集团公司。目前,公司已打造成为一家集采、选、冶深加工一条龙和军工、机械制造为一体的综合型、多元化经营的企业,其中具有每年处理镉350吨的生产能力。2011年,广西金河矿业股份有限公司实现工业总产值13.93亿元,销售收入13.25亿元,利润总额5156万元,利税1.31亿元。
  • 2018年我国基因测序产业链及企业竞争分析 企业集中在中下游
    p style=" text-align: left " & nbsp & nbsp 中国基因测序行业的发展基本与全球发展同步,发展初期主要通过引进国外的第二代测序仪以用于开发下游的应用。2008年,将第二代测序技术用于研究基因与性状之间的关联,2010年,开发出可用于临床的应用,代表产品是无创产前基因检测,国内代表企业是华大基因、贝瑞和康、博奥生物、上海伯豪生物、药明康德等。新一代DNA测序技术也被广泛的应用于科研机构、制药企业、种子公司及其它生物公司的研发工作,国内代表企业是华大基因、博奥生物、上海伯豪生物、药明康德等。 /p p style=" text-align: left " & nbsp & nbsp 到现在,中国的基因测序市场行业呈现了四面开花之势,在短短十几年时间,有200多家公司进入该行业,仅2017年就有7家企业登陆A股上市。 /p p /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/b534aea8-65fe-4e50-a12b-bf98ece14fc3.jpg" title=" 1.jpeg" alt=" 1.jpeg" / /p p style=" text-align: left " strong 企业成立时间较短 /strong br/ /p p style=" text-align: left " & nbsp & nbsp 我国基因测序行业内大部分企业为初创期,成立1-3年的企业有125家,占比38.34%;成立4-5年的企业有93家,占比28.44%。2015年奥巴马宣布实施精准医疗计划以及2016年我国将基因组学纳入“十三五”规划,推动大量创业公司进入基因测序领域发展。 /p p style=" text-align: left " 除了初创企业之外,我国基因测序行业成立6-10年的公司有76家,占比23.31%;成立10年以上的公司有32家,占比9.82%,其中大部分是传统医疗公司主动追随市场,如迪安诊断、金域医学等,在基因检测行业进行布局,将其传统业务向精准医疗方向转变。 /p p /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/dc710c3c-7df7-44a9-af05-2b57123da24f.jpg" title=" 2.jpeg" alt=" 2.jpeg" / /p p style=" text-align: left " br style=" text-align: left " / br style=" text-align: left " / strong 企业偏爱一线城市 /strong br/ /p p style=" text-align: left " & nbsp & nbsp 由于长三角地区具备较好的产、学、研条件,众多高校、研究所的研究成果可以进一步推进该地区基因测序产业的发展,因此该地区成为基因测序产业集中的重点地带,汇集了我国基因测序40%的企业,尤其以上海为重点,拥有生工生物、美吉、康成生物等一批规模较大、技术较先进、服务较全面的企业。 /p p style=" text-align: left " 从企业数量来看,珠三角基因测序产业并不占优势,然而该地区诞生出了全国基因测序的龙头企业——华大基因,有了行业龙头的带领,加上广阔的需求基础,珠三角地区已经成为基因测序产业的集中地。 /p p style=" text-align: left " & nbsp & nbsp 综合上述分析可以发现,基因检测企业总部偏爱一线城市,其中北京81家,占比24.85%;上海79家,占比24.23%;而广东有52家,占比15.95%,总计65.03%。除此之外,随着江浙地区经济实力的逐渐提高,消费水平逐步提高,越来越多的基因检测企业在此布局,其中江苏省有34家,占比10.34%;浙江省有28家,占比8.59%。 /p p /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/44c9211c-dca5-4a4b-b57e-d2f734ec18f9.jpg" title=" 3.jpeg" alt=" 3.jpeg" / /p p style=" text-align: left " strong 企业集中在中下游 /strong br/ /p p style=" text-align: left " & nbsp & nbsp 基因测序产业链主要由上游基因测序设备制造厂商、中游测序服务机构及生物信息分析机构和下游医院、制药企业、高校研究所等构成。从产业链整体上看,产业链上游的基因测序仪及配套试剂是整个产业链壁垒最高的部分,短期国外寡头垄断格局将持续,国外公司进入国内的渠道多为与国内领军者合作。 /p p style=" text-align: left " & nbsp & nbsp 目前国内的基因测序公司,多分布在中下游产业链,即基因测序服务商与应用端,分别为166家和121家,分别占50.76%、37.00%,这主要是由于中下游壁垒较低,大部分企业在此布局,竞争尤为激烈。其中基因测序市场的应用主要集中在癌症诊断、产前DNA检测和遗传疾病检测等项目。比如产前DNA检测可通过对孕妇外周血的基因测序,了解到胎儿的基因情况,诊断胎儿的染色体是否有异常情况而导致一些临床疾病。 /p p style=" text-align: left " & nbsp & nbsp 上游的基因测序仪及配套实际生产制造商由于技术壁垒较高,只有40家,占比12.23%。 /p p /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/70b4c888-20bc-4277-9aff-da3d92aef8a5.jpg" title=" 4.jpeg" alt=" 4.jpeg" / /p
  • 湘仪离心机:打通上下游产业链 致力成为世界离心机生产基地
    仪器信息网讯 离心机是实验室最常用的设备之一,也是实验室仪器设备市场最大的细分品类。提到离心机品牌,湖南湘仪绝对在一众国产品牌中独占鳌头。疫情期间,湘仪离心机销量激增50%。近日,仪器信息网视频采访了湖南湘仪实验室仪器开发有限公司(以下简称湖南湘仪、湘仪离心机)营销总监卢懿红女士,请她详细介绍了湖南湘仪今年业务表现以及未来市场战略规划。以下是视频采访详情:  扎实起步、平稳发展 专注离心机生产五十年  湖南湘仪是一家专业生产、制造离心机及实验室仪器的高新技术企业,公司专注于离心机生产已有五十多年,我国第一台超高速冷冻离心机(55000 r/min)和第一台高速冷冻离心机(20000 r/min)都诞生于湘仪。  “如果按国有企业厂来算的话湘仪已经专业生产离心机达50年了。建厂之初国家交给湘仪离心机的任务就是自主研发国产高速离心机。”  从采访中了解到,早在上个世纪80、90年代,湖南湘仪就先后与日本托弥(TOMY)公司,美国贝克曼(BECKMAN)公司展开技术合作,技术交流奠定了湘仪离心机产品扎实的技术底蕴。1993年,公司总经理武育荣被公派到贝克曼美国总部工厂学习,回国后武育荣直接参与并指导离心机研发,此后湘仪离心机产品质量大幅提升,这进一步奠定了湖南湘仪在国产离心机市场的重要地位。    湘仪CLT55离心机  在谈到湖南湘仪的关键发展节点时,卢懿红表示:“在2003年非典疫情后,由于疫情检测对离心机的需要,湘仪中标256台冷冻离心机,960台低速离心机,创造了国内同行企业中标金额和数量之最。2016年国家宇航员中心与湘仪合作研发太空离心机,该离心机经过各项测试并于2019年正式交付使用。”  针对疫情推出医用小型冷冻离心机近几年湘仪离心机销量以15%的增速逐年递增。今年的新冠疫情使国内外离心机需求量上升,湘仪离心机前三季度销量与去年同期相比激增50%!  针对新冠疫情,湘仪今年推出适用于移动检测站使用的超小型冷冻离心机HT150R和生物安全离心机系列(CL5S、CL4S、CLT40)能够在离心过程中消除气溶胶污染,有效保障医护人员的安全健康。还有最新推出的全自动离心单元,高效安全的离心过程,一小时可离心480根采血管,无需人体接触,大大提升了大型检验中心的工作效率。    湘仪HT150R小型冷冻离心机  打造上下游产业链 成为世界离心机生产基地  虽然当下国内离心机市场仍以进口为主,但是通过技术上不断精进迭代,国产离心机产品与国际品牌的差距正在缩小。为了更好的提升核心竞争力,湘仪积极地打造上下游产业链,现已成立电机厂、离心瓶厂、软件开发厂等离心机核心配件生产厂。在北京、上海、南京、武汉、广州、成都、沈阳各大城市成立了4S中心,以更快、更好的服务客户。卢懿红很自豪的介绍道:“我们更加有信心去与进口品牌竞争,且竞争的是性能而不是价格。”  在谈到未来离心机市场的发展潜力、趋势以及湘仪的战略规划时,卢懿红列出了三大战略发展方向:  首先是研发更高性能的高端离心机。离心机最重要的参数当属离心力,一直以来离心机在人类顶尖的科学研究上起到至关重要的作用,卢懿红表示造出更高转速,更大离心力的离心机是湘仪研发中心的重点研发方向。  其次是离心机应用领域的扩展。作为实验室通用设备,离心机还可以被用到如自体美容、牙科、分子料理等更多应用领域。未来离心机可能会进入普通民众的家里,这就对离心机操作简便性、安全性提出更高的要求,使之适用于普通民众。  此外离心机及其配套全自动化设备也是湘仪致力研发的方向。目前湘仪已经研发出了全自动离心单元,并且已经和相关设备厂商开展深度合作,未来湘仪将打造一种以离心机为主体的高效自动化前处理系统。  “现在公司的梦想是专心、专业做好离心机,使湘仪成为世界离心机生产基地。”  更多信息请观看采访视频
  • 南华仪器多股东减持 或因下游市场增涨乏力?
    p   继 a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20191213/518919.shtml" target=" _blank" style=" text-decoration: underline " 南华仪器某高管之妻减持 /a 股份之后,南华仪器公司多名股东陆续减持公司股份。根据南华仪器近日发布的《简式权益变动报告书》,自12月11日以来,公司董事长杨耀光先生通过大宗交易的方式减持40000股,减持比例0.51% 监事会主席李源先生通过大宗交易的方式减持396200股,减持比例0.5% 董事邓志溢先生多次通过集中竞价的方式分别减持股份11200股、192100股、191700股,减持总比例为0.49% 董事杨伟光先生多次通过集中竞价方式分别减持16400股、26200股、195300股股份,减持比例0.3% 叶淑娟女士多次通过集中竞价方式减持13800股和144800股,减持比例为0.2%。 /p p   南华仪器公司股东自今年9月就已陆续开始减持股份,截止目前,上述股东已减持股份3957700股,累计减持比例已达到5%。减持后,上述股东合计持有南华仪器股份46042300股,占公司总股本的58.17%。 /p p   南华仪器成立于1996年,目前主营产品包括机动车排放物检测仪器、机动车环保检测系统、机动车安全检测仪器及机动车安全检测系统等汽车检测产品和环境监测产品。根据公司发布的2019年三季度报告和半年度报告,公司三季度营业收入增长472.15%,净利润增长1935.82% a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190812/490956.shtml" target=" _blank" style=" text-decoration: underline " 半年度营业总收入增长202.12%,净利润增长413.9%。业绩增长主要得益于2019年5月开始实施的国家两项汽车排放新国标(GB18285-2018和GB3847-2018)。 /a 两项标准均要求机动车检测站必须增加或更换配置相关机动车排放气体检测仪器。 /p p   虽然公司业绩表现亮眼,但下游中国汽车市场2019年表现并不完美:根据中国汽车工业协会披露数据,截止2019年11月,中国汽车产销分别完成2303.8万辆和2311万辆,产销量同比分别下降9%和9.1%。更少的汽车产销量意味着需要检测的车辆减少,这对于机动车检测站配置相关仪器的积极性和仪器的更换频率都会造成一定程度的影响。 /p p   而在12月初,工信部发布《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》(征求意见稿),要求 2020年新能源车销量达到200万辆 到2025年新能源车销量占比则要达到25%。有券商估算对应新能源车销量为700万辆左右。这对于依靠国家针对汽油、柴油车出台的排放标准获得业绩增涨的南华仪器公司未来业绩可能也会造成一定的影响。 /p p   虽然国家政策利好新能源车市场发展,但自今年6月新能源车补贴退坡以后,新能源车市场就遭遇大幅下滑(根据中国汽车工业协会披露数据,11月新能源汽车产销分别完成11万辆和9.5万辆,同比分别下降36.9%和43.7%),可以看出消费者对汽油、柴油车仍然有较高的选择黏性。这对于汽车企业和相关汽车检测仪器企业来说意味着依然有时间和机会抓住新国标实施红利期实现公司业绩增涨并适时调整产品方向,针对新能源车市场推出新产品、新技术。在提升公司实力的同时为未来做好准备。 /p
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