当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

抗体预测软件

仪器信息网抗体预测软件专题为您整合抗体预测软件相关的最新文章,在抗体预测软件专题,您不仅可以免费浏览抗体预测软件的资讯, 同时您还可以浏览抗体预测软件的相关资料、解决方案,参与社区抗体预测软件话题讨论。

抗体预测软件相关的资讯

  • 岛津应用:nSMOL前处理技术结合Skyline软件加速抗体药物LCMS分析方法开发
    LCMS 技术分析蛋白药物或者蛋白标记物,通常需要经过胰酶酶解过程,获得的酶解混合物经过净化后再分析。复杂生物基质例如血浆、血清中目标抗体药物若采用传统酶解方式或 Pellet 酶解方式,获得的酶解产物均为多种肽段的混合物。结合 LCMS 分析的特点,在方法开发的过程中需要针对酶解的备选肽段进行 MRM 通道的筛选和优化,酶解产物越复杂在方法开发过程中所消耗的时间越长。随着技术的发展,我们发现通过纳米表面限制性和导向性酶解抗体药物实现 Fab 区域的选择性酶解技术(nSMOL)处理抗体,可以尽可能降低对非特异性区域例如保守区域的酶解,从而极大地减少了酶解肽段的数量,进一步的 LCMS 方法开发过程大为简化。 与传统的基于经验筛选蛋白特征肽段的过程不同,岛津公司将其超快速液相色谱-质谱联用平台和强大的 Skyline 定量蛋白质组学软件集成一体。Skyline 软件为蛋白质定量的研究工作提供了标准化的工作流程,使得方法开发工作不再过度依赖研究人员的经验,降低了肽段筛选和 MRM 通道分析条件优化的复杂程度。 本文利用nSMOL前处理试剂包结合Skyline软件,加速抗体药物LCMS方法开发过程,仅在一个工作日就可以完成单个抗体药物的 LC-MS/MS 方法的初步优化。在本实验中筛选阶段,贝伐珠单抗共有 9 个肽段具有典型色谱峰,其中 4 条肽段与贝伐珠单抗的 Fab 区域相关,而贝伐珠单抗具有代表性的特异性肽段集中于 Fab 区域,4 条 Fab 区域的肽段响应远高于其他肽段;曲妥珠单抗共有 10 个肽段典型色谱峰,其中 8 条肽段与贝伐珠单抗的 Fab 区域相关,80%的肽段与抗体 Fab 区域相关。与传统的 ELISA 方法需要制备特异性免疫试剂进行检测消耗的时间比,本方法极大地缩短了方法开发的过程,更灵活快速应对抗体药物和生物类似药临床前及临床研究等不同阶段生物分析的需求。 了解详情,敬请点击《nSMOL前处理技术结合Skyline软件加速抗体药物LCMS分析方法开发》 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/。岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台
  • Nature:广谱抗体再添抗疫新武器 北大团队破解新冠病毒演化趋势
    自新冠病毒奥密克戎变异株出现以来,其子代变异株井喷式涌现,并呈现出“趋同演化”的趋势,大量中和抗体药物和康复者血浆已经“被逃逸”,这给新冠疫情的防控带来了十分严峻的考验。“趋同演化”现象的形成机制以及演化终点亟需深入探究。北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)、北京昌平实验室曹云龙研究员/谢晓亮教授课题组联合中国食品药品检定研究院王佑春课题组于2022年12月19日在《自然》(Nature)杂志在线发表了题为“Imprinted SARS-CoV-2 humoral immunity induces convergent Omicron RBD evolution”的研究论文,系统地探究了新冠病毒受体结合域(RBD)“趋同演化”的机制,并前瞻性地对病毒未来突变演化方向进行了预测,为广谱疫苗和抗体药物的设计与研发提供了宝贵的理论与数据支持。研究人员对不同免疫背景人群中分离得到的抗体进行了大规模中和测定和逃逸图谱表征,发现病毒趋同进化产生的变异株几乎逃逸了目前所有中和抗体药物、疫苗接种者或康复者血浆,包括BA.5突破感染者血浆。并且,由于“免疫印迹”现象的存在,奥密克戎亚型变体突破感染后产生的抗体多样性逐渐降低,特别是BA.5突破感染,这提示基于BA.5变异株研发的疫苗加强针不能对新出现变异株产生良好的交叉防感染保护效果。另外,研究者基于抗体的大规模中和测定和逃逸图谱表征的数据建立了一个计算模型,对病毒演化方向进行了合理预测。尽管这些新突变株,特别是其中的XBB、BQ.1.1和CH.1.1等支系具有前所未有的免疫逃逸能力,作者团队此前筛选出的广谱中和抗体药物组合SA55+SA58,特别是SA55,仍然强效中和所有主要突变株和未来短期内可能流行的突变株,且能同时具有治疗和预防作用,是目前唯一已知能够高效中和所有新突变株的、处于临床阶段的药物抗体,相关论文此前于12月初发表于知名生命科学期刊《细胞报道》(Cell Reports)。该抗体具有广谱中和能力强、将很难被未来变异株逃逸、半衰期长等特征,将特别适用于不适合接种疫苗的老年人、免疫缺陷人群等群体的防护。本研究最早于2022年9月16日在线发布于bioRxiv预印本平台,是世界首篇系统性研究新冠病毒“趋同演化”机制,预测病毒进化方向的研究论文,在国际学术界引起了广泛关注。病毒的持续突变演化使得多种较高增长优势的变异株陆续涌现,BA.2.3.20、BA.2.75.2及其支系,乃至最近出现的BQ.1.1和XBB等变异株相比于BA.5都具有更高的增长优势。尽管它们的进化过程各不相同,处于奥密克戎的不同支系,但其受体结合结构域(RBD)上的突变都集中于R346、K356、K444、V445、G446、N450、L452、N460、F486、F490、R493和S494等位点,呈现出“趋同演化”的趋势(图1)。图1 奥密克戎亚型变体RBD蛋白携带的突变中和测定的数据提示“趋同演化”产生的变异株具有极强的逃逸能力,绝大多数中和抗体药物都被以XBB为代表的变异株逃逸(图2),包括此前已初步进入国内市场的阿斯利康公司Evusheld(“恩适得”)预防抗体药物。由于此类新突变株的流行,美国FDA也取消了礼来公司Bebtelovimab(贝特洛韦单抗)的使用授权。唯一的例外是作者团队开发的SA55抗体,它是目前唯一对包括XBB和BQ.1.1等在内的所有突变株仍旧有效的进入临床阶段的抗体药物(图3)。图2 奥密克戎亚型对中和抗体药物的逃逸情况图3 广谱中和抗体SA55和SA58血浆中和数据也显示,XBB,CH.1.1和BQ.1.1.10(或BQ.1.18)等毒株不仅逃逸了三针灭活疫苗接种者的血浆,也几乎完全逃逸奥密克戎BA.1/BA.2/BA.5突破感染者的血浆样本,显示出极大的免疫逃逸能力(图4)。图4 奥密克戎亚型逃逸疫苗接种者与康复者血浆中和为了探究不同奥密克戎变异株呈现“趋同演化”现象的具体机制,团队从BA.1、BA.2或BA.5突破感染康复者体内富集了抗原特异性记忆B细胞,发现其中大部分记忆B细胞交叉结合新冠原始株和奥密克戎变异株,印证了之前作者团队报道的存在于奥密克戎突破感染中的“免疫印迹”现象。基于高通量深度突变扫描技术,团队对不同来源的3051个交叉结合新冠原始株与奥密克戎变异株的抗体进行了突变逃逸图谱测定与聚类分析(图5a),发现奥密克戎特别是BA.5变体突破感染刺激产生的有效中和抗体种类明显减少,产生的主要是E2.2、E3和F1等不竞争ACE2结合表位且中和能力较弱的抗体(图5b-d)。图5 奥密克戎亚型变异株突破感染刺激产生抗体的表位表征基于抗体逃逸图谱、抗体中和活性、RBD突变对于ACE2亲和力变化等数据,团队建立了一个模型,分别计算了BA.2和BA.5突破感染刺激产生抗体的突变逃逸图谱(图6a),结果显示,BA.5突破感染刺激产生抗体的突变逃逸位点显著减少,表明其结合表位多样性明显减少。这提示,免疫印迹现象使得奥密克戎变异株突破感染刺激产生中和抗体表位多样性降低,导致免疫压力集中,从而加速了病毒的趋同进化。在此基础上,研究者基于2022年8—9月真实世界的主流免疫状态,基于计算模型预测了BA.2.75和BA.5的进化趋势(图6b),这在随后趋同进化产生的新毒株中得到验证。图6 免疫印迹效应加速了抗体逃逸突变的趋同进化另外,研究人员基于BA.2.75和BA.5突变株的预测进化趋势,设计了携带不同RBD和NTD预测突变组合的假病毒(图7a),并测定了这些假病毒对不同中和抗体药物和血浆样本的中和情况及ACE2亲和力(图7b-g),结果显示,对BA.5或BA.2.75突变株最少引入5个突变就可以逃逸包括BA.5突破感染者在内的不同免疫状态下的几乎所有血浆样本。并且,合成的假病毒与之后真实世界流行的BQ.1.1支系、CH.1.1支系等高度相似,验证了预测模型的准确性。图7 趋同逃逸突变的累积能够几乎完全逃逸BA.1/BA.2/BA.5突破感染血浆的中和作用本研究揭示了“免疫印迹”造成的奥密克戎突破感染刺激产生抗体表位多样性降低,进而导致免疫压力集中化,促使新冠病毒RBD蛋白发生趋同演化的现象,这些积累趋同进化突变的病毒在获得极强突变逃逸能力的同时,也保持了较高ACE2亲和力。本研究中的预测方法为预测病毒突变演化趋势、开发广谱疫苗和抗体药物提供了参考资料,且具有扩展到其他体系的潜力。同时,研究结果也提示,基于BA.5突变株研发的疫苗对于其他变体的交叉保护效果很可能不够理想,进一步开发设计能够克服免疫印迹、激活广谱中和抗体的新型疫苗至关重要。而以SA55+SA58抗体组合为代表的广谱中和抗体既可以通过鼻喷给药方便快捷地在呼吸道建立短效预防,又可以通过注射实现感染初期的治疗和中长期预防,特别适用于保护高风险的医护人员以及不宜接种疫苗的免疫缺陷人群和老年人。SA55与SA58已经授权给科兴生物进一步开发,初步的单盲随机对照试验显示,喷雾吸入一次提供的即时保护可维持6—12小时,预防感染效率可达到80%以上,且成本较低,方便使用,目前正在进行更严谨的临床试验,预计将来可以大规模推广。北京昌平实验室、北京大学生物医学前沿创新中心曹云龙研究员,北京大学博士研究生简繁冲、王菁、宋玮良,中国食品药品检定研究院于原玲为Nature论文的共同第一作者。北京昌平实验室、北京大学生物医学前沿创新中心曹云龙研究员、谢晓亮教授、中国食品药品检定研究院王佑春研究员为Nature论文的共同通讯作者。北京昌平实验室、北京大学生物医学前沿创新中心曹云龙研究员,北京大学博士研究生简繁冲、张志莹、阿依江伊斯马衣,地坛医院郝晓花博士,北京协和医学院鲍琳琳研究员为Cell Reports论文的共同第一作者。北京昌平实验室、北京大学曹云龙研究员、谢晓亮教授、肖俊宇教授,北京协和医学院秦川教授,地坛医院金荣华院长为Cell Reports论文的共同通讯作者,北京大学、昌平实验室、动物所、中检院、科兴公司等单位的相关科研人员为共同作者。本系列研究得到科技部、昌平实验室基金、国家自然科学基金和北京市科技计划支持。参考文献[1] Cao, Y. et al. Imprinted SARS-CoV-2 humoral immunity induces convergent Omicron RBD evolution. Nature (2022).[2] Cao, Y. et al. Omicron escapes the majority of existing SARS-CoV-2 neutralizing antibodies. Nature (2022).[3] Cao, Y. et al. BA.2.12.1, BA.4 and BA.5 escape antibodies elicited by Omicron infection. Nature (2022).[4] Cao, Y. et al. Rational identification of potent and broad sarbecovirus-neutralizing antibody cocktails from SARS convalescents. Cell Rep. (2022)专家点评:清华大学医学院祁海教授:这一工作深入探究了构成当前新冠大流行的多个奥密克戎毒株对人类群体免疫的逃逸规律。曹云龙/谢晓亮联合团队发现,多个奥密克戎株亚型在受体结合蛋白上都显现出相同或类似的逃逸突变。这些突变,在保证病毒结合其受体的同时,躲避了之前中和抗体的抑制作用。这说明,人群序贯疫苗接种和自然感染所构建起的群体免疫,的确在阻断并降低既往毒株感染;同时,这种群体免疫的压力,也为未来病毒变异留下了越来越少的潜在逃逸路径。那么,我们是否可以根据已有的群体免疫状态和现有毒株的受体结合蛋白,来预测未来最有可能出现的逃逸突变呢?曹云龙/谢晓亮联合团队利用他们开发的一种高通量深度突变扫描(DMS)方法,分析、鉴定了BA5和BA2可能逃逸群体免疫的突变。非常重要的是,他们预测出来的突变,确实出现在了其它具有流行潜力的毒株上。曹云龙/谢晓亮联合团队这项研究所提供的这种预测能力,可以帮助我们更高效地设计广谱抗新冠疫苗,也会使我们更可能为所有潜在逃逸现有群体免疫的毒株准备好“特效药”。中国科学院生物物理所王祥喜研究员:新冠病毒一直在持续性进化,衍生出多种突变株;然而在奥密克戎出现之后,新冠病毒的演变速度明显加快。近半年来,就有BA.5、BF7、BA.2.75、BQ、XBB等近十种新突变株在一些国家成为主要流行突变株。这些新突变株往往其传染性和抗体逃逸能力都在增强。总体来讲,人类对新冠病毒的研究是被动地跟着病毒跑,一个新突变株出现后再去了解它的病毒特性,去探究新突变株对现有疫苗和药物的影响。如何前瞻性预测病毒演变的方向,提前预判未来一段时间内可能出现的突变株具有重要的战略意义。2022年12月19日,北京大学谢晓亮/曹云龙团队联合中检院王佑春团队在Nature上发表题为“Imprinted SARS-CoV-2 humoral immunity induces convergent OmicronRBD evolution”的研究论文,这是该团队继新冠中和抗体、新冠疫苗效果评估、追踪新突变株免疫逃逸特性后,又一系统性而创新性工作。该项研究有五点重要发现:1)从庞大的数据库中分析出近期有几十个新突变株其生长优势超越BA.5,且这些突变株有一定的共性,在某些特定位点携带相同或相似的突变,呈现趋同进化规律;2)这些新突变株展示出极强的抗体逃逸特性,基本逃逸国际上已批准上市的抗体药物;3)一个抗体对组合SA55/SA58(也是该团队的研究成果)依然高效中和这些新突变株;最后两点更精彩:4)从原始株感染康复者、BA.1/BA.2/BA.5突破感染者等不同免疫背景分离2000余株抗体,并绘制出不同免疫背景下抗体谱系特征。相对之前的免疫背景,BA.5突破感染者的主要中和抗体类别相对单一,非中和抗体比例提高,更容易滋生病毒变异去逃逸宿主免疫;5)利用高通量酵母展示技术精准绘制出抗体免疫逃逸图谱,与BA.2突破感染的免疫背景相比,BA.5突破感染中和抗体的免疫逃逸位点相对集中且大多出现在近期出现的突变株上。实验数据与真实世界监测结果高度一致。这一研究成果能够实现对未来一段时间内新突变株的精准预测,预先了解这些新突变株的病毒特性能够为科学精准防控留出宝贵的时间窗口。
  • 3-5月或是第二轮感染高峰,北京将开展血清抗体调查
    第2轮感染高峰为何预测在3到5月?华中科技大学同济医学院附属同济医院感染科主任医师邢铭友1月31日在接受采访时分析,从病毒学的角度和流行病学的角度来看,“阳康”后体内抗体水平会维持3到6个月比较高的峰值,短时间内再感染的人只有2%的概率。但是我们国人口基数非常大,从去年12月开始,再过3到6个月,我们的抗体水平慢慢下降以后,这时候如果有新的病毒变异株,我们再次感染后出现临床症状的可能性非常大,仍有可能出现高峰。邢铭友教授预测,第二轮感染高峰可能会在3-5月到来,但这次高峰民众可能感觉不那么明显。由于大家感染的时间先后有差异,再加上我们第二次感染以后,由于有一个基础抗体水平的存在,第二轮感染的人数、感染症状的轻重,以及时间集中的幅度都会比第一次要弱得多。德国华裔病毒学家、埃森大学医学院病毒研究所教授陆蒙吉也在2月1日在接受采访时表示,预计从今年3月下旬开始,随着人群免疫力的下降,人群感染风险会增加,五六月份时,疫情变化会非常明显,到时候可能会面临第二波的冲击。但第二波疫情会出现在三月份还是五六月份,取决于是否会出现一种冲击力非常大的新毒株。两类人群未来或受影响大1.还在恢复身体的老人陆蒙吉教授谈到,现在很多感染过的老人正处于身体恢复期,很多体质差的人再感染一次,后果可能非常严重。这个阶段,没发生感染的部分有免疫缺陷的高危人群,也可能面临下一波疫情的冲击。2.尚未感染的人群目前受疫情影响最大的是尚未感染人群,估计在15%到20%。这和此前整体人群都易感的情况相比,影响程度已有所减少,但鉴于我国人口基数,涉及的人群规模还是很大的。我们能做什么?做好两点每个人做好自己健康的第一责任人,保持社交距离,养成良好的卫生习惯,很大程度上还是可以预防感染和二次感染。1.保持戴口罩的习惯邢铭友教授提醒,特别是在人群较密集的公共场合,必须规范佩戴口罩。普通民众常规出行规范佩戴医用外科口罩就足够。从事一些高风险岗位和环境下,感染概率增加需要佩戴N95口罩。2.三类人群优先接种疫苗由于“阳康”后6个月,我们第一次感染以后产生的抗体已经消失殆尽,这时候补种加强疫苗非常有必要。接种后可以推迟感染的时间,或者说减少感染的概率。三类人群建议优先接种:一、从事高风险岗位工作如医生、快递员等;二、有基础疾病的老年患者如糖尿病、高血压、有肿瘤或者是透析做过移植的这些患者;三、在第一次感染中出现了肺炎的表现,症状较重住院治疗过的人群,在第一次“阳康”以后6个月一定要接种加强疫苗。北京将开展人群血清抗体调查专家详解日前,北京市疾控中心副主任王全意接受媒体采访时介绍,北京市目前已建立临时人群免疫,近期发生新冠病毒感染疫情流行风险较小。为全面评估新冠病毒感染情况,了解社区人群血清抗体水平,北京市即将开展人群血清抗体调查。何为血清抗体调查?据王全意介绍,北京市人群血清抗体水平调查计划于今年2月至3月完成。该调查采取多阶段分层随机抽样调查方法,从16个辖区和经开区中选取约5000名社区人群,进行问卷调查和血清学标本采集。他表示,该研究将为未来优化资源配置和新冠防控提供参考。早在2020年,中国疾控中心就已组织完成全国新冠肺炎血清流行病学调查和分析。该调查涵盖三类地区,包括武汉市、湖北武汉之外市州、以及湖北之外六个省份(北京、辽宁、上海、江苏、广东和四川),采用抽样调查设计选取社区人群3.4万余人,通过检测调查对象的血清新冠病毒抗体,估计人群中新冠病毒的感染水平。中国疾控中心在2020年发布的《科学认识人群新冠病毒抗体流行率——全国新冠肺炎血清流行病学调查结果问答》中解释,血清流行病学调查是采用血清学方法和技术开展的流行病学调查,通过对人群血清中特异性抗原或抗体的分布规律及其影响因素的分析研究,阐明传染性疾病的发生与流行的规律,评价预防接种的效果等。为何要开展血清抗体调查?中日友好医院呼吸与危重症医学科医生王一民向中新网介绍,新冠血清抗体检测包括特异性IgM抗体和IgG抗体,发病1周内阳性率较低,恢复期IgG抗体滴度较急性期升高4倍以上可作为新冠病毒感染回顾性诊断依据。王一民还表示,抗体检测可能存在假阳性,如疫苗接种者,既往类风湿关节炎等免疫性疾病患者等,因此临床一般不单独以血清学抗体作为诊断依据,仍要结合临床表现、流行病学史及抗原或核酸检测综合判断。王一民指出,目前监测的血清IgG和IgM抗体不完全等同于感染新冠病毒后的保护性中和抗体,因此不能认为抗体滴度高度就与“保护力”有关,如果有条件的机构可以开展中和抗体检测,这一指标的高低对于指导疫苗接种,评判全体免疫保护水平及反复感染风险有一定作用。对于北京此次开展的人群血清抗体调查,王全意也表示,考虑到随着时间推移,抗体水平也会自然下降,将来根据需要,可能开展动态评估。
  • 基于质谱的内源性抗体从头测序的展望
    大家好,本周为大家分享一篇发表在mAbs上的综述,A perspective toward mass spectrometry-based de novo sequencing of endogenous antibodies1,通讯作者是来自荷兰乌得勒支大学Bijvoet生物分子研究中心的Albert J.R. Heck。  据估计,人体可以产生的抗体理论序列超过1015种,这些序列是独一无二但又高度相似的,这使得它们的表征和测序非常复杂。抗体的结构从功能上分为Fab段和Fc段,其中Fab负责与抗原结合,具有高度变异性,这种突变主要集中在Fab段的互补决定区(CDR),阐明这部分的序列对抗体的发现非常重要。 图1展示了用于抗体序列分析的三种组学策略。Bottom-up(BU)是最流行的测序方法,可以通过数据库匹配或完全的从头测序实现对抗体的序列分析,但主要用于高度纯化的重组抗体。第二种策略是通过将基于MS的技术与基因组学/转录组学相结合,例如全基因组测序或 BCR 测序,通过B细胞测序生成个性化序列数据库,将BU MS数据靶向该数据库搜索,是一个部分从头测序的流程。第三种策略是结合几种基于MS的de novo方法,如Top-down(TD)和Middle-down(MD),旨在直接从临床样本中确定选定抗体克隆的完整序列,而无需其他组学数据的帮助。  图1 基于MS的抗体测序的三种策略  通过BU方法进行的从头测序需要高度的序列覆盖,理想情况下,抗体中的每个序列位置都由多个重叠的肽段支持。通过缩短酶的孵育时间、微波辅助水解,或使用具有协同序列特异性的多种酶,可以产生较长的肽段或较多的重叠序列。图2所示的工作使用总共9种蛋白酶(包括特异性和非特异性)成功地从头测序抗 FLAG-M2小鼠mAb全长。通过覆盖整个CDR的高分肽获得了高置信度的CDR序列,所选择的6条肽段来自5种不同蛋白酶的消化。  图2 单克隆抗体Anti-FLAG M2的测序。  对于抗体这种具有高度变异性的蛋白质,通常无法获得完整和准确的序列数据库来进行匹配。相反,可以使用来自基因组或转录组实验的同源序列。抗体种编码每个区域的基因可作为种系序列获得,基于序列对齐或序列标签提取的容错片段匹配算法可以使用同源数据库对实验确定的序列进行评分。同源序列数据库还可以作为种系模板来辅助从头测序肽段的组装。  TD/MD策略虽存在对分子量较大蛋白的电离效率低、分辨率低等限制,但近年该领域的一些进展也报告了相对较高的序列覆盖率。Shaw 等人报道了使用现代仪器将完整的 mAb 在非变性状态下片段化(图3)。通过在单个串联 MS 实验中结合 ECD 和 HCD,获得了曲妥珠单抗 42% 的轻链序列覆盖率和 20% 的重链序列覆盖率。产生的碎片谱不仅包含多电荷主链碎片产物,还包含链间二硫键断裂产生的完整轻链。  图3 轻链 (a) 和重链 (b) 片段图显示了曲妥珠单抗上 ECD 和 HCD 组合产生的序列覆盖率。二硫键用虚线表示,CDR3 区域以黄色高亮显示。(c)为完整曲妥珠单抗的 25+ 电荷态的相应碎片谱,插图显示了轻链的 9+ 电荷态和各种碎片离子。红色和蓝色碎片离子标签分别对应轻链和重链。星号表示质量选择的母离子。  将抗体测序拓展到内源性抗体存在许多挑战。首先,血浆中单个克隆的中位浓度约为 1 µg/mL,比 mAb 低几个数量级,并且单个克隆的分离极具挑战性,使测序过程进一步复杂化 因为大多数软件工具专为组装单个抗体而设计,当数据代表几个相似的 Ig 序列时可能导致分析失败。此外,在复杂的内源性多克隆抗体混合物中,由于来自恒定区的序列信息被放大并抑制CDR的信号,因此通常无法检测到CDR区的关键序列。使用多组学方法,例如通过使用来自同一供体的基因组学或转录组学数据补充 BU MS 数据,可以绕过从头测序的一些具有挑战性的方面。  Guthals等人报道了一个例子,使用糖蛋白B抗原从患者的血清中纯化抗体后,进行了完整质量和BU MS分析(图4c)。通过半自动软件PolyExtend用完整质量来检索抗体混合物中最丰富的物种的平均质量,并以此来约束BU MS数据导出的序列结果。在最近的一项研究中,Bondt等人从败血症患者的血清中制备IgG1的Fab亚基,成功地在不经过抗原特异性捕获的条件下,通过MD/BU结合和ETD活化的MS方法,在一个供体的血清中直接对一个高丰度的抗体克隆进行从头测序(图4d)。首先,从IMGT数据库中选择高度匹配的轻链和重链种系模板。然后用采集的从头测序数据来迭代和改进这些模板,产生最终的成熟序列。值得注意的是,确定的序列包含的突变比BCR测序研究报告的突变率所预期的要多,这表明蛋白质水平测序和基因水平测序之间存在潜在的差异。  图4  尽管从抗体混合物中重新组装序列仍然是艰巨的任务,但一些研究团队最近已经设法获得了令人兴奋的数据。随着现有方法的众多进步,很可能只需把这些碎片拼凑在一起,创建一个基于MS的方法,以更常规地用于抗体发现。所有近期发表的这些策略概念的验证为更高效的下一代方法铺平了道路。
  • 国内抗体类药物八大研发热点
    相比于低水平重复,高水平重复对企业的影响往往更为严重,因为创新药投入更大,研发周期更长。  还记得去年南方所年会上关于“新药高水平重复现象也已经呈现交错的态势”的观点。与业内广泛认同的“低水平重复”不同,“高水平重复”还未得到部分企业的重视,在某些领域(如替尼类)创新药的研发已经出现了扎堆情况。  在一系列利好因素的作用下,国内生物药研发非常活跃,尤以抗体类药物最受关注。相比于替尼类等,国内抗体类药物过热态势还不明显,但我们也看到不少国内优秀企业也开始或准备涉水抗体类药物研发。从靶点上看,国内抗体类药物研发依然集中在TNF-α 、CD20、HER2、VEGF等热门靶点,而对于一些国外研发比较活跃的新靶点,国内还比较滞后。  据笔者统计,截至2016年10月,国内已上市或在研的抗体类药物(不含融合蛋白类药物,排除鼠源单抗)总数达到180个(数据来源于CDE公开数据,在研品种仅包括至少申报临床的品种,不含前期研发品种)。其中,国内企业开发的品种为128个,占71.1% 跨国企业开发的品种为52个。  180个品种中,创新抗体药有85个,其中国内企业开发的品种为35个,占41.2% 生物类似药共95个,除了2个是国外企业的品种,其余均是国产品种。虽然从分布来看,国内单抗类药物仍以生物类似药为主,但创新药的数量已经大幅增长。同时,一定数量生物类似药的开发无疑也是非常节约研发资源的方式,可以降低开发风险。  相比于化药品种,抗体类药物的研发投入巨大,难度也更高。不少国内企业对于抗体类药物开发难度并没有清醒的认识,看到类似凯美纳、朗沐、泰欣生和艾坦这样的品种上市后获益颇丰,就简单认为抗体类药物一旦获批就能轻松获得数亿元的销售额。  比如网上就有大量类似的提法:“某某公司的某产品是全球某畅销品种的相似品种,一旦上市该药销售额有望超过**亿元”。殊不知,这些销售成绩都需要大量的市场推广才有可能实现,加之国内如赫赛汀、美罗华、安维汀和修美乐等品种普遍已有超过10家以上的类似药申请。部分靶点的生物仿制药已经明显过热,一堆产品蜂拥而至,仅在研究阶段的临床基地筛选,病例入组就将让不少企业苦不堪言。  此外,尽管在小试及中试阶段,生物药的开发已经难度不大,但如何在质量和成本可控的情况实现产业化,这一步依然非常漫长。即便是顺利上市,单抗类药物同样会面临激烈的竞争,尤其对于某些目标人群本就有限的品种。  因此,对于抗体类药物的研发,国内企业还需冷静思考,切莫跟风。本文梳理出国内抗体类药物的8个研发热门靶点,对各靶点市场情况和趋势进行精辟分析,为国内抗体类药物研发提供参考和建议。  NO.1 TNF-α 靶点  [已上市/在研品种] 28种  [生物类似药热点] 阿达木单抗(17种)  TNF-α 靶点是单抗取得最为成功业绩的靶点。即便排除TNF-α 融合蛋白药物依那西普,仅抗TNF-α 单抗就有4个重磅炸弹级品种:首个获批的英夫利西单抗,“药王”阿达木单抗,以及新获批的戈利木单抗和赛妥珠单抗。这4个品种2015年全球销售额合计达266亿美元。  不过,相比于TNF-α 单抗在全球大放异彩,其在国内的表现却相当惨淡。根据样本医院销售数据,尽管类克(英夫利西单抗)及修美乐(阿达木单抗)已在国内上市,但两个产品样本医院销售合计仅为1.33亿元,且连续两年销量止步不前。这也提示,短期内国内类风湿关节炎生物制剂还难以获得市场认可。  虽然国内销售不佳,却也无碍TNF-α 单抗成为国内最受关注的单抗研发类别,已上市及在研的单抗达到28个。其中英夫利西单抗、阿达木单抗及各自的生物类似药共有22个。  尤其是英夫利西单抗生物类似药,作为人鼠嵌合单抗,在阿达木单抗上市多年的情况下,国内研发依然活跃。进度最快的上海百迈博制药已经申报生产,值得期待 还在申报临床的几个厂家,则建议进一步评估继续开发的价值。  阿达木单抗类似药仅仅已申报品种就达到17个,更值得注意的是还有不少准备申报临床的企业。目前申报进度最快的是百奥泰生物和信达生物,均已进入Ⅲ期临床 此外,北京绿竹生物、嘉和生物、江苏众合、复宏汉霖和浙江海正都已获得临床批件。  在TNF-α 创新药方面,全人源、抗体小型化以及长效是TNF-α 单抗的主要发展方向。因此,与英夫利西单抗和阿达木单抗相比,杨森长效全人源的戈利木单抗和UCB的长效抗体片段赛妥珠单抗有一些优势,这两个品种在国内研发分别进展到申报生产和Ⅲ期临床。  国内自主创新的一类TNF-α 药物中,目前主要有丽珠的注射用重组人源化TNF-α 单抗,以及三生的人源化抗人TNF-α 单抗注射液(CHO细胞),两个品种目前都在进行临床研究。  NO.2 VEGF靶点  [已上市/在研品种] 26种  [生物类似药热点] 贝伐珠单抗(19种)  与TNF-α 一样,VEGF也是药物获得巨大成功的靶点,贝伐珠单抗的上市及其肿瘤饥饿疗法的提出在当时的影响力不亚于PD-1及其肿瘤免疫疗法。  VEGF单抗除了在肿瘤领域取得巨大成功,也广泛用于眼底新生血管疾病的治疗。包括贝伐珠单抗、雷珠单抗,以及2个VEGF融合蛋白类药物(阿柏西普和康柏西普),都广泛用于包括年龄相关性黄斑病变在内的多种新生血管疾病。VEGF单抗药物治疗眼底疾病的地位甚至高于其治疗肿瘤的地位。2015年,贝伐珠单抗(安维汀)和雷珠单抗(诺适得)的全球销售额分别达70亿美元和36亿美元。    在国内,目前已上市和在研的VEGF单抗达26种。其中,贝伐珠单抗的类似药达19种,信达生物进度最快,已进入Ⅲ期临床,此外还有多个厂家已经获批临床。雷珠单抗由于上市较晚,目前国内类似药获批临床的仅有齐鲁1个品种。  VEGF单抗创新药中,礼来最新在FDA获批的Ramucirumab也已在中国进入Ⅰ期临床,该药在国外已获得包括非小细胞肺癌和胃癌在内的多个适应症。先声的Sevacizumab是其联合开发的VEGF单抗,也在中国开展Ⅰ期临床。  此外,泰康生物正在开展Ⅰ期临床的重组抗VEGF人源化单抗注射液,应该是一个针对眼底疾病的VEGF单抗,该药作为为数不多的针对眼底疾病的创新药,更值得期待。  NO.3 CD20靶点  [已上市/在研品种] 19种  [生物类似药热点] 利妥昔单抗(15种)  CD20靶点单抗主要用于非霍奇金淋巴瘤和淋巴细胞白血病的治疗。全球首个获批的CD20类单抗罗氏的利妥昔单抗(美罗华),2015年全球销售额高达73亿美元。在国内市场,美罗华也是最畅销的抗肿瘤单抗药物,根据PDB样本医院数据,2015年样本医院销售额达到7.93亿元。    在美罗华的刺激下,国内CD20类抗体药物的研发一直非常活跃,目前已上市和在研的CD20单抗共有19个,其中利妥昔单抗及其类似药共有16个。  在利妥昔单抗类似药的研发竞争中,三生国健的速度最快,已经完成临床研究,正在申报上市。此外,复宏汉霖、神州细胞和信达生物已进入Ⅲ期临床,浙江海正已进入Ⅱ期临床,还有6家企业已获得临床批件。  CD20创新药方面,目前国内有3个在研品种。考虑到利妥昔单抗是人鼠嵌合单抗,故降低其免疫原性是一个发展方向。  罗氏的Obinutuzumab是第一个被FDA认定为“突破性治疗”的单抗,与利妥昔单抗一样靶向CD20单抗,但其属于人源化单抗,且通过糖基化修饰其Fc片段增加其对Fcγ 受体的亲和力。GSK的奥法木单抗(Ofatumumab)是全人源的CD20单抗,该药用于CLL同样获得了突破性治疗认定。目前Obinutuzumab和Ofatumumab都在中国开展Ⅲ期临床研究,有望分享美罗华的市场份额。  国内CD20创新药也有了先行者,北京天广实生物的重组人源化单抗MIL62注射液是人源化CD20单抗,该药目前正在申报临床。  NO.4 EGF靶点  [已上市/在研品种] 19种  [生物类似药热点] 西妥昔单抗(11 种)  EGF类单抗主要用于结直肠癌的治疗。第一个获批的EGF类单抗是Imclone的西妥昔单抗(爱必妥),该药2015年全球销售额超过14亿美元。  在国内,除了爱必妥,百泰生物联合开发的尼妥珠单抗(泰欣生)也获批上市,两个品种上市早期都经历了快速增长,不过目前增速有所放缓,2015年两个品种样本医院销售合计达3.4亿元。    爱必妥的成功和泰欣生的上市促进了国内EGF类抗体的研发,目前已上市和在研的EGF类单抗一共有19个,其中西妥昔单抗及其类似药共有12个。在西妥昔单抗类似药研发竞争中,张江生物的速度最快,目前正在Ⅲ期临床阶段,其余大部分处于Ⅰ期临床或获批临床批件阶段。  西妥昔单抗的最大问题同样是免疫原性,该药属于人鼠嵌合单抗,因此EGF类单抗研发也着眼于解决免疫原性问题。帕尼单抗(帕妥木单抗)是安进研发的全人源EGF单抗,单药一度被认为有望替代西妥昔单抗,不过上市后大规模临床研究并未支持其在疗效或安全性上优于西妥昔单抗。目前帕尼单抗国内由贝达安进开发,正在开展Ⅲ期临床研究。除了针对西妥昔单抗的类似药,目前国内还有多个针对其他EGF单抗的类似药。齐鲁和上海津曼特生物的EGF单抗类似药都已获批临床,其中前者可能是帕尼单抗的类似药。  创新药方面,目前国内有4个自主研发品种。神州细胞的重组全人源抗人表皮生长因子受体单抗注射液目前已经进入Ⅰ期临床,而上海赛伦生物和重庆智翔金泰生物各自的重组全人源抗EGFR单抗注射液均已经获得了临床批件,这些品种可能都是采用不同的方式使西妥昔单抗实现全人源。  NO.5 HER2靶点  [已上市/在研品种] 19种  [生物类似药热点] 曲妥珠单抗(10种)  HER2靶点单抗主要用于乳腺癌等HER2高表达的癌症治疗。第一个获批的HER2类单抗是罗氏的曲妥珠单抗(赫赛汀),该药2015年全球销售额达到68亿美元,在国内该药销量同样增速迅猛,样本医院2015年赫赛汀销售额达6.66亿元。对于HER2高表达的乳腺癌、胃癌等疾病,曲妥珠单抗的疗效优越,并已经被国内外指南一致推荐为HER2阳性的乳腺癌等疾病的一线用药。  中国是乳腺癌的高发国,患者众多,故HER2单抗市场巨大。目前已上市和在研的HER2类单抗一共有19个,其中曲妥珠单抗及其类似药共有11个。在曲妥珠单抗类似药研发竞争中,复宏汉霖和嘉和生物的速度最快,目前正在Ⅲ期临床阶段,安徽安科和齐鲁则进入Ⅰ期临床。  尽管曲妥珠单抗已经得到临床认同,但业内还是希望能在HER2药物中有新的突破。帕妥珠单抗是罗氏新获批的HER2单抗,该药尽管同属HER2单抗,但作用靶点与曲妥珠有所区别。  临床研究发现曲妥珠单抗联合帕妥珠单抗的疗效较单用曲妥珠单抗大幅提升。目前帕妥珠单抗正在国内开展Ⅲ期临床。对于帕妥珠单抗,国内不少企业也跃跃欲试,其中齐鲁的帕妥珠单抗类似药获批进入临床,丽珠的重组抗HER2结构域Ⅱ人源化单抗注射液同样定位于HER2的结构域Ⅱ,作为创新药该药已经获批临床。  抗体偶联技术在HER2单抗使用最多,罗氏的Trastuzumab Emtansine(Kadcyla)是第一个在HER2领域获得成功的抗体偶联物,该药利用曲妥珠单抗和微管蛋白类药物DM1,偶联物较曲妥珠单抗的疗效显著提升,该药目前正在国内开展Ⅲ期临床研究。  国内针对HER2的抗体偶联物研发活跃,目前已经有百奥泰生物的注射用重组人源化抗HER2单克隆抗体-美登素偶联物和烟台荣昌的注射用重组人源化抗HER2单抗-MMAE偶联剂获批开展临床研究。  在HER2领域还有一个值得大书特书的国产创新药:武汉友芝友这样一个名不见经传的创新企业正在开发注射用重组抗HER2和CD3人源化双特异性抗体,该药是国内自主研发的首个申报临床的双特异性抗体,从理论上该药可以同时靶向HER2和T细胞,实现靶向免疫。  NO.6 PD-1/PD-L1靶点  [已上市/在研品种] 7种  抗肿瘤无疑是抗体类药物最为关注的领域,而在抗肿瘤领域,以PD-1、PD-L1为代表的抗肿瘤免疫治疗又是其中最闪亮的类别。2014年《Forbes》破例将两个肿瘤免疫药物分别是Opdivo(Nivolumab)和Keytruda(Pembrolizumab)列为该年度最重要的创新药,各大专业医药数据分析公司也纷纷预测两个产品全球销售额将轻松突破50亿美元大关,甚至有望挑战修美乐的药王地位。除了这两个品种,罗氏的Atezolizumab也获批上市,该药是全球首个获批的PD-L1药物。三个药物目前都已进入中国,正在开展Ⅲ期临床研究,都有可能成为首个中国上市的PD-1/PD-L1药物。此外,默克雪兰诺的PD-L1药物Avelumab正在申请临床研究。  PD-1/PD-L1类药物是国内抗体类药物创新的热点,国内在研的自主研发PD-1/PD-L1药物达7个,其中君实生物的重组人源化抗PD-1单抗注射液已经进入了Ⅰ期临床,此外百济神州的PD-1类药物BGB-A317、恒瑞的PD-1类药物SHR-1210和信达生物的PD-1类药物IBI308均获批临床。而基石药业、誉衡和嘉和生物各有1个PD-1/PD-L1类药物申报临床。  NO.7 IL-6靶点  [已上市/在研品种] 7种  IL-6类单抗主要用于类风关等自身免疫疾病。类风关的生物制剂治疗一度被TNF-α 抑制剂垄断,但欧美最新指南普遍将各类生物制剂放到了等同地位,这使得包括IL-6类在内的各种非TNF类药物获得了巨大的市场机会。  IL-6类药物目前最畅销的是罗氏的托珠单抗,该药2015年全球销售额达到15亿美元。在国内,IL-6治疗类风关的理念还有待推广,目前仅有静脉注射也阻碍了托珠单抗的推广。尽管不属于国内抗体类药物研究热点,但目前已上市和在研的IL-6类单抗依然达到7个,其中托珠单抗及其类似药共有4个。  创新药方面,杨森的Sirukumab和Siltuximab(司妥昔单抗)都已申请在中国开展临床研究,其中全人源IL-6单抗Sirukumab已获得临床批件,在免疫原性方面有一定优势。国内IL-6创新药领域目前仅有药明康德的重组全人抗白介素-6单克隆抗体注射液,该药是药明康德和阿斯利康旗下的MedImmune共同研发的产品。  NO.8 RANK靶点  [已上市/在研品种] 6种  核因子-κ B受体活化因子(RANK)及其配体RANKL与破骨细胞的成熟等一系列骨代谢相关信号通路有关。对RANK及其配体RANKL的抑制,可在某些情况下改善骨代谢,减少骨质疏松和骨折等疾病风险。  根据该机制,安进成功开发了针对RANKL的狄诺塞单抗,该药已获批用于恶性肿瘤骨转移(SREs)和骨质增生等4种有巨大市场容量疾病的治疗。狄诺塞单抗尽管上市时间不长,但市场表现优异,2015年其全球年销售额已达30亿美元。  国内RANK单抗均属于狄诺塞单抗及其类似药。安进的原研药目前已经在中国进入Ⅲ期临床。5个类似药中,齐鲁进度最快,已获得临床批件 其他厂家则还处于申报临床阶段。
  • 徕卡快速高内涵荧光成像系统加速治疗性抗体药物研发
    应用专家 赵梦路 抗体药物在免疫、肿瘤治疗等多种应用中发挥越来越重要的作用,研究机构预测到2025年抗体药物市场规模将达到3000亿美元[1],下图中红色代表2018年使用量最多的10种抗体药物。图1 时间轴显示从1975年开始研发成功的治疗性抗体及应用虽然抗体药物市场巨大,但是每年通过FDA审核并成功上市的治疗性抗体依然非常少,从下图可以看出,上市药物少的很大原因是治疗性抗体药物研发存在流程复杂、体外和体内药效验证困难等原因。图2 治疗性抗体药物临床前研究路线下图可以看出传统药物筛选流程中没有影像学方法,整个研发数据单一,必须拿到上一步的结果方可进行下一步的研究。而影像学方法可以进行高通量筛选,允许同时评估多个抗体分子的效力和毒性,最关键一点是影像学方法在药物筛选早期就可以拿到药物有无毒性作用,可以预测药物在人体的毒副作用,为更好的进行临床研究提供数据支持[2]。图3 药物序列筛选和并行筛选Leica THUNDER 3D极速高内涵活细胞培养成像系统是Leica全新研发的宽场快速高分辨荧光成像系统,拥有成像速度快、分辨率高、应用范围广、光毒性低和Navigator高通量采集与自动化处理数据等优点。 优势一 成像速度快适合高通量快速筛选,视频中使用THUNDER拍摄96孔板,每孔三色荧光成像加10层 Z stack,最终3.5分钟即可全部采集完成。视频1 THUNDER快速多通道荧光数据采集 视频2 THUNDER自定义采集参数和随机性设置高速多通道采集只是获取数据的第一步,自动化分析数据才能高效的获取结果。THUNDER可在Navigator流程中添加自动分析步骤,让数据采集完成自动进入分析流程,最终将结果直接呈现出来,图4 Navigator高通量采集后自动进入分析模块 优势二 高分辨率传统宽场成像虽然可以快速采集数据,但是由于固有的光学结构无法有效滤除非焦信号造成的信号模糊、信噪比差,而点扫描共聚焦又受限于成像速度慢无法满足高通量筛选的需求。THUNDER快速高分辨荧光成像系统,基于宽场成像一次拍照即可达到136nm的超高分辨率成像,THUNDER在满足成像速度的同时具备高分辨率优势,超高分辨率和高信噪比图像使后期结构辨别、弱信号定量分析成为可能。图5 THUNDER分辨细胞核中的DNA损伤位点传统宽场显微镜由于非焦信号干扰和衍射极限的限制,无法分辨300nm以内距离较近的信号。图5中的观察病毒侵入细胞核中造成的损伤位点(黄色点信号),由于THUNDER在XY轴拥有136nm的超高分辨率,因此可以清楚分辨靠的比较近的损伤点,这一THUNDER图像可以进行更加准确的定量分析。图6 神经细胞离体3D培养在药物研究领域,经常需要验证药物分子对细胞结构及存活的影响。THUNDER图像具有高分辨率优势,可以在药物作用早期即可观察到细胞精细结构的改变,从而更灵敏的捕获药物对细胞生长增殖的影响,为后期临床研究提供数据支持。图7 高信噪比图像助力细胞计数分析图像模糊,信噪比不足一直都是图像后期分析的难题,THUNDER技术在细胞高通量计数分析方面,拥有天然的优势,高分辨和高信噪比的图像大大简化了后期分析难度,可以更方便的进行自动分析。 优势三 应用广,适用细胞和模式动物随着技术的进步,抗体药物临床前研究已经不再局限在单细胞水平的疗效验证,而是涌现出越来越多的新技术渗透到活性分子的筛选中。由于抗体药物在离体细胞中的代谢与在体内情况有很大不同,如何缩小作用环境的差距成为时下研究的热点,比如可以通过类器官的构建来研究和体内相似的微环境及渗透屏障,可以在斑马、鱼线虫等模式动物活体水平研究抗体药物在体内环境的靶向性等等。这样一系列复杂的模型都需要一种观察深度大、应用范围广的成像技术,THUNDER恰好可以满足这些需求。视频3 Pseudoislets (pancreatic beta cells)(pancreatic beta cMIN6 cells grown as pseudoislets ells). DAPI (blue), Insulin (Alexa488, green), membrane receptor (Alexa594, red), phalloidin (Alexa647, white).Sample courtesy Dr. Rémy Bonnavion, MPI for Heart and Lung Research, Bad Nauheim视频中胰岛类器官由于具有三维立体结构,所以荧光显微镜无法分辨胰岛素分泌的具体情况,THUNDER高分辨成像解决了这一难题,同时THUNDER拍摄深度深的优点也让整个类器官都可以清楚的观察。视频4 Lung Organoid Mouse lung organoids derived from alveola stem and progenitor cells20x Air through 1mm plastic bottomSample courtesy Dr. Pumaree Kanrai, MPI for Heart and Lung Research, Bad Nauheim (Germany).肺类器官是培养中普通塑料培养板中的样本,从参数可以看出THUNDER成像不仅可以清楚分辨肺泡细胞的位置,而且使用厚底培养容器和长工作距离物镜不影响THUNDER高分辨拍摄,因此THUNDER可以拍摄几乎所有培养容器,覆盖单细胞到大体积类器官样本,具有非常广泛的应用范围。图8 线虫模式动物THUNDER成像图9 线虫体细胞计数自动分析在模式动物成像方面,THUNDER依然可以做到体细胞水平的成像,并且在大尺度深度采集后可以自动进行计数分析,方便评估药物在体内代谢和对体细胞的毒性作用。总结THUNDER是Leica专利的超高分辨、高信噪比快速荧光成像系统,可以覆盖单细胞、组织、类器官和活体动物等大部分研究领域。由于THUNDER具有快速高分辨的特点,因此所以可助力抗体药物临床前研究,可应用于治疗性抗体药物的体外细胞水平药效筛选和体内活性药效验证等试验,可助力抗体药物活性筛选、杀伤效果验证、早期细胞毒性发现等方面研究。针对抗体研究中细胞遇到的细胞、类器官和活体模式动物等样本,THUNDER倒置平台和体视镜平台可以完美的覆盖。而在分子水平,由于传统光学衍射限制,无法直接观察分子间的结合及相互作用强弱,Leica FALCON可以提供FLIM-FRET方案,可以超越衍射极限限制,实现分子水平相互作用检测。基于荧光寿命系统的FRET检测不受荧光染色、漂白等强度因素影响,可以更加精准的检测分子间的相互作用。参考文献:1. Development of therapeutic antibodies for the treatment of diseases. Luet al. Journal of Biomedical Science(2020) 27:1 2. Cellular imaging in drug discovery. NATURE REVIEWS | DRUG DISCOVERY(2006)343:5
  • 15分钟现场筛查!南开大学7天研制出新冠病毒抗体快速测试卡
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 南开大学丁丹教授牵头,联合南方医科大学南方医院郑磊教授团队、华南理工大学唐本忠院士团队、深圳金准生物医学工程有限公司开展联合攻关,仅历时七天,成功研制出新冠病毒(2019-nCoV)IgM/IgG抗体快速测试卡,可在15分钟左右完成检测,具有操作简单、容易判读、灵敏度高等优势。该方法有望突破现有核酸检测方法对人员/场所的限制,缩短检测用时,提高便捷程度,推动诊断前移下移,实现疑似患者的快速诊断和密切接触人群的现场筛查。初步的临床试验结果显示,该检测卡在40例确诊新冠患者血液中成功检出抗体阳性30例(75%),其中IgM阳性16例(40%),IgG阳性28例(70%),在健康对照及非新冠疾病中均未检出。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/e65ed6c4-6847-4d4e-baac-f0a9adeba460.jpg" title=" 南开大学联合国内多家单位研发的新型冠状病毒诊断测试卡.jpg" alt=" 南开大学联合国内多家单位研发的新型冠状病毒诊断测试卡.jpg" / /p p style=" text-align: center " 南开大学联合国内多家单位研发的新型冠状病毒诊断测试卡 图自网络 /p p   新冠肺炎疫情发生以来,尽管普通实时定量荧光PCR核酸检测发挥了重要作用,但是,受操作繁琐、耗时长等限制,还不能满足当前快速增长的大量疑似患者、无症状感染者等排查诊断的检测需要。新型冠状病毒肺炎疫情发生后,南开大学充分发挥药物化学生物学国家重点实验室在化学生物学分子探针方面的学科优势,由重点实验室主任陈佺教授、庞代文教授领衔,迅速组织了一支包括化学学院、生命科学学院、细胞应答交叉科学中心相关专家在内的联合攻关团队。其中,南开大学生命科学学院丁丹教授团队牵头,联合南方医科大学南方医院郑磊教授团队、华南理工大学唐本忠院士团队、深圳金准生物医学工程有限公司开展联合攻关,成功研制出新冠病毒IgM/IgG抗体快速测试卡。抗体检测是病毒感染的重要诊断方法,因此,南开大学团队致力于研发新冠病毒IgM/IgG抗体快速测试卡。此次成功研制的检测卡具备测试快速(15分钟)、简便、容易判读等优势的同时,引入AIE DOTS/量子点高性能发光材料作为信号单元,大大提高了抗体检测的灵敏度。 /p p   据了解,自2019年12月武汉发现新型冠状病毒以来,南开大学积极响应国家号召,集合在生物、医药、大数据统计等学科的尖端力量,从疫苗与生物制剂研究、流行病模型预测等多个方面开展疫情防控科研攻关,目前进展顺利,有望尽快应用于疫情防控一线。 /p p br/ /p
  • 行研报告:抗体药行业研究报告
    p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong 目录 /strong br/ /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) "    strong 1 抗体概述 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   1.1 抗体 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   1.2 抗体的制备过程 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   2 抗体药概述及市场分析 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   2.1 抗体药概述及发展历程 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   2.2 抗体药的分类 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   2 抗体药概述及市场分析 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   2.3 抗体药作用机制 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   2.4 抗体药物的核心技术 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   2.5 抗体药物的技术发展趋势 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   2.6 抗体药物的应用进展 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   2.7 抗体药与化学药相比的优势 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   3 国际抗体药分析 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   3.1 国际抗体药市场发展 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   3.2 国际抗体药技术发展 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   4 国内抗体药分析 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   4.1 国内抗体药市场布局 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   4 国内抗体药分析 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   4.2 政策有利我国抗体药发展 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   4.3 国内抗体药研究情况 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   4.4 国内抗体药研发企业概况 /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" color: rgb(89, 89, 89) " strong   4.5 国内抗体药产业投资分布 br/ br/ /strong /span strong style=" text-align: center " 一、抗体概述  br/ /strong strong style=" text-align: center " 1.抗体 /strong /p p   抗体(antibody)指的是由抗原刺激后由免疫细胞产生的能与抗原发生特异性反应的免疫球蛋白,典型的抗体结构由两条重链(H 链)和两条轻链(L 链)构成,每条链又分为稳定区(C 区)和可变区(V 区), 其中可变区的多样性决定了抗体的多样性与特异性,使得抗体具有结合特定抗原的能力。比较不同特异性抗体的VL和VH的氨基酸顺序显示,变异仅集中在其中少数区域的氨基酸上(15%~20%),称为超变区。(hypervariable)超变区是抗体的抗原结合位,与抗原决定簇的结构互补,故又称为互补决定区(complementarity-determining regions,CDRs) 。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/25de6df2-9266-4c9c-a549-9d2f67756128.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" width=" 426" height=" 199" style=" width: 426px height: 199px " / /p p   抗原以异源蛋白居多,通常情况下免疫系统能够识别抗原上面的多个位点,针对不同的位点会特异性的产生针对该位点的抗体来结合抗原,由此产生的抗体集合我们称之为多克隆抗体。多克隆抗体由多种针对不同抗原的抗体组成,因而特异性差,使用时容易出现交叉免疫反应,故治疗范围较小,仅限于免疫学检测、被动免疫治疗和紧急预防。鉴于多抗的种种不足,医疗工作者便开始试想能够筛选制备出由单细胞增殖产生的,针对某一特定抗原决定簇的抗体,这样可以大幅提高抗体的特异性,减少交叉免疫副作用,拓展治疗范围, 这类具有高度均一性抗体就被称为单克隆抗体(monoclonal antibody,简称单抗或 mab)。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/a02af7bf-79f2-4a29-ac42-bfc1678adab5.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图1. 单抗和多抗 /p p style=" text-align: center " 资料来源: 渤海证券研究所 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/7c4cda66-5941-49c6-8a3e-de4b33dc5fca.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图2. 抗体产生过程 /p p style=" text-align: center " 资料来源: 长江证券研究所 /p p    strong 单克隆抗体具有以下三个特点: /strong /p p   特异性: 单抗只针对含有特定抗原的病灶细胞(如肿瘤细胞),因而专一性强、副作用较小 /p p   特效性: 单抗主要被用于肿瘤和自体免疫疾病(如类风湿)等发病率较高、对人类健康影响较大的复杂疾病,现存疗法(如放化疗、激素疗法)副作用强,效果有限。单抗的问世使其自然而然的成为了此类疾病的特效药 /p p   改造潜力大: 单抗药物具有很强的改造潜力,在单抗或单抗片段上?“加挂”放化疗药物可以使药物?精确“制导”到达病灶,大幅减少了用药量和副作用。 /p p    strong 目前,单克隆抗体在医学上的应用主要有以下三类: /strong /p p   诊断试剂:主要用于检测淋巴细胞表面分子,鉴别淋巴细胞 鉴定病原体,准确诊断传染病 肿瘤诊断和分型 测定体内激素含量等 /p p   医学科研:主要用于纯化抗原 分析抗原结构和抗原决定簇分子功能等 /p p   单抗药物: 包括多个小类,细胞表面分子单抗用于移植排斥反应的防治 细胞因子单抗用于自身免疫性疾病的治疗 抗肿瘤单抗用于肿瘤治疗。 /p p   在上述用途中, 单抗药物无疑是最为重要、市场最大的应用领域。 相对于多抗和传统化学药物,单抗药物具有多方面的优势,这些特点使得单抗被广泛的应用于抗肿瘤、自体免疫疾病治疗、抗器官移植排异、抗感染等临床治疗领域。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/0e2ac6b1-1771-402d-b854-0e4b278cf34c.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" / /p p style=" text-align: center " 表1. 单抗与多抗、传统化学药物对比 /p p style=" text-align: center " 资料来源:兴业证券研究所 /p p strong 2.抗体的制备过程 /strong /p p   由于单一的 B 淋巴细胞克隆是比较活跃的细胞,它们往往因为自身活跃的基因表达状 态,而比较容易凋亡,因此单独获得 B 淋巴细胞以后也很难大批量的获取单抗。但 Georeges Kohler 和 Cesar Milstein 发明的“单克隆杂交瘤技术”解决了这个难题:他们将B细胞克隆和骨髓瘤细胞进行细胞融合,如此形成的杂交细胞具有肿瘤细胞不死的性质而大大延长了B细胞表达单克隆抗体的能力,使得单克隆抗体的运用成为可能。 /p p   在细胞体外培养技术尚未成熟前,科研人员将融合细胞注入小鼠体内,生产肿瘤,进而 产生大量腹水,单抗主要集中在腹水中,人们收集小鼠的腹水,然后提纯得到单抗。但是该方法的缺点非常明显,就是无法大规模的生产。随着细胞体外培养技术的成熟,目前我们可 以将融合细胞在培养基中大规模的培养获取单抗,这也为单抗药物的诞生创造了有利条件。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/72e15082-e36e-4802-b95d-8ed00b5e7049.jpg" title=" 5.jpg" alt=" 5.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图2.人工制备单克隆抗体的过程 br/ strong 二 /strong strong 抗体药概述及市场分析 /strong /p p strong 1.抗体药概述及发展历程 /strong /p p   抗体药物是以细胞工程技术和基因工程技术为主体的抗体工程技术制备的药物,具有特异性高、性质均一、可针对特定靶点定向制备等优点,在各种疾病治疗,特别是肿瘤治疗领域的应用前景备受关注。 /p p   第一代抗体药物源于动物多价抗血清,主要用于一些细菌感染性疾病的早期被动免疫治疗。虽然具有一定的疗效,但异源性蛋白引起的较强的人体免疫反应限制了这类药物的应用,因而逐渐被抗生素类药物所代替。 /p p   第二代抗体药物是利用杂交瘤技术制备的单克隆抗体及其衍生物。单克隆抗体由于具有良好的均一性和高度的特异性,因而在实验研究和疾病诊断中得到了广泛应用。1986年,美国FDA批准了世界上第一个单抗治疗性药物——抗CD3单抗OKT3进入市场,用于器官移植时的抗排斥反应。此时抗体药物的研制和应用达到了顶点。随着使用单抗进行治疗的病例数的增加,鼠单抗用于人体的毒副作用也越来越明显。由于大多数单抗均为鼠源性,在人体内反复应用会引起人抗鼠抗体(HAMA)反应,从而降低疗效,甚至可引起过敏反应。 /p p   近年来,抗体药物的研发进入了第三代,即基因工程抗体时代。与第二代单抗相比,基因工程抗体具有如下优点:①通过基因工程技术的改造,可以降低甚至消除人体对抗体的排斥反应 ②基因工程抗体的分子量较小,可以部分降低抗体的鼠源性,更有利于穿透血管壁,进入病灶的核心部位 ③根据治疗的需要,制备新型抗体 ④可以采用原核细胞、真核细胞和植物等多种表达形式,大量表达抗体分子,大大降低了生产成本。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/a8d6d77e-a080-418e-9b3e-4d8496afd2d2.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" / /p p style=" text-align: center " 资料来源: 中商情报网、 FDA、 长城证券研究所 /p p strong 2.抗体药的分类 /strong /p p   随着基因工程技术的发展,人们开始改变鼠源单抗的结构,使其更接近人源蛋白的构造,从而减轻其在人体内的免疫反应。目前的单抗产品主要可以分为以下四类:鼠源化抗体、嵌合型抗体、人源化抗体以及完全人源化抗体。 /p p   鼠源化抗体顾名思义就是完全分泌自小鼠细胞的抗体,其与人体的兼容性最差,容易引 起较强的免疫反应,目前已经较少使用。 /p p   嵌合型抗体就是把鼠源抗体的活性区域嵌合到人源抗体的稳定区域中,这样鼠源活性区 域仍能够发挥活性,识别目标蛋白。而新抗体 70%以上的区域均为人源抗体的稳定区域, 这样可以大大降低抗体的异源性,使得嵌合抗体的效价更高。此外,嵌合抗体结合目标抗原 以后,其人源保守区域能够被免疫系统识别,达到通过人体免疫来清除抗原的效果。 /p p   人源化抗体是将鼠源抗体基因中的活性片段转接到人源抗体的基因表达框中,这样表达 出来的抗体人源化区域的比例更高,能够达到 90%左右,这样能够进一步提高单抗在人体 内的活性。 /p p   完全人源化抗体是将小鼠体内的目标抗体基因敲出,然后用对应的人源抗体基因代替, 这样产生的抗体与人体内产生的抗体几乎完全一样,效价能能够达到最高。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/77a936c3-daa0-4ca7-9228-5b9c1be1db3a.jpg" title=" 7.jpg" alt=" 7.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图4.各种类型单抗的比较 /p p style=" text-align: center " 资料来源:兴业证券研究所 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/844567fb-f131-4eae-9884-d0ca67814338.jpg" title=" 8.jpg" alt=" 8.jpg" / /p p style=" text-align: center " 表2. 四代单抗技术对比 /p p style=" text-align: center " 资料来源: Current Pharmaceutical Biotechnology、Methods、兴业证券研究所 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/47a0ea49-7099-452a-bfef-7dcf560f8249.jpg" title=" 9.jpg" alt=" 9.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图5. 1980-2004 年每年进入临床试验的各类型单抗产品数量 /p p style=" text-align: center " 资料来源:长江证券 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/ac26a08d-774d-4731-aab9-0ac57d3b940a.jpg" style=" " title=" 10.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/7b11b88b-0496-453a-a714-b8c3dfc5ff19.jpg" style=" " title=" 11.jpg" / /p p style=" text-align: center " 表1. 美国FDA批准的抗体药物 /p p style=" text-align: center " (Therapeutic monoclonal antibodies approved by the US FDA) /p p style=" text-align: center " strong 二 抗体药概述及市场分析 /strong /p p strong 3.抗体药作用机制 /strong /p p   抗体药物作用机制比较复杂,但一般可归结为以下5类:细胞毒性药物、抑制细胞增殖、调节细胞的激活和相互作用、调节人自身免疫系统、中和抗原。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/758a6ec4-3cea-4369-a2d4-c84bc8b6d16e.jpg" title=" 12.jpg" alt=" 12.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图6. 单抗作用原理 /p p style=" text-align: center " 资料来源:生物制药小编 /p p   3.1 抑制细胞的生长和增殖 /p p   某些抗体药物可以通过结合肿瘤细胞增殖的生长因子,阻断生长和增殖过程,可以用来治疗癌症。如西妥昔单抗、Necitumumab、帕尼单抗靶向EGFR,用来治疗头颈癌和非小细胞癌等。帕妥珠单抗、曲妥珠单抗和ado-trastuzumab靶向HER2(EGFR family),用于治疗乳腺癌。VEGF靶点与血管增生有关,癌细胞的增殖需要大量能量,通常伴随血管增生。如阿柏西普、雷莫芦单抗、雷珠单抗、贝伐珠单抗、康柏西普等,可用来治疗癌症和wet-AMD等。 /p p   3.2 细胞毒性 /p p   癌症、自身免疫疾病的一个首要目标就是杀死异常细胞,抗体可以通过各种机制诱导细胞的死亡。ADC药物通过细胞毒素杀死细胞,抗体药物均可以通过ADCC、ADCP、CDC作用杀死细胞。 /p p   3.3 调节人自身免疫系统 /p p   自身免疫疾病从抗体药物的发展中获益巨大,如TNF-α抗体是迄今最为成功的药物靶点。依那西普、英夫利昔单抗、阿达木单抗,都是年销售额80亿美元以上的重磅炸弹药物,阿达木单抗更是继立普妥之后坐稳药王宝座,2015年销售额143亿美元,2016年上半年即销售77亿美元。除了TNF-α,还有多个涉及调节炎症性反应的细胞因子靶点,如IL-1、IL-5、IL-6/L-6R、IL-12、IL-17A、IL-23、BCMA等。 /p p   3.4 调节细胞激活和相互间作用 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/43a45803-bda2-4141-a92f-1c520b452351.jpg" title=" 13.jpg" alt=" 13.jpg" / /p p   如上图A中,T细胞的激活需要2种信号通路的协同作用:抗原呈递细胞(APC)上的MHC与T细胞上的TCR(其中一个亚基为CD3)结合、APC上的CD80/86与T细胞上的CD28结合。FDA历史上第一个抗体药物Muromomab就是靶向CD3的,近年来双特异性抗体的一个核心发展方向也是结合其他靶标与CD3,达到募集T细胞与靶细胞的作用,2014年,FDA批准了双特异性抗体Blincyto(靶向CD19/CD3)。阿巴西普、贝拉西普则靶向CD80/CD86。这些抗体药物的目的都是阻止T细胞的激活,从而治疗自身免疫病或者器官移植后的排斥反应。还可以通过靶向T细胞上其他蛋白(如阿法赛特靶向CD2)、相关炎症调节因子的受体(如巴利昔单抗、达利珠单抗靶向CD25)来阻止T细胞的激活。 /p p   在针对癌症适应症的时候,则需要激活内源免疫系统来杀灭癌细胞。如伊匹单抗靶向CTLA4、纳武单抗和派姆单抗靶向PD-1、阿替珠单抗(Atezolizumab)靶向PD-L1,即所谓的免疫检点抑制剂,通过解除癌细胞对免疫细胞的抑制作用,杀伤癌细胞。 /p p   3.5 中和外源分子 /p p   FDA批准的第一个此类抗体药物是怕利珠单抗,靶向RSV病毒F蛋白。瑞西巴库单抗、obiltoxaximab是FDA批准的另外两个抗毒素抗体,均用于避免炭疽杆菌的感染。2015年,FDA批准了Idarucizumab,用于中和达比加群酯,主要用于逆转达比加群酯的抗凝作用,使得后者的使用更有保险。 /p p strong 4.抗体药物的核心技术 /strong /p p   单抗的研发生产是一个技术密集型流程,大体可分为抗体筛选、抗体表达和抗体纯化三个环节,每个环节都拥有其核心技术,这些核心技术环环相扣,形成了单抗生产企业的核心竞争力。 /p p   4.1 抗体筛选:噬菌体展示技术已成全人源单抗筛选主流 /p p   随着单抗人源化进程的不断深入,以噬菌体展示技术(详见附录)为核心的大规模单抗筛选平台日益受到重视。该技术不仅可以获得全人单抗, 而且不需要细胞融合, 不经过免疫动物, 实验周期短,过程简单,这是人源抗体制备技术的重大突破,目前国际上主流单抗生产企业均使用噬菌体展示技术筛选单抗药物。 /p p   4.2 表达培养技术: 方法、规模、体系和表达量是?四要素 /p p   作为单抗研发生产链条中承上启下的一环,表达培养技术是单抗产量形成和质量控制的关键,而判断企业这方面技术水平高低的指标主要有表达方法、反应器规模、表达体系和表达量这“四要素”。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/54f98542-b88e-41a4-adc7-744586fc68c7.jpg" title=" 14.jpg" alt=" 14.jpg" / /p p style=" text-align: center " 表3. 表达培养技术四要素 /p p style=" text-align: center " 资料来源:兴业证券研究所 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/4e4464a3-7926-4800-abae-e3214e1d5084.jpg" title=" 15.jpg" alt=" 15.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图4. 工业化单抗生产流程 /p p style=" text-align: center " 资料来源:兴业证券研究所 /p p   4.3 分离纯化技术 /p p   在得到单抗之后如何有效的从培养液中分离纯化产物是单抗生产最后一道关键环节,工业上一般采用硫酸铵沉淀、离子交换层析、蛋白-Sepharose 亲和层析等方式纯化单抗,由于平均每增加一个纯化步骤产品得率会降低约 13%,因而在保证纯度的同时尽可能提高得率也考验着生产商的技术水平。 /p p   总的来说,一个单抗生产商如果在上游能够通过出色的研发平台筛选出理想的单抗药物 在中游能够高效大规模的进行发酵培养,表达单抗 在下游能够高效、高纯度的分离纯化单抗,那么该公司就拥有了单抗研发生产的核心竞争力。 /p p strong 5. 抗体药物的技术发展趋势 /strong /p p   根据单抗本身的技术特性和近年来的发展情况,我们认为未来单抗技术发展将呈现以下几方面趋势: /p p   单抗全人化: 由于高人源化比例抗体在药效和副作用方面的优势,在过去 20 年中人源和全人单抗比例持续上升(08 年底销售占比分别为 31%和 11%),而鼠源和嵌合单抗比例则不断下降(08 年底占比分别为 10%和 49%),随着全人化单抗筛选技术的成熟,在研的新型单抗药物越发倾向于使用全人抗体技术,我们预计未来 5 年内新问世的单抗药物中全人单抗将占一半以上。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/89c525c7-c5eb-4bf8-b25a-c82ed46b36ba.jpg" title=" 16.jpg" alt=" 16.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图5. 人源化比例提高是大势所趋 /p p style=" text-align: center " 资料来源:兴业证券研究所 /p p   抗体多样化: 除了人源化比例的不断提高,单抗研发也在多样性上不断推进。一方面, 单抗的药物靶位逐渐多样化,除了传统的细胞表面抗原(CD 表面抗原,负责多种细胞信号转导,截止 2009 年发现 390 种分子),还包括了常见的细胞因子(如肿瘤坏死因子 TNF,血管内皮生长因子 VEGF,白介素 IL 等),部分研制中的单抗药物甚至可以识别多个抗原表位,具有更好的抗突变功能 另一方面,单抗药物的结构也不再限于完整的单抗分子,而是包括了如 Fab、 scFV 等抗体 V区片断或其复合物,这些片断可以通过原核表达体系快速低成本表达,从而降低了药物成本。 /p p   治疗联合化: 虽然在单抗治疗肿瘤方面单抗具有副作用小、特异性高的特点,但由于中晚期肿瘤病灶巨大,一般单靠单抗并不能完全消除,这就需要使用单抗配合手术的治疗方案,通过手术切除肿瘤主体,再使用单抗治疗剩余病灶或防止病灶转移。除手术外,化学药物和单抗联合治疗方案也日益受到医疗工作者的重视,如实验证实 FOL+FOX4 方案(Avastin+奥沙利铂+亚叶酸钙+氟尿嘧啶)可以延长肿瘤患者生存期 2.5 个月。 /p p strong 6.抗体药物的应用进展 /strong /p p   目前正在进行开发和已经投入市场的抗体药物主要有以下几种用途:1.器官移植排斥反应的逆转 2.肿瘤免疫诊断 3.肿瘤免疫显像 4.肿瘤导向治疗 5.哮喘、牛皮癣、类风湿性关节炎、红斑狼疮、急性心梗、脓毒症、多发性硬化症及其他自身免疫性疾病 6.抗独特型抗体作为分子瘤苗治疗肿瘤 7.多功能抗体(双特异抗体、三特异抗体、抗体细胞因子融合蛋白、抗体酶等)的特殊用途。 /p p   在进行器官移植时,可以采用某些抗体类药物来逆转器官移植引起的排斥反应。如最早批准(1986年)进入美国市场的治疗性抗体类药物——抗CD3单抗即被用于肾、心脏、肝脏移植排斥的逆转。抗体药用于器官移植免疫排斥反应已发展比较完善。 /p p   近年来人们将更多的目光集中在治疗肿瘤的抗体药物开发上。“生物导弹”,即将各种毒素、放射性同位素、化疗药物与识别肿瘤特异抗原或肿瘤相关抗原的抗体偶联后,能够特异杀伤肿瘤细胞的一类药物。这种药物经由静脉注入人体内,药效分子集中作用于肿瘤细胞,既增强疗效又减少对机体的毒副作用。 /p p   抗体药物目前市场占有度较多的领域为抗癌和自身免疫性疾病,其次用于抗感染、心血管疾病、器官移植免疫排斥反应等。从近年来进入临床试验的单克隆抗体的适应症来看,未来一段时期内,肿瘤治疗仍是抗体药应用的主要占比。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/dd78be75-1b98-4c90-a646-cd180e697ff7.jpg" title=" 17.png" alt=" 17.png" / /p p style=" text-align: center " 表2. 截止2016年全球上市抗体药物数量 /p p style=" text-align: center " 数据来源:药渡 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/9744ba94-12e2-447a-bb2a-7064942b2343.jpg" title=" 18.jpg" alt=" 18.jpg" / /p p style=" text-align: center " 表3. 截止2016年全球上市药物销售额 /p p style=" text-align: center " 数据来源:药渡 /p p   对于后期开发阶段(Ⅲ期临床和BLA)的抗体药物,《MAbs》杂志主编Reichert, J.M自2009年底起连续9年每年推出“Antibodies to watch in ?.year”系列综述,2010年初到2017年初的8年间后期开发阶段抗体数目依序分别为26个、32个、25个、29个、38个、45个、60个和61个(备注:此处61个产品均为首次进入Ⅲ期临床阶段的未上市新产品,而上述IMGT数据库查询结果124个包括了已经上市产品正在进行的Ⅲ期临床适应症扩展)。其中处于Ⅲ期临床阶段的抗体药物数目及其适应症构成如图2,从中可以看出针对非肿瘤适应症类的抗体药物占比有增多趋势,在研抗体药物种类更加多样化。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/d1991550-3f49-4acd-aaa4-22776bd9a226.jpg" title=" 19.jpg" alt=" 19.jpg" / /p p style=" text-align: center " 表2. 2010-2017年初III期临床阶段产品适应症分布 /p p style=" text-align: center " 数据来源:Reichert系列综述 /p p strong 7.抗体药与化学药相比的优势 /strong /p p   相对于小分子药物,单抗产品最大的优点就是“精确”,能够针对特异性的靶点进行治疗,降低副反应的同时增强了功效。以单抗产品使用最为广泛的肿瘤治疗为例。在传统的治疗中,肿瘤患者一般会接受化疗和放疗两种治疗,但是不论哪种方式都会对患者的身体造成极大的伤害。在化疗过程中,患者一般会出现肠胃功能混乱,免疫力降低,造血功能受抑制等副作用 而放疗使患者本身就要受到辐射伤害。究其原因,是因为这两种传统治疗方法都是“广谱”治疗,也就是不论对肿瘤细胞还是正常细胞都会杀伤,这样造成效价较低。而单抗产品能够精确到细胞级别,针对病灶进行治疗,效价较高。 /p p   单抗药物开发更具资金和时间优势。与开发创新化学药物(包括小分子靶向药物)相比,开发单抗药物具有明显的资金和时间优势。开发一种创新型化学药物需要在临床前阶段进行大量的分子筛选和动物试验,有机化学家需要花费大量时间筛选出新的化学分子以发现“引导”化合物或对既有“引导”化合物进行新的修饰,并再次通过动物试验来初步评价药品的安全性以及收集吸收、代谢、排泄等相关生物效应数据,以保证该化合物可以进入人体临床测试阶段即成为“研究用新药”。整个过程一般需要 5-7 年,花费上亿美金。 /p p style=" text-align: center " strong 三 国际抗体药分析 /strong /p p    strong 1.国际抗体药市场发展 /strong /p p   单克隆抗体由于可精确的攻击靶分子,且具有较少的毒副作用而成为人们期望中的理想药物。经过一段曲折的发展历程之后,于二十世纪九十年代进入了一个新的快速成长期。 /p p   随着技术的不断发展,1997 年,全球迎来了首个治疗肿瘤的嵌合单抗药物——Rituxan(美罗华)。Rituxan 是 Genetech 生产的一种用于治疗 B 细胞非霍奇金淋巴瘤(NHL)的单抗药物,通过联合化疗能显著延长患者的生存期,同时作为嵌合单抗,Rituxan 的副作用相对较小,因而其在 B 细胞 NHL 的治疗中得到了广泛应用,加上次年 Remicade(类克)、Herceptin(赫赛汀)等重磅单抗药物的上市,全球单抗产业开始了突飞猛进地发展。 /p p   1997-2015 年全球单抗产业发展迅猛,CAGR高达37.2%。1997年,全球单抗产业市场规模仅约 3.1 亿美元,到 2015年,市场规模已达到916.3亿美元,年均复合增长率高达37.2%。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/5d1703a1-d791-4f29-a0a8-7e81a2636685.jpg" title=" 20.jpg" alt=" 20.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图7.单抗药物2005-2015年全球总销售额(单位亿美元) /p p style=" text-align: center " 资料来源:长城证券 /p p   1997-2007年是全球单抗产业增长的爆发期,2008年后增速放缓明显,但仍要显著高于全球医药行业的整体增速水平。1997-2007 年是全球单抗产业增长的爆发期,十年CAGR高达 58.6%。2008年以后,全球单抗产业增速放缓明显, 年均复合增长率降至 14.8%,但仍要显著高于全球医药行业约5%的增速水平。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/4d3d63ce-3654-4f8a-90f8-2927c60c00e3.jpg" title=" 21.jpg" alt=" 21.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图8. 1997-2015 年全球单抗产业市场增速与全球医药行业增速对比 /p p   单抗产业现已成为全球生物制品行业中占比最大的子行业。经过多年的高速发展,单抗在全球生物制品行业中的市场占比已由 1997 年 2.5%上升到 2015年的 34.7%,成为全球生物制品行业中市场占比最大的子行业。与此同时,在单抗制品的带动下,生物制品在全球药品市场中的占比也逐年攀升。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/d58ff098-d216-4bdc-9437-a09ca2705332.jpg" title=" 22.jpg" alt=" 22.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图9. 1997-2015 年单抗在全球生物制品行业中的市场占比 /p p strong 2.国际抗体药技术发展 /strong /p p   2.1大型药企优势明显 /p p   单克隆抗体研发的技术壁垒较高,研发周期较长,需要强大的资金和技术支持,因此在 单抗技术方面大型企业具有明显的优势,因此目前国外重磅的单抗产品主要集中在罗氏(基 因泰克),安进、GSK 和强生等公司,这些公司构建了成熟的单抗研发平台,在靶位基因的 筛选,基因的测序,抗体结构的构建,以及工业化生产等一系列流程上有着技术优势。从目 前已经上市销售的品种来看,我们可以发现单抗产品已经由初期的鼠源性和嵌合性产品逐步 转向了人源化和完全人源化产品,大型企业在蛋白结构重组方面也有自己的优势。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/bd44cdeb-6d56-4eae-8dd0-39745c9bcf80.jpg" style=" " title=" 23.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/485f10af-9064-4086-a32e-7d17c68f73fa.jpg" style=" " title=" 24.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/fefdc633-d80d-486c-a013-98cba0bffb3e.jpg" style=" " title=" 25.jpg" / /p p style=" text-align: center " 表2 国外单抗产品列表 /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " CTLA4:细胞毒T淋巴细胞蛋白, PD-1:程序性细胞死亡蛋白1 /span /p p span style=" color: rgb(0, 112, 192) "   PD-L1:程序性细胞死亡配体1, PD-L2:程序性细胞死亡配体2 /span /p p span style=" color: rgb(0, 112, 192) "   4-IBB:肿瘤坏死因子受体-9, IDO1:吲哚胺2,3-双加氧酶1 /span /p p span style=" color: rgb(0, 112, 192) "   LAG3:淋巴细胞活化基因蛋白3, KIR:杀伤细胞免疫球蛋白样受体 /span /p p span style=" color: rgb(0, 112, 192) "   OX40:肿瘤坏死因子受体4 /span /p p span style=" color: rgb(0, 112, 192) "   TCR(T Cell Receptor,T细胞受体)、CAR(Chimeric Antigen Receptor,嵌合抗原受体) /span /p p style=" text-align: center " 数据来源:中国医学科学院陈晓光教授 /p p   2.2靶点和适应症 /p p   各大公司在研产品很多,其大的研发趋势是新靶点的发现和新增适应症,近年来看,在研产品还是以肿瘤治疗为主,在原本治疗淋巴癌、乳腺癌的产品基础上,新增了对实体瘤、黑色素瘤、血液肿瘤、霍奇金淋巴瘤等有效的产品。 /p p   适应症的新增,与新靶点的发现紧密相关。过去,是以传统的 CD 系列、IL 系列和 EGFR 靶点为主,近年随着PD-1、PD-L1、PD-L2、OX40等新靶点的发现,研发种类也日趋多样。当然我们也不能忽视同一靶点可以开发不同适应症,一般来说,同一个靶点在人的不同细胞中都存在,并且可能发挥不同的作用,因此充分发掘一个靶点在不同细胞通路中的作用,对于扩大一个单抗产品的适应症有重要的意义。 /p p   IMGT数据库显示目前(2017年2月17日)有针对298个靶标的抗体药物正在进行开发或已经上市,较2016年同期的269个增加了29个靶标。除去前述的已有产品上市的40个靶点,在研的新靶标有258个。仍然是靶向肿瘤和免疫类的两大类疾病占绝大多数。据Reichert“Antibodies to watch in 2017”,2017年或近几年有可能上市的新靶标有32个,可能获批的新适应症约有18种。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/bb4b4356-d39d-46d7-9df9-bcb852abbc84.jpg" title=" 26.jpg" alt=" 26.jpg" / /p p style=" text-align: center " 表2. 近几年可能上市的新靶标和新适应症 /p p style=" text-align: center " 资料来源:IMGT 网站 /p p style=" text-align: center " strong 四 国内抗体药分析 /strong /p p strong 1.国内抗体药市场布局 /strong /p p   目前全球化学制药的创新已经进入瓶颈期,而生物制药的创新则层出不穷,随着新靶点 的发现和现有产品适应症的不断扩大,治疗性单抗产品的应用范围不断拓展。 /p p   我国单抗行业处于高速发展期,2010-2015年 CAGR近50%。我国单抗行业起步较晚,直到 1999 年才上市了第一个国产单抗药物——注射用抗人 T 细胞 CD3 鼠单抗,主要用于器官移植排斥反应。经过十多年的发展,至2015年,我国单抗产业市场规模已达到75亿元,近5年 CAGR 近 50%(2010年国内单抗产业市场规模约10.3亿元),发展迅猛。 /p p   2016-2020 年国内单抗行业 CAGR 达 30%。据中投顾问预测:到 2020 年,我国单抗产业市场规模将达到280亿元,2016-2020 年年均复合增长率达30%,仍远超 Research and Markets预测的未来5年全球单抗产业9.84%的增速水平。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/8e08f4da-a481-45b0-90df-c0dfbad39ea6.jpg" title=" 27.jpg" alt=" 27.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图10. 2010-2020 年我国单抗产业市场规模及预测 /p p style=" text-align: center " 数据来源:长江证券 /p p   肿瘤治疗的巨大需求推动我国抗体药市场发展。国内单抗药物主要应用于抗肿瘤领域。不同于国际市场,目前国内上市单抗药物主要应用于抗肿瘤领域,相应市场占比超过70%。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/f803e304-6545-4b7c-aad1-f877c3c88540.jpg" title=" 28.png" alt=" 28.png" / /p p style=" text-align: center " 图11. 当前我国单抗药物主要应用疾病领域 /p p style=" text-align: center " 资料来源:长江证券 /p p   我国恶性肿瘤患病人数不断增加,市场规模持续扩大。受人口老龄化、环境污染等因素影响,我国恶性肿瘤发病率逐年上升,患病人数持续增长。2015 年,我国抗肿瘤药物市场规模已接近1000亿元, 2020年则有望突破2000亿元,市场空间巨大。 /p p style=" text-align: center " strong 四 国内抗体药分析 /strong /p p strong 2. 政策有利我国抗体行业发展 /strong /p p   2.1 产业政策 /p p   作为生物产业的重点发展方向之一,政府近年来出台了一系列政策来鼓励和支持我国单抗产业的发展。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/aefd999e-106b-435a-8046-b3955a76c20d.jpg" style=" " title=" 29.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/16b2311a-e78f-41c9-9a75-48a15b5e1a8b.jpg" style=" " title=" 30.jpg" / /p p style=" text-align: center " 表3.近年我国政府出台的鼓励抗体行业发展的相关政策 /p p style=" text-align: center " 数据来源:政府网站,渤海证券研究所 /p p   2.2医保政策 /p p   越来越多的单抗药物进入到地方医保目录。单抗药物价格通常较高,因而暂时未能进入到国家医保目录,但随着其治疗效果不断被认可,越来越多的单抗药物被增补到地方医保目录。随着人社部在时隔七年之后再次对基本医保药品目录展开调整,不排除有重磅级单抗药物进入到国家医保目录的可能。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/9cd91990-a4c7-46cd-89d9-a5f5c0baf50f.jpg" style=" " title=" 31.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/726ee7a1-e1d4-48d3-8f73-2077b4674d2a.jpg" style=" " title=" 32.png" / /p p style=" text-align: center" br/ /p p style=" text-align: center " 表4. 部分进入我国地方医保的单抗药物 /p p style=" text-align: center " 数据来源:药智网、药源网 /p p   药品审评审批政策:新药审评时间长阻碍了我国创新药的发展。长时间以来,我国新药审评耗时冗长,2014 年我国1.1和3.1类新药从申请临床到上市获批平均耗时63个月,远远 长于同期美国新药的平均审评时间(约 10 个月)。新药审评时间长不仅降低了我国药企对创新药研发的热情,也使得我国在全球创新药的竞争中逐渐处于劣势。药品审评审批制度改革将加快我国单抗行业发展。2015年8月,国务院发布《改革药品医疗器械审评审批制度的意见》,明确将加快创新药的审评审批,对创新药实行特殊审评审批制度,单抗药物作为创新药的一员,必将受益于此次药审改革,得到快速发展。 /p p strong 3. 国内抗体药研发概况 /strong /p p   至2017年2月17日,目前我国共有82家研制单位正在CDE进行171个抗体药物的注册研究,较去年同期增加企业11家,新增抗体32个。年度新增企业数屡创新高,2016年高达17家 加之以前进行过临床注册或已有产品获批但现无注册申报的6家企业,国内涉及抗体药物研制的单位共计88家。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/cdbc4590-5e6c-4fa9-b390-28a61845ce46.jpg" title=" 33.jpg" alt=" 33.jpg" / /p p style=" text-align: center " 表2. 各企业申报抗体数 /p p style=" text-align: center " 资料来源:生物制品圈 /p p   在这171个抗体药中,生产注册的仅有4个【上海百迈博的抗TNFα嵌和(CXSS1200005),中信国健的抗CD20嵌和(CXSS1100021)、抗HER2人源化(CXSS0700053,CXSS1100005),山东新时代的TNFαR-Fc融合蛋白(CXSS1000005) 不计数武汉生物制品研究所已终止的抗出血热鼠单抗(CXSS0800002)】。近5年无新申报生产注册的产品,且随着我国生物类似药原则的出台、标准的提高及与国际接轨,之前BLA申报的抗体的审评结局尚不得知。统计CDE“药物临床试验登记与信息公示平台”中登记的抗体药物信息,至今有30家国内本土企业的共计43个抗体药物处于各临床研究阶段。 /p p   在前述申报的171个产品中,以“1类新药”申报的有48个,占比28%。然而许多产品虽然以1类新药申报但国外已经有了相同或相似产品上市,非真正意义上的“国内外尚无产品上市”的1类新药。因可获得的产品确切信息有限,粗略估判国内申报的产品中的85%可归类为抗体类似药或抗体仿创药。其中仅抢仿7大热门“重磅炸弹”抗体的申报数就高达91个,Bevacizumab、Adalimumab、Rituximab、Trastuzumab、Cetuximab、Etanercept、Infliximab的抢仿厂家数分别为23家、21家、15家、10家、9家、8家和5家,合计起来的总占比虽然有降低趋势,但仍达到了注册抗体的一半以上(91/171=53%),如果这些抗体类似药都能够顺利进入市场,可以预见未来市场竞争态势将会异常惨烈。 /p p   就开发热点而言,国内企业已有了抗PD-1单抗、ADC药物、去岩澡糖化抗CD20抗体、抗PD-L1抗体、抗PCSK-9抗体、双特异性抗体的申报。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/cd122f45-5c13-421c-9b56-7ade8b17f5f3.jpg" title=" 34.jpg" alt=" 34.jpg" / /p p style=" text-align: center " 表5. 国内企业关于热点抗体的申报情况 /p p style=" text-align: center " 数据来源:生物制品圈 /p p   综上可见,全球抗体药物产业强劲发展,中国抗体药物上市及原始创新产品开发严重不足。无论是已上市销售的还是正在注册研究的抗体药物,国内企业在抗体靶标和新抗体基因发现、新抗体药物创制、产品种类等诸多方面,都与欧美日等发达国家有较大的差距。如火如荼的抗体类似药开发,对于解决国内抗体药物临床需求迫切、药物可及性差等问题意义重大。但国内在研抗体同质化较为严重,需提升我国创新抗体药物的开发及产业转化能力。 /p p strong 4.国内抗体药研发企业概况 /strong /p p   目前我国已形成以北京、上海、西安、武汉等为中心的产业基地,但我国企业研发能力相对薄弱,国产单抗药物主要为仿制药,在国内单抗市场,进口药仍占主导,国内企业市场份额仅占15%。但随着国家政策大力支持国产药品、进口药品专利到期增加等利好因素的叠加,国内抗体药物行业迎来发展机遇。 /p p   目前,在中国上市的抗体药物共有 23 个,其中,13 个是进口药,中国人开发生产的抗体只有10个,并且4个鼠源的抗体已无销售。2016年,中国抗体市场规模为 13.8 亿美元,其中,83% 的市场份额被进口抗体药物垄断。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/703fffda-96a9-458c-b9f7-a03aeda42bbe.jpg" style=" " title=" 36.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/9e50230c-0e8f-4249-84c2-7eab670dc623.jpg" style=" " title=" 37.png" / /p p style=" text-align: center" br/ /p p style=" text-align: center " 表4. 国内已上市抗体药 /p p style=" text-align: center " 资料来源:长江证券 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/ed00826f-82ab-485f-80c1-619b30179f3d.jpg" title=" 38.jpg" style=" text-align: center white-space: normal " / /p p style=" text-align: center " 表2. 国内抗体药研发现状 /p p style=" text-align: center " 数据来源:医药时间 /p p   近几年,中国创新生物药的发展取得了一些令人瞩目的成绩,我国第一个具有全球知识产权的单克隆抗体类药物康柏西普直通(专利持有人为成都康弘生物科技有限公司)美国 FDA 临床 III 期。我国在PD-1、PD-L1方面的研究不断取得突破,已成功报批的药企就有7家:君实生物(我国首个PD-1单抗获批)、恒瑞(2016年2月PD-1单抗获批临床)、百济神州、嘉和(2016年4月PD-1单抗临床申请获受理)、信达生物、思路迪(我国首个PD-L1单抗新药)、誉衡。同时,国内药企与国外企业抗体药物合作不断增加,如药明康德和阿斯利康、恒瑞和Incyte、信达和礼来、广东的中山康方等等。 /p p   目前国内抗体药研发实力较强的公司包括,传统优势药企,如复星、恒瑞、齐鲁、海正等,以及创业型企业,如信达、康宁杰瑞、百济神州等。还有一些科研院所。目前申报抗体品种数大于5家以上的企业有齐鲁制药、海正药业、复宏汉霖、上海恒瑞、深圳龙瑞等9家企业。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/bdac5972-2b9e-4c8f-a40e-66704f3fa056.jpg" title=" 39.jpg" alt=" 39.jpg" / /p p style=" text-align: center " 表2. 国内治疗性抗体申报情况 /p p style=" text-align: center " 数据来源:火石创造 /p p strong 抗体研发企业大概可以分为以下几类: /strong /p p   1、以中信国健、百泰为代表,国内最早拥有上市抗体药物产品的生物药物企业,有研发、生产、营销的完整产业链。但在产业剧烈变革的时代,也面临诸多挑战。 /p p   2、 以海正药业、康弘药业为代表,本身已经具有一定规模的中药、化药企业,最早一批重金布局抗体药物领域的企业。海正在研产品线丰富,但上市产品安百诺营销压力大,后续面临新一批抗体药物研发企业的激烈竞争。康弘的郎沐虽上市较晚,但头顶首个获得 WHO INN 的光环,占据了地利人和,获得了初步成功,后续仍有 KH903、KH906 等pipeline 储备。但俞德超走后,生物药长远如何布局,还要再看。 /p p   3、以齐鲁制药、嘉和生物、复宏汉霖为代表,资本充足,起步较晚,以符合国际标准的高质量生物类似药为突破点来破局。但这类企业也最多,竞争也最为激烈。包括正大天晴、华海药业等一大批企业。 /p p   4、以恒瑞医药、百济神州等为代表,研发水平着眼国际水准,靠自主创新达到核心竞争力。这里面又分为两类,一类是已经拥有雄厚资本的恒瑞药业,立志于成为国际一流的创新推动型药企,一类是百济神州这种研发型企业,通过资本市场以及合作开发方式,来获得前期研发需要的资本。这也是欧美通行的研发模式。 /p p   5、不得不提的还有国内的生物药物 CRO/CMO 产业,这类企业在整个抗体药物发展过程中将发挥巨大作用,甚至影响产业格局。 /p p strong 5.国内抗体药产业投资分布 /strong /p p   投资简介 /p p   抗体产业的热度也吸引了众多的资本介入,从2012年到2017年上半年抗体药物企业共披露融资次数47次,涉及融资金额达130亿元。从披露投融资情况看,从2015年开始,抗体产业不管是从融资次数还是融资金额上都有大幅提升,产业热度居高不下,融资次数和融资金均以A轮和B轮居多,提示我国抗体产业仍处于上升阶段。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/f2b8cdb0-1393-448f-a7ca-628f75a59255.jpg" title=" 40.jpg" alt=" 40.jpg" / /p p style=" text-align: center " 表2. 近5年国内抗体药物企业披露投融资金额及笔数 /p p   以高领资本、元禾原点、毓承资本、礼来亚洲基金、启明创投为代表的投资机构为抗体领域的繁荣提供了资本支持。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/42f7de45-55d4-4b8a-9ebd-ba7cd0417afe.jpg" title=" 41.png" alt=" 41.png" / /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 表2. 资本主要投资项目 br/ strong 投资风险 /strong /p p   对于生物创新药来说,由于其开发的复杂性,众多国内企业选择合作开发模式以共担风险。由于生物医药专利的复杂性、抗体领域靶点和技术的易重叠性,抗体药物专利问题愈发突出与明显, BMS和默沙东的PD1专利大战、安进/赛诺菲关于PCSK9表位的专利之争更是为国内企业在抗体领域专利布局敲响警钟。 /p
  • 网络讲座:基于UNIFI的抗体分析表征方案及应用
    治疗性单克隆抗体药物已经成为生物制药中增长最快的领域,国外近百亿美元销售额的单抗药物将在未来几年中专利保护陆续到期,引发了全球制药行业的一轮热潮。同时新型ADC(抗体药物偶联物,Antibody-Drug Conjugate)的研究开发也得到了广泛关注。 与小分子药物相比,抗体的结构复杂且天生具有&ldquo 非均一性(Heterogeneity)&rdquo 特点,分子本身的某些微小变化如糖基化修饰或者三维结构改变对药物活性和免疫原性有很大影响,因此法规监管机构要求将理化分析表征作为抗体质量研究的基础,其中LC/MS是非常关键的分析平台;另一方面,对于抗体药物代谢研究,LC/MS以其特有的专属性和高效率也得到了更多的关注。 本次网络研讨会将以抗体药物结构分析和表征为主线,通过具体的抗体药物分析表征应用案例介绍Waters公司基于UNIFI信息学平台的方案和工作流程如何帮助生物制药企业满足法规监管机构日益严格的要求,从控制仪器、采集数据到数据处理和生成报告,所有环节在一个软件平台自动完成。 讲座主要内容: 1、中国发展抗体药物的市场机遇; 2、LC/MS技术在抗体药物分析表征上和比较性研究上的应用进展; 主讲人:陈曦,实验中心经理,沃特世科技(上海)有限公司。 陈熙博士在生物大分子药物分析研究方面有丰富的实战经验,进行过多个抗体分子的分析表征研究。目前,陈博士是沃特世科技(上海)有限公司生物制药应用部经理,负责生物大分子应用开发团队,以及为生物制药领域的客户提供应用支持。陈博士于美国Clark University获得博士学位,博士期间主要研究方向为蛋白质化学,其中包括用液质连用技术进行双硫键的定性研究;在国内就读于北京大学。陈博士已经发表了多篇LC/MS应用文章。 讲座视频链接:http://www.waters.com/waters/library.htm?locale=zh_CN&lid=134769227&cid=511436
  • 安捷伦公司参与并支持“全球抗体聚焦峰会2011”
    安捷伦公司参与并支持&ldquo 全球抗体聚焦峰会2011&rdquo 根据国家&ldquo 十二五&rdquo 规划,战略性新兴产业将成为先导性、支柱性产业,在政策支持的推动下,2010-2011 年生物医药产业整体保持快速发展趋势。&ldquo 十二五&rdquo 期间,生物产业将成长为我国经济的快速增长点。 2011年11月17-18日,全球抗体聚焦峰会在上海浦东世纪皇冠假日酒店成功召开。本次全球抗体聚焦峰会广泛吸引到近150位来自全球的相关政府监管部门、行业协会,科研机构,大学院校等世界级抗体从业专家领袖,工业和信息化部规划司处长姚珺博士、抗体药物国家工程研究中心主任郭亚军教授等专家进行了精彩大会发言。峰会就单克隆抗体治疗,生物改良药与生物仿制药,相关政策解读,抗体工程,临床前和临床阶段的发展,蛋白工艺等当前最热门话题进行探讨,为推动全球尤其是中国抗体产业快速发展提供最佳方案。 作为生物医药行业领先的解决方案供应商与合作伙伴,安捷伦公司密切关注并紧密结合市场发展趋势、行业动态及用户需求,为生物制药行业应用提供全方位的解决方案。我们关注与蛋白质的聚集和裂解相关的问题,我们为宿主细胞的DNA、病毒、溶出物、萃取物、细胞培养基组分提供完整的解决方案,以及确保结果最高可靠性的高纯试剂和化学品。 应用领域举例: 生理化学性质表征 完整新生物成分(NBE)分析 糖基化与磷酸化蛋白分析 氨基酸分析 肽谱分析 产物相关的杂质分析 工艺流程相关的污染物检测 蛋白和抗体的质量保证/质量控制 稳定性和剂型测试 蛋白治疗药物的生产工艺优化等 安捷伦全面解决方案平台举例: &bull 液相色谱系统 &bull 液质联用系统 &bull 毛细管电泳仪 &bull 离子分析技术(毛细管电泳和液相色谱) &bull 等电聚焦技术 &bull 蒸发光散射技术 &bull 气相色谱系统 &bull 气质联用系统 &bull QPCR分析仪 &bull 蛋白质标准品和蛋白质样品前处理试剂包 &bull 芯片实验室 单克隆抗体-糖链芯片技术 高通量自动化解决方案 其他生物医药相关技术、设备、耗材等 11月17日第一天大会报告中,安捷伦公司液质联用资深应用工程师冉小蓉博士进行了题为&ldquo 抗体表征最新技术策略及应用介绍&rdquo 的精彩报告,同与会专家分享并讨论了安捷伦公司有关抗体表征及生物鉴定领域的最新进展。单克隆抗体药物正成为生物医药领域研究的热点,在抗体的表达合成及纯化过程中,对抗体的质量控制是十分重要的环节。安捷伦公司基于超高解析度的QTOF/TOF技术与1290 UHPLC及nano LC+HPLC-Chip系统联用,并配合BioConfirm软件,可以提供单克隆抗体质控分析高通量、全流程的解决方案:从完整蛋白分子量的测定,到肽指纹谱与翻译后修饰分析,及到糖基的快速鉴定。整套方案相对于传统抗体分析方法更准确、快速、可靠。尤其是安捷伦独特的糖芯片在线糖酶切及富集分离技术,可以在短短10-30分钟内完成糖基的鉴定,比现有离线糖基分析方法的速度提高几十倍甚至上百倍之多。报告中创新的技术亮点及应用优势引发与会专家的广泛兴趣与好评。 关于安捷伦科技 安捷伦科技(纽约证交所:A)是全球领先的测量公司,是化学分析、生命科学、电子和通讯领域的技术领导者。公司的 18700 名员工为 100 多个国家的客户提供服务。在 2011 财政年度,安捷伦的业务净收入为66亿美元。要了解安捷伦科技的信息,请访问:www.agilent.com.cn。
  • NanoTemper应用案例分享: 了解勃林格殷格翰如何为其单克隆抗体寻找最佳缓冲条件
    1用户背景介绍勃林格殷格翰(Boehringer-Ingelheim)是一家致力于人类生物制药化学和动物健康产品的医药公司,也是世界上最大的私有制药企业。名列全球前20位,高度研发驱动的领先医药公司,核心业务是包括处方药、 动物保健和生物制药,业务范围遍及全国各主要省市和地区。主要的研究领域包括:免疫及呼吸疾病、心血管及代谢疾病、中枢神经疾病、肿瘤。勃林格殷格翰成为第一家跨国公司在中国建立生物药物的制造企业。2014年,与百济神州签署战略合作协议,为其临床试验提供生物制药的生产。同年底,生物制药中试生产车间在上海张江工厂落成。2020年6月,勃林格殷格翰日前启动跨国药企在华首个外部创新合作中心。该中心采用了跨国药企中首个“三合一”业务模式,即集学术合作、业务拓展及许可、风险投资于一体。此举将整合公司的创新经验和合作伙伴在各自相关领域的独特技术和专业技能,共同开发创新药物和疗法,进而惠及更多患者。2为什么早期发现对蛋白质科研人员至关重要?单克隆抗体(mAb)是当今治疗性生物制剂的主要成分。由于其高度特异性和效力,它们被用于治疗多种疾病-从不同的癌症类型到自身免疫缺陷。新的蛋白质工程方法导致越来越多的治疗性mAb,它们还可以被修饰为双特异性、与其他生物制剂结合或用小分子药物修饰。而单克隆抗体(mAb)等生物药物的数量不断增加,以及mAb 变体之间的丰富异质性,需要一个彻底的开发过程,以最大限度地提高mAb的法规遵从性。因此,在开发过程的早期阶段就需要生物物理分析方法,以指导和简化进一步的抗体处理,并预测抗体的开发能力。抗体的构象和胶体稳定性是预测其稳定性和可开发性的关键参数,因为它们影响长期储存稳定性。开发管道中mAb和mAb变体的数量不断增加,需要使用能够快速评估这些参数的生物物理方法。在开发的早期阶段筛选条件和抗体构建体旨在确定最有希望的候选物,以满足药物批准的监管要求。在本案例中,勃林格殷格翰使用治疗性单克隆IgG1抗体的小规模配方筛选,以验证PR NT.48在确定关键稳定性参数方面的优异能力。通过PR NT.48搭载的nanoDSF技术跟踪色氨酸荧光发射的变化来评估热梯度中mAb构象稳定性。同时,PR NT.48可以检测胶体稳定性的变化和温度引起的聚集,是通过检测两次通过样品的光束的背反射强度实现的(图1)。图1:检测蛋白质聚集的背反射原理示意图(左) 光通过毛细管,被反向反射到检测器,光强度被量化。(右) 粒子散射光,导致入射光的消光和背反射光的反射--蛋白质聚集的直接测量。使用PR NT.48同时进行背向反射和荧光分析提供了几个重要信息:可直接关联热稳定性和胶体稳定性,这意味着可以识别引起聚集的展开事件,更重要的是,可以确定聚集起始温度。可确定抗体的未折叠状态的总体聚集程度,这在不同的配方和抗体类型之间可能有显著差异。应用案例分享: 了解勃林格殷格翰如何为其单克隆抗体寻找最佳缓冲条件_诺坦普科技(北京)有限公司 (instrument.com.cn)
  • 沃特世推出专门用于单克隆抗体分析的色谱耗材
    p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "    strong 仪器信息网讯 /strong 沃特世宣布推出一种新的阳离子交换色谱柱产品线,该种专门的消耗品可以简化和改进单克隆抗体(mAb)疗法的表征和检测。新的BioResolve SCX mAb色谱柱和Vanguard FIT管状柱技术,连同一套补充消耗品,使基于世界卫生组织、美国食品药品监督管理局和人用药物注册技术要求国际协调会(ICH)要求的、确认生物制剂和生物仿制药在发现、开发和制造应用中的有效性和安全性过程中的mAb电荷变异分析成为可能。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   “随着这些产品的推出,我们正在采取一种全面的方法来进行单克隆抗体分析,并将其向前推进了一大步。科学家们现在有了一套完整的工具来分析单克隆抗体的电荷变化,这将使他们对单克隆抗体以及单克隆抗体的结构和功能之间的关系有一个更完整和详细的了解,”沃特世公司化学品副总裁Erin Chambers博士说。“我们的目标是帮助简化分析流程,加快候选药物的开发,以便更快地为患者提供所需的治疗方法。” /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/032f7e7c-e24f-4ee5-bf7a-eece881b559c.jpg" title=" BioResolve_SCX_Family.jpg" alt=" BioResolve_SCX_Family.jpg" / /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   BioResolve SCX MAB色谱柱包含一种创新的强阳离子交换剂,该交换剂基于一种新的聚合物成分、亲水性涂层和多组分表面化学试剂,所有这些都是在沃特世的化学工厂合成的。基础材料由三微米无孔颗粒组成,以实现最佳扩散动力学、耐高压能力和与HPLC、UHPLC和UPLC 方法的兼容性。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   这些色谱柱还配备了首创的Vanguard全集成技术(FIT),可防止微粒和其他污染物被带到色谱柱上,从而延长其使用寿命并降低每次分析成本,同时不会影响分离的质量。 BioResolve SCX mAb色谱柱和Vanguard FIT管状柱的每批材料都经过了专门的质量控制测试,采用了一种新的市售单克隆抗体电荷变体标准,该标准来自美国国家科学技术研究院参考材料8671(即人源化IgG1κ),以帮助确保新产品的批次间一致性。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   当与配备Auto?Blend PLUS技术的沃特世液相色谱系统配合使用时,科学家们可以利用预先配置的Empower 软件方法,自动混合多达四种溶剂的任意组合或比例,并编程确定pH和离子强度。这将显着减少了人为错误,并消除了手动准备缓冲流动相的任务。 沃特世还专门为那些寻找mAb电荷变异分析整体解决方案的科学家配制了新的BioResolve SCX pH缓冲浓缩液,并推荐了梯度分离条件。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   新型BioResolve SCX单克隆抗体色谱柱和消耗品的引入,以及最近推出的BioAccord 系统,加强了沃特世对创新的承诺,并满足了生物制药行业不断变化的需求。 /p p br/ /p
  • 岛津推出论文集《单克隆抗体药物定量分析新视野》
    单克隆抗体药物是利用淋巴细胞杂交瘤或基因工程技术制备得到的药物,是生物制药领域的重要组成部分。在抗肿瘤方面,单克隆抗体药物通过干预肿瘤发生发展中的信号通路,或激活机体对肿瘤的免疫反应,实现对肿瘤的靶向杀伤作用。与传统化疗药物相比,单克隆抗体药物表现出专一性强、疗效显著的特点,因此在肿瘤治疗中起到重要作用。此外,单克隆抗体药物还用于自身免疫、心血管、感染等疾病的治疗。据有关资料显示,2015 年全球单克隆抗体药物的销售额已达到 980 亿美元左右,而同年中国的单抗药物市场已经达到了 72 亿人民币,估计2020 年有望达到 200 亿。 据美国 FDA 规定,对人体使用的单克隆抗体药物,其临床前及临床试验中需进行药代动力学研究,包括药物血浆浓度变化、体内分布和清除率等。然而,生物基质中单克隆抗体药物的定量分析面临巨大挑战。如今对抗体药物的检测主要是采用 ELISA 试剂盒完成,但 ELISA 方法的缺点主要有开发时间长、准确性一般、假阳性率高、线性范围窄。LC-MS/MS 方法可以很好地解决 ELISA 所存在的不足,而且灵敏度也满足实际检测需求,因此被越来越多地应用于抗体药物的检测。但是其前处理方法不成熟常常导致选择性和重现性不佳。 纳米表面分子导向限制性酶解(nSMOL, nano-Surface and Molecular Orientation Limited Proteolysis)技术通过对抗体药物 Fab 区域选择性酶解,获得靶标蛋白特异性肽段,之后通过LC-MS/MS 方法对特异性肽段进行检测,从而实现对抗体药物的定量分析。nSMOL 技术能确保获得靶标蛋白特异性肽段,同时尽可能降低样品的复杂程度,从而表现出良好的选择性和重现性。 岛津公司作为全球著名的分析仪器综合生产厂商,始终秉承创业宗旨“以科学技术向社会做贡献”,不断钻研领先时代、满足社会需求的科学技术。为了迎合客户需求和行业发展趋势,岛津公司本应用文集,汇总了当前应用 nSMOL 技术在国际期刊上发表的研究论文,以及岛津公司基于 nSMOL 技术开发的应用文章。主要内容包括:1. 基于nSMOL技术发表的SCI论文Selective detection of complementarity-determining regions of monoclonal antibody by limiting protease access to the substrate: nanosurface and molecular-orientation limited proteolysis The development of the validated LCMS bioanalysis of trastuzumab in human plasma using a selective detection method forcomplementarity determining regions of monoclonalantibodies: nano-surface and molecular orientation limited (nSMOL) proteolysis Fully validated LCMS bioanalysis of Bevacizumab in human plasma using nano-surfaceand molecular-orientation limited (nSMOL) proteolysis Application of nano-surface and molecular-orientation limited proteolysis to LC–MS bioanalysis of cetuximab Validated LC–MS/MS analysis of immune checkpoint inhibitor Nivolumab in human plasma using a Fab peptide-selective quantitation method: nano-surface and molecular-orientation limited (nSMOL) proteolysis Validated LC/MS Bioanalysis of Rituximab CDR Peptides Using Nanosurface and Molecular-Orientation Limited (nSMOL) Proteolysis. 2.岛津中国分析中心应用报告nSMOL前处理技术结合Skyline软件加速抗体药物LCMS分析方法开发 基于nSMOL技术和Skyline软件的曲妥珠单抗LC-MS/MS定量分析方法开发 nSMOL技术结合Skyline软件对贝伐珠单抗药物的UHPLC-MS/MS定量方法开发 采用nSMOL试剂盒建立人血浆中贝伐珠单抗定量分析方法的重现性验证 nSMOL技术不同酶解缓冲体系对曲妥珠单抗灵敏度的影响 有关详情,请您向“岛津全球应用技术开发支持中心”咨询。咨询电话:021-22013542 期待我们的工作会给您带来有益的帮助! 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/。岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台
  • MALDI成像: 多重抗体协助高效检测淋巴结病变
    MALDI质谱成像(MSI)是一种多功能技术,能够表征脂质、多糖、代谢物,例如在各种样品中的蛋白质、药物和肽分布。最近,MSI已与市售的含有光解MS标签(PC-MT)的抗体探针相结合,这些标签在所谓的MALDI-免疫组织化学(MALDI-IHC)MSI中可靶向检测特定蛋白质。本研究中,展示了福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)人体扁桃体组织切片在岛津台式MALDI-8020,同时使用6种抗体的多重抗体和由20种抗体的多重抗体组成的癌症标记物筛查小组。证明了该方法是一种可靠、低成本的方法,具有良好的质量结果。淋巴滤泡反应性增生是淋巴结常见良性病变之一,表现为次级淋巴滤泡数量增加,伴有大小和形状改变,其特征是生发中心数量增加,覆盖区大小不一。研究使用6重探针组对组织进行染色,成像分析以30μm的阶段步长进行,采集时间2小时2分钟。如图A图B所示,与滤泡增生的扁桃体组织相比,关键标志物(Ki67和CD3ε)在正常扁桃体组织中的分布明显不同,这表明该技术具有发展为临床应用的潜力。淋巴滤泡反应性增生组织样本分析显示可见与正常人扁桃体组织在结构上的差异特征和细胞分布:PC-MT标记抗体的MALDI-IHC图像,来自(左)正常人扁桃体和(右)淋巴滤泡反应性增生的人扁桃体上的6重探针组,其中可见不同大小的生发中心数量增加和不同的T细胞分布(成像软件岛津IonView)。6重探针组中提取的单个和叠加的离子成像图使用6重探针组对组织进行染色。成像分析以30μm的阶段步长进行,采集时间2小时2分钟。20重探针组中提取的单个和叠加的离子成像图使用20重探针组对组织进行染色。成像分析以30μm的阶段步长进行,采集时间1小时52分钟。在~2kDa的扩展质量范围内可以看到清晰的同位素分辨率,可以检测到所有20个肽质量标签。MALDI-IHC人体扁桃体成像工作流程使用标签的抗体(AmberGen,Billerica,MA),随后使用岛津基质升华装置iMLayer,用DHB涂层后,扁桃体切片在岛津MALDI-8020台式MALDI-TOF质谱仪上以线性模式(30μm间距)成像。使用IonView和IMAGEREVEAL MS软件包处理成像数据。▍研究结果★ 使用低成本的线性台式MALDI-TOF质谱仪结合Miralys探针试剂盒,成功检测了多达20个生物标志物,其阶段步长为30μm。★ 质谱图分辨率高,可以在正常和具有临床意义的样本中进行清晰和特异的成像。
  • 流式抗体新时代:阿拉丁多款靶标抗体震撼上市!
    流式抗体的重要性流式抗体是流式细胞术中的关键组成部分,在科研中扮演着重要角色。它们可用于分析细胞表面标记物,帮助科研人员识别不同类型的细胞,分离和纯化细胞群,诊断疾病,以及在免疫学和药物研发中发挥作用。流式抗体为科研人员提供了强大的工具和技术支持,对细胞生物学、免疫学和临床诊断等领域具有重要意义。 阿拉丁流式抗体涵盖多种热销靶标阿拉丁致力于持续推出各种新型靶标流式抗体。高质量阿拉丁生产的流式抗体经过严格的质量控制,具有高特异性、高灵敏性和高再现性的特点,能够帮助您得到可靠的实验结果。采用重组抗体CD20抗体(FITC)进行流式实验结果(黑色代表未标记样品,绿色代表细胞被重组蛋白CD20抗体(FITC)染色)专业支持阿拉丁公司拥有专业的科研团队,能够为客户提供流式抗体选择方面的专业建议和支持。 阿拉丁相关产品 了解更多产品详情可进入阿拉丁官网(https://www.aladdin-e.com),搜索“流式抗体”。
  • 赛默飞与博威生物签署战略合作 建立亚太首个抗体药物“智能工厂”
    赛默飞与博威生物签署战略合作 建立亚太首个抗体药物“智能工厂” 2017年4月20日,广州——今日在广州举行的2017 中国(广东)– 美国投资合作交流会上,科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)与上海博威生物医药有限公司(以下简称:博威生物)双方在广东省委书记胡春华的见证下签署战略性合作协议:双方将在广州国际生物岛(以下简称:生物岛)建立“赛默飞世尔科技—博威生物联合抗体工程技术展示与服务中心”——该中心将配置亚太地区首条世界领先的抗体药物中试级智能工厂平台(SmartFactory),这是赛默飞提供的基于生物制药行业一次性设备平台开发的自动化控制成套解决方案。该中心建成后将提供多种抗体药物合同研发(CRO)和合同生产(CMO)服务。2017年初公布的《十三五生物产业发展规划》中提出推动国内制药企业研发新技术,提升中国在生物制药领域的国际地位,帮助国内外患者改善治疗效果。赛默飞与博威此次携手,将抗体药物中试级智能工厂平台(SmartFactory)——这一“从一块地”到“一瓶药”的世界领先的解决方案落地中国,促进本土生物制药企业(尤其是在合同研发和合同生产领域)在维持产品质量与合规性的同时,大幅提升研发速度并降低研发成本,从而促进全产业的快速发展,最终惠及广大患者。赛默飞世尔科技与上海博威生物医药有限公司签署战略性合作协议此次赛默飞与博威生物的合作落地广州生物岛,还将协助广州逐步形成抗体药物产业生态体系 (Eco-system),促进广东乃至全国的抗体药物产业的健康发展。这也是赛默飞继2016年与广州政府签署全面战略合作协议之后,与广州政府不断加强中美科技合作过程中又一重要里程碑事件。 “赛默飞很高兴此次能与博威生物携手合作,以赛默飞智能工厂的领先方案与精准医学领域的优势,协同博威生物的创新产业化平台,整合高端医疗服务资源,积极推动中国抗体药物及生物制药的发展。”赛默飞中国区总裁江志成先生(Gianluca Pettiti)表示,“赛默飞的合作伙伴遍布广东各个城市,并与广州已建立坚实的合作基础,而在‘生物岛’这一创新‘加速地’上,我们更希望能与本土合作伙伴在生物制药、精准医疗等领域再创佳绩,践行‘根植中国、服务中国’的长期承诺。”博威生物创始人王少雄博士表示:“博威生物将进一步深化在多种抗体药物合同研发(CRO)和合同生产(CMO)服务方面的实力和竞争力,这也与中国政府提升生物服务的远景战略规划一致。我们很高兴与赛默飞进行深度合作,尤其是此次通过引入赛默飞智能工厂平台(SmartFactory),为博威加强在行业的领先地位注入新的智能力量。这一平台的应用不仅可以缩短基地建设耗时,还降低生产成本,提高博威的整体研发制造能力,打造致力于全产业链的生物医药科技公司。” 关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技(纽约证交所代码:TMO)是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额180亿美元,在50个国家拥有约55,000名员工。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。赛默飞的重要应用领域包括食品安全、生物制药、环境及医疗保健等垂直市场。借助于首要品牌Thermo Scientific、Applied Biosystems、Invitrogen、Fisher Scientific和Unity Lab Services,我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com 赛默飞世尔科技中国赛默飞世尔科技进入中国发展已超过35年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、成都、沈阳、西安、南京、武汉、昆明等地设立了分公司,员工人数约4000名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求,现有7家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在全国共设立了5个应用开发中心,将世界级的前沿技术和产品带给国内客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队,在全国有超过2000名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录网站:www.thermofisher.com 上海博威生物医药有限公司 上海博威生物医药有限公司于2014年在上海张江高科技园区成立,是一家致力于大分子药物研发和生产全产业链的生物医药公司。博威(Mab-Venture)的创业和管理团队来自著名的跨国生物制药企业,在大分子药物研发、生物分析和质量研究等领域拥有15~20年以上丰富的工作与管理经验。 发展至今,博威生物已在上海张江国际医学园区内建成了5100平米的研发和中试生产基地,国际医药园区内将包括研发中心和4条中试生产线,为生物大分子药物在研发、临床前及临床的各个阶段,提供全过程的设计和实施。2016年8月25日博威生物获得了由景旭创投领投的2.26亿元人民币的A轮投资。这笔资金正在被用于搭建国内领先的创新抗体药物平台。未来博威生物会持续专注于建立一体化的专业服务平台,内容涵盖抗体药物工艺研发和质量研究、生物分析方法开发和验证、免疫原性研究和方案设计、临床前药理毒理研究、注册申报和咨询服务。同时,加强抗体研发投入,吸引专业技术人才,在生物医药领域进行深入布局。在未来1年保守估计公司会扩展到150人,未来2-3年内,公司将有数个产品逐步完成IND申报,大型的CMO生产基地将落地在华南地区,预计2019年可以投入使用。 赛默飞智能工厂赛默飞智能工厂(SmartFactory)是赛默飞收购的Finesse公司旗下产品,是专门基于生物制药行业一次性设备平台开发的自动化控制成套解决方案。 该工艺过程控制系统的功能包括:批生产自动化控制、数据记录和管理、 超强的工艺设备兼容性的控制硬件和软件系统:使用者可以方便地切换对生物上下游工艺环节中各种类型和品牌设备的使用;此外,利用同一个工艺质量控制软件完成生产管理监控的需求,可降低对于生产人员管理和操作技术培训的成本,也可以有效控制一次性设备耗材的运营成本。从2015年以来,赛默飞智能工厂(SmartFactory)已经在波兰的PolPharma,冰岛的Alvotech多条1000L和2000L GMP SUB的生产线完成调试和通过验证。
  • 聚焦抗体产业化,共谋抗体治疗药物行业发展
    2013年6月21-22日 广州   2012年全球销售额前10名的药物中,抗体药物占据“半壁江山”,且市场增速势头不减 在中国,乐观估计,到2015年,抗体药物市场规模将达到325亿-650亿元。对抗体药物生产企业而言,机遇和挑战并重。   易贸医药第三届抗体药物高峰会,在两届成功召开的基础上,将于2013年6月21-22日在广州举行。在议题上,本届会议更为专注的讨论抗体治疗药物产业化。从市场概况、前期研发、药物开发、临床试验、生产工艺出发,通过总、分会场的形式,更为细致、深入的探讨抗体治疗药物在发展过程中面临的挑战。   战略合作伙伴:   华南新药创制中心   广东华南新药创制中心(以下简称中心)是在广东省政府主导下,由广东省科技厅等多家政府机构及部分骨干医药企业共同出资,于2008年10月成立的科技类民办非企业机构,坐落于广州科学城。理事单位包括:广东省科学技术厅、广东省财政厅、广东省发展和改革委员会、广东省卫生厅、广东省食品药品监督管理局、广州市科技和信息化局、广州开发区、广州中大控股有限公司、广州华银医药科技有限公司、广州白云山制药股份有限公司、广州药业股份有限公司等   主会场   抗体药物产业发展趋势及项目合作   分会场一   抗体药物临床前与临床研究   分会场二   抗体药物的产业化流程   2013年抗体药物高峰会发言嘉宾:   郭亚军教授   中国人民解放军总医院肿瘤中心主任,第二军医大学肿瘤研究所所长,抗体药物国家工程研究中心和抗体药物国家重点实验室主任   倪健教授   苏州工业园区晨健抗体组药物开发有限公司董事长兼首席科学家,卫生部抗体技术重点实验室学术委员会副主任,被中央六部委(中央组织部、中央宣传部、中央统战部、人事部、教育部、科技部)评为全国留学人员先进个人及留学回国人员成就奖(国家主席胡锦涛等亲切会见)曾任二届美国华人生物医药科技协会会长(2001-2003年),上海市优秀留学回国人才,上海市优秀学科带头人,上海市科学预见专家, 2005年享受国务院政府特殊津贴人员。   周新华博士   嘉和生物药业有限公司首席执行官。国际公认的著名生物制药,特别是单克隆抗体药物专家,是生物医药领域新技术创新的领军人物,是膜层析技术应用于生物医药大规模生产的先驱,单克隆抗体药物工艺病毒验证专家,曾任全球最大生物制药公司Amgen工艺开发总监,首席科学家,现担任北京大学客座教授。他是具有十多年会龄美国制药科学家学会资深会员,目前也是美国化学学会会员和美国华人生物医药协会终身会员。   Dr. Dorothee Ambrosius   Head Global Process Science at Boehringer-Ingelheim。Dr Ambrosius has a broad expertise in biochemistry/protein chemistry and over 15 years of experience in identification and development of novel biopharmaceutical proteins (antibodies and proteins factors) from different sources. She completed her PhD in biology at the RWTH in Aachen and joint Boehringer-Mannheim, biotechnology Research Center in 1989. She held several research management positions at Boehringer-Mannheim and Roche in the area of recombinant protein production.   关于主办方   易贸医药,作为易贸商务旗下独立业务,自2008年开始紧密跟踪,秉承易贸十多年来对于各个行业深入研究,并保持与业内人士紧密联系的优良传统,以专业第三方的角度,定期举办围绕市场热点的行业高端峰会,打造品牌峰会、市场调研、公关路演、商务合作等一系列活动。我们致力于增进国际与国内同行的了解,促进科研与生产企业的沟通,提升政府和产业企业的交流,借助会议的平台,在政府、企业和园区之间建一个信息共享的桥梁。   官方网址:http://antibody.cbichina.com
  • 重组抗体的产生及优势有哪些?
    1890年冯˙贝林(von behring)发现了抗白喉毒素血清,发明了人工被动免疫,并提出了抗原和抗体的概念,在后续漫长的抗体研究中,人类相继发展出三代抗体制备技术:①第一代抗体:以抗原免疫高等脊椎动物制备的多克隆抗体;②第二代抗体:由杂交瘤技术产生的只针对某一种特定抗原决定簇的单克隆抗体;③第三代抗体:应用分子克隆技术、基因突变技术改造某种抗体的基因编码序列,生产出的性能更优越的抗体,也称为基因工程抗体或重组抗体。单抗的出现及其显着的优越性(特异性高、蛋白类天然产物等特性)使其在疾病的研究、诊断和治疗中得到广泛应用,但也受到人体的强烈排斥。第三代抗体的产生在一定程度上解决了由于鼠单抗的异源性导致的排斥反应。从最初的人-鼠嵌合抗体将人源化比例升到60~70%,到通过cdr嫁接技术产生的人源化比例更高的人源化抗体,再到由噬菌体展示技术获得的全人抗体,技术的发展不断提高着抗体的质量及人类对抗疾病的能力。除此之外,基因工程除了可获得全长抗体,还可获得抗体片段——小分子抗体,例如单链抗体、fab片段等。这些小分子抗体由于其独特的分子量小、组织渗透性强等特点,也被广泛应用于临床诊断及治疗。下面小编带大家看看这些重组抗体是怎么产生的:1.人-鼠嵌合抗体。用人抗体恒定区基因与小鼠单抗抗体可变区基因组合表达,形成人-鼠嵌合抗体,人源区域占比在60-70%。2.人源化抗体。因为嵌合抗体仍然有较大比例的鼠源性区域,在临床实践中仍会产生比较强烈的排斥反应。为了进一步降低鼠源性区域,产生了cdr嫁接技术(cdr grafting),该技术仅仅保留了鼠源单抗的可变区cdr区域,其他区域是人源的,得到的人源化抗体的人源化比例可高达80-90%。此处科普下cdr区域,它是抗体互补决定区(complementary determining regions,cdrs),是与抗原分子上的表位氨基酸相互作用的区域,也称高变区(hypervariable region,hvr)。后续科学家们又发展出表面重塑技术,即对鼠源抗体的可变区进行表面残基的修饰处理,以降低其免疫原性。3.全人抗体。人源化抗体虽然显着降低了异体排斥反应,然而并未完全消除,其潜在的安全隐患使得科学家不断进行探索。近年来人们将核糖体展示技术、噬菌体展示技术应用于抗体药物的研发,使得制备全人抗体成为可能。噬菌体抗体库筛选是利用噬菌体展示技术,将编码抗体可变区的基因片段与噬菌体表面蛋白的编码基因融合(插入信号肽与衣壳蛋白基因间),以融合蛋白的形式呈现在噬菌体的表面,利用特定蛋白/抗原进行筛选获得高亲和力可变区的抗体片段。当使用人源的免疫细胞(或组织)得到的人抗体可变区基因片段构建噬菌体库,然后利用特定抗原进行展示库的筛选,即可获得针对某抗原的人源抗体片段及对应基因序列,最后通过体外蛋白表达及筛选可得到包含人抗体重链和轻链的特异性全人抗体。4.小分子抗体通常我们所说的抗体是全长抗体,包括了轻链和重链全长,全长抗体分子分子量在150~196kda之间。这么大的分子量在实际运用中常遇到组织渗透性差、易降解等问题,为解决这些问题,科学家开发出分子量小、结合力强的抗体片段,如单链抗体、fab抗体等。4.1 单链抗体(single chain variable fragment,scfv)由抗体的重链可变区与轻链可变区连接而成,分子量仅全长抗体的1/6,具有很好的组织穿透性,在临床治疗中得到很好的应用。单链抗体由于保持了全长抗体轻链和重链的可变区,其抗原结合位点没有变化因此仍具有良好的结合特异性。另外,单链抗体的多肽接头可根据需要设计为其他位点如金属螯合位点、连接药物位点等,在临床应用中是一种强有力的工具。4.2 fab片段(antigen binding fragment,抗原结合片段)保留了抗原结合区域,分子量是抗体全长的1/3,具有较好的组织渗透性,同时因为其没有fc段故免疫原性低,常用作导向药物载体及显影等。4.3 多价抗体是能结合多个抗原的抗体,是联合基因工程技术和化学偶联技术制备的一种新型抗体。目前关注较多的“双特异性抗体”,能结合两种不同的抗原,在肿瘤免疫治疗中具有显着的优势。例如,能结合肿瘤细胞表面抗原和杀伤性t细胞表面抗原的双特异性单抗,可以促使这两种细胞彼此靠近,利于杀伤性t细胞杀伤肿瘤细胞,起到促进治疗的作用。
  • 生物药仍是医疗领域“蓝海”,细胞分析技术助力抗体药特异性功能分析
    近年来,抗体药物的接连上市和重磅销售引发国内外抗体类生物治疗药物的研发热潮。抗体药物已经成为治疗肿瘤的明星产品。抗体类生物治疗药物的活性测定在质量控制中至关重要。活性测定是对药物的有效成分和含量以及药物效价的测定,是确保抗体类药物有效性的重要质控指标。相关的生物技术在药物研发质控中的应用对新型抗体药物的发展带来一系列突破。为帮助从事相关研究的用户梳理生物制药质量控制研究技术及方法,仪器信息网特别策划了“抗体药研发的生物活性鉴定及功能分析”相关专题(点击查看)并邀请赛默飞蛋白和细胞分析技术应用高级经理冯彦斌先生分享对于抗体药的看法。他在文中主要分析了国内抗体药物的市场潜力、研发进展以及抗体药研发相关生物活性鉴定和功能分析的先进技术。赛默飞蛋白和细胞分析技术应用高级经理 冯彦斌仪器信息网:您如何看待近年来的抗体药市场发展变化与前景? 冯彦斌:众所周知,近年来中国抗体药物市场规模增长异常迅猛,尽管目前中国总的抗体药物上市批准数量低于欧美,但增速方面已经接近欧美市场的两倍,蕴藏着巨大的潜力和空间。据统计,2018年我国抗体药物产业总体市场规模约183亿美元,预计2020-2025年平均年增长率为~15%,到2025年,我国抗体药的市场规模将超508亿美元。其主要的驱动因素有:1)肿瘤的发病和死亡率上升; 2)我国创新药优化的审评审批流程;3) 带量采购等政策驱动创新需求; 4)抗体药物逐渐被纳入医保目录。自2020年以来,国家药品监督管理局(NMPA)累计受理了超过200款国产抗体新药的临床试验申请。目前抗体药物研究最热门的靶点包括PD-1/PD-L1、TNF-α、VEGF、HER-2、CD20、EGFR 等。抗体药物最重要的应用领域为自身免疫类疾病和癌症(约65%的市场占比)。随着疾病机制的深入研究,抗体药物在哮喘、抗感染、血液病和心血管病领域的药物不断增加,并迅速拓展到其它相关领域。作为未来生物药的主力军,抗体药物创新研发则显得尤为重要。随着单抗生物类似药进入收获期,双特异性抗体、抗体偶联药物(ADC)、纳米抗体等药物市场也异军突起。创新型抗体加快了开发步伐,多种类型的抗体药物有望得到广泛的临床应用。从抗体创新药品种数量和国内产品临床申报数量上看,排名靠前的为恒瑞医药、复星医药、海正药业,而信达生物和康宁杰瑞产品数量超过了10个。创新类抗体药物基于其高特异性、低毒性、低转化周期等特征,将被更广泛地应用于各类疾病的治疗。未来几年,生物药仍是医疗领域的蓝海,也是人类健康的福音,未来发展前景良好。仪器信息网:近年来抗体制药的发展迅速,对于创新研发技术有何促进? 冯彦斌:越来越多的研究表明,抗体药物由于靶向性强、特异性高和毒副作用低等特点,近年来已成为生物药行业中发展最快的分支。截至今日,美国FDA陆续批准了多个个治疗性抗体药物,其中传统单克隆抗体和人源化单抗已成主流,双特异性抗体开始初具规模。但在抗体功能优化、新抗体研发,特别是抗体规模化生产,以及抗体药物如何创新等问题仍是我们面临的巨大挑战。随着分子生物学、结构生物学、生物信息学等技术的发展,人们对抗体结构中各功能区的认识进一步加深,现在已经能够通过修改各功能区的序列、结构来赋予抗体新的特性和功能,这是抗体药物创新的基础。近年来抗体偶联药物(ADC)的发展主要依赖于以下研究领域的进展:①靶抗原及其特异性抗体的临床有效性及安全性得到验证,如靶向Her2 抗原的Herceptin 等;②高效的细胞毒性药物,如:美登素(maytansinoid,DM)、单甲基奥利他汀E(auristatin,MMAE)等;③新的连接臂和交联方法的发展,连接臂是决定抗体偶联药物ADC 药物活性的主要因素之一,它们应该在血液循环中相对稳定,到达靶细胞时通过内化进入细胞内,在溶酶体的低pH 条件下或蛋白酶作用下释放小分子药物。交联方法也从利用赖氨酸的随机连接向利用半胱氨酸的定点交联发展。新型药物拓宽了药物的治疗窗,因此备受关注,成为当前抗体药物发展的热点。持续上升的关注热点和研发投入的加大,使得创新技术也不断涌现。双特异性抗体药物由于其更好的特异性和低毒性,也越来越多地被投入研发管线;新靶点的筛选也一直是抗体药发现的努力方向,但其有效性和安全性需要获得更多的临床数据来验证,同时也有学者提出反向筛选靶向抗原的策略,以期通过反向药理学发现更多的候选靶分子。随着研究的持续深入,更多企业也加强了抗体工程下游技术的优化与整合。如在优化细胞培养条件、改造细胞系、抗体药物的质量控制、细胞培养工艺流程的改进等方面进行了诸多改良和优化。另外,未来基因工程抗体的发展方向将主要集中在通过合理改造抗体序列结构来提高基因工程抗体的药学特性,例如增加抗体药物的稳定性和均一性;通过双特异、多特异抗体以及抗体偶联物技术,赋予基因工程抗体药物新的药效功能;通过Fc 片段改造和糖基化改造,调节原有的效应功能和生物分布特性;通过创造新形式的抗体样分子骨架来发展具有更适宜的生物分布与代谢特性、抗原结合特性、药动学特性的新的“抗体”药物。 仪器信息网:请谈一下相应生物活性鉴定和功能分析的重要性和重要环节是什么?又发挥着怎样的作用?冯彦斌:随着生物制药领域的一大热点,治疗性抗体在治疗肿瘤、自身免疫性疾病、炎症、感染性疾病及其他疾病中取得了重大进展,作为抗体药研发的重点和难点,除了抗体的获取即表达和纯化之外,建立高效、稳定、可信的抗体质量控制分析方法,以及其标准化和先进性是衡量抗体药物相关企业研发能力的重要标准之一。特别是目前研究较为热门的肿瘤特异性抗体功能分析,之前也有提及双特异性抗体甚至多特异性抗体,其最突出的优势就是靶向性强、特异性高和毒副作用低等,所以在其特异性功能分析方向我们也提供足以应对的核心武器。因此,需要关注治疗性抗体的功能研究,通过对特异性抗原结合、抗体介导的细胞毒性作用(ADCC)、补体介导的细胞毒性作用(CDC)、抗体介导的细胞吞噬作用(ADCP)等实验方法进行分析。如在杂交瘤体系构建过程中对于杂交瘤细胞培养、融合、筛选,就可以使用我们的EVOS智能活细胞成像系统对其进行包括增殖及细胞状态的长期成像监测。EVOS M7000 3D数字共聚焦活细胞成像分析系统(点击查看详细参数)对于药理药效、药代及药物安全性评价方面,高内涵筛选分析平台和Varioskan LUX多功能酶标仪,凭借其高效的全自动高通量多靶标筛选功能,以及其后续通过强大多参数数据分析软件多抗体药功能验证进行多维度评价和分析。CellInsight CX7 LZR 激光共聚焦高内涵筛选分析系统(点击查看详细参数)Varioskan LUX多功能酶标仪(点击查看详细参数)Attune NxT流式细胞仪则发挥着更为广泛的作用,通过结合特异性流式抗体对不同种类和亚群的免疫细胞进行鉴定和分析,从而评估机体的免疫功能状态;也可以对细胞的状态和功能进行监测,以实时评估细胞的功能状态和对肿瘤细胞的杀伤作用。Attune NxT流式细胞仪(点击查看详细参数)
  • 流式抗体选购常识,科研人必看!
    由于在流式细胞实验过程中,荧光抗体对单细胞悬液的标记效果直接影响实验的数据质量。因此,需要考虑各种影响流式抗体品质及检测效果的因素,例如抗体特异性、荧光素信号强弱、荧光素标记方式、同型对照等。流式抗体的选择:1 流式抗体本身也是抗体,所以选择流式抗体一定要满足抗体选择蕞基本的条件:目标蛋白特异性,反应种属以及应用实验。2 流式抗体荧光标记的方式包括直接标记和间接标记两种。在流式实验过程中,尽量减少实验工序和过程,以保证实验的真实和准确性。因此在条件允许的范围内,建议尽量用直接标记的抗体进行实验而不去做间接标记。3 流式抗体荧光标记的选择:如果实验中检测单一指标:不同荧光标记在不同的仪器上强度不同。FACS Calibur仪器为例:PE >APC >PE-Cy5 >PerCP >FITC >PerCP-Cy5.5,通常来说,PE蕞强,适用于弱表达抗原。FITC强度较弱,适用于强表达抗原,使用范围比较广。用户需根据检测的目标蛋白进行具体选择。如果同时检测多个指标:确认流式细胞仪能检测多少个通道:流式抗体每个通道只能选择1种荧光素。各个通道之间的荧光素可以随意搭配。如:实验者同时检测三个指标,可以在图1中绿色、黄色和红色三个通道中各选一个适当的荧光素标记,FITC、PE和PE-cy5。切忌所有指标选择同一个通道的荧光标记,以防止荧光的重叠和相互干扰,影响蕞后结果。因此,流式细胞仪的通道越多,同一份样本能同时做的表面/胞内标志就越多。常用荧光标记包括FITC, PE, PEcy5, PEcy5.5, APC等。同型对照的选择:流式细胞实验和其他抗体相关实验有点不同的就是需要选择同型对照。同型对照,是用于消除由于抗体非特异性结合到细胞表面而产生的背景染色,相当于实验的阴性对照。同型对照选择与标记抗体同种属来源,同亚型,同荧光标记的抗体。比如:抗人的CD3的PE标记的抗体,小鼠的IgG2a。同型对照选择PE标记的小鼠的IgG2a。流式抗体使用注意事项:1、建议实验细胞的数量和抗体的比例要适当。细胞过量或抗体过量都可能使实验结果受影响,因此需要优化试验条件。注:不同的流式技术对抗体的需求量有较大差异,例如传统流式细胞术 (采用鞘液流系统)需要1×106个细胞为起始上样量,抗体用量为10μl,而微流式细胞术 则只需5×105个细胞,抗体用量减少到5μl。2、直标的流式抗体应该4℃避光保存,不要冷冻。3、尽量选择经实验验证的流式抗体,以保证实验结果。
  • 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
  • 探索抗体蛋白的奥秘|亲和色谱,抗体药物滴度分析优选
    SHIMSEN Ankylo Protein A在单克隆抗体(单抗)药物的生产过程中,需要测定细胞培养上清液中的单抗滴度或者浓度,以筛选出高产品的单抗药物。岛津最新推出SHIMSEN Ankylo Protein A色谱柱,采用高交联度PS/DVB基质,键合重组Protein A蛋白,适用于单克隆抗体(mAb)和Fc融合蛋白的高速效价分析。极强耐碱性高载样量吸附低、优异的重现性峰形对称优异的重现性良好的重现性吸附低、优异的线性高载样量产品信息SHIMSEN Ankylo Protein A(15μm,2.1x30 mm)货号: 380-01215-74立即询价点击立即查看最新药斯卡排行榜
  • Countstar® FL在抗体亲和力实验中的应用
    抗体是自然产生用于帮助免疫系统抵御细胞内外侵害的免疫球蛋白。免疫荧光法测定细胞水平的抗体亲和力大小是评价抗体效果非常重要的指标,当前主要的测定方法是利用流式细胞仪以实现相对定量。而countstar® fl可通过间接免疫荧光法检测不同抗原抗体反应呈现的平均荧光强度直接定量评价抗体亲和力大小,同时也可检测细胞浓度、活率。此外,可获得细胞图片,实验过程中实时拍摄明场和荧光图像。countstar® fl为客户在抗体药物筛选中提供了快速、准确、可靠的抗体亲和力检测方法。countstar® fl(图1)是一个智能的、直观的细胞分析仪器用于多种细胞实验,包括细胞转染,细胞凋亡,细胞表面标志物,细胞活力,抗体亲和力和细胞周期的评估。该系统提供了强大的荧光定量结果。易于使用的自动化程序指导你完成从细胞图像采集到数据分析的过程。 材料:countstar 产品:countstar® fl细胞分析仪/countstar® 样品板/0.2% 台盼蓝染色液 (cs0101001-50)其他材料cho细胞系/dmem细胞培养基(hyclone-sh30243.01)/胎牛血清(hyclone-sh30084.03)/胰蛋白酶(hyclone-sh30042.01),其中,cho细胞系稳定表达x蛋白,用于评价原研药和仿制药的亲和力一抗:不同浓度梯度的002-bmk1,002-bmk2, ab1, ab2, ab3, ab4, ab5, ab6, ab7, ab8, ab9, pcsk-9。其中,002-bmk1,002-bmk2能特异性的与x蛋白结合(阳性抗体),pcsk-9是阴性对照抗体。二抗:alexa fluor® 488 goat anti-mouse igg (biolegend),5μg/ml软件graphpad prism5® 方法:细胞培养条件1. cho细胞培养在完全培养基中,组成为:500mldmem培养基,2 mm l-谷氨酰胺, 1.5 g/l 碳酸氢钠和10% 胎牛血清。于37°c, 5% co2培养箱中培养48小时;2. 消化收集细胞。染色步骤1. 使用台盼蓝计数测定细胞浓度;2. 准备3*10^5个细胞/每个反应;3. 细胞样品于400g下离心3-5分钟,去上清,用100μl pbs重悬;4. 轻轻混匀细胞样品,于400g下离心3-5分钟,去上清,用100μl cellstaining buffer重悬;5. 在细胞样品中加入不同浓度梯度的一抗,每种抗体最高浓度为10μg/ml,4倍梯度稀释,最低浓度为0.01μg/ml;6. 37℃下,避光孵育60分钟;7. 细胞样品于400g下离心3-5分钟,去上清,用100μl pbs重悬;8. 轻轻混匀细胞样品,于400g下离心3-5分钟,去上清,用100μl cellstaining buffer重悬;9. 在每个反应组内加入5μg/ml二抗;10. 常温下,避光孵育30分钟;11. 细胞样品于400g下离心3-5分钟,去上清,用100μl pbs重悬;12. 轻轻混匀细胞样品,于400g下离心3-5分钟,去上清,用100μl cellstaining buffer重悬;13. 混匀样品,加入20μl于细胞计数板中,上机检测。注:以上操作可使用ep管或96孔板。图像获取及数据分析1. 选用“台盼蓝计数”进行细胞浓度和活率测定;2. 单荧光模块的程序用于获取fitc通道下alexa fluor® 488的图像;3. 每个样品采集1或3个视野(该实验检测1个视野);4. 检测过程中直接呈现数据结果,图像获取和数据分析完成后,导出数据结果。抗体亲和力检测过程如图2。 图2.抗体亲和力检测过程 不同抗体梯度稀释添加剂量选用96孔板测定不同抗体与cho细胞反应的剂量效应实验,包括原研药、抗体药和阴性对照(图3)。一抗浓度按照下表指示梯度降低(10μg/ml-0.01μg/ml)。 图3. 96孔板中抗体浓度. 每孔中有cho细胞(30万个),二抗(5μg/ml)及图示一抗(0.01, 0.039, 0.156, 0.625, 2.5, 10μg/ml).其他孔为空. countstar® fl系统图像获取 countstar® fl内置的抗体亲和力检测程序进行明场,fitc通道下alexa fluor® 488图像的获取。明场的图像作为一个参考标准对荧光场的图像进行分割,进而获取荧光场的信号。不同浓度梯度ab4,最高浓度pck9和002-bmk1样本图像结果如图3所示。 图4. 0.01, 0.039, 0.156, 0.625, 2.5, 10μg/ml ab4与cho细胞反应后的细胞图像.图像显示抗体浓度越高,荧光信号越强. 002-bmk1抗体能特异性的与x蛋白结合,pcsk-9为阴性对照抗体. 图像代表002-bmk1样品有较强的荧光信号,pcsk-9样品基本没有荧光信号. 抗体亲和力定量分析 不同抗原抗体反应呈现的平均荧光强度直接定量评价抗体亲和力大小。稳定表达x蛋白的cho细胞系应用于分析抗体亲和力,countstar® fl可直接显示测试结果,并将数据导出进行分析。使用graphpad prism5® 对抗体的ec50进行分析(fig. 5a)。测试结果显示样品荧光强度随着一抗浓度升高而增加,平均荧光强度曲线代表不同浓度下每个抗体的反应活性,其中pcsk-9为阴性对照抗体,样品基本没有荧光信号。各抗体的logec50结果显示原研药的抗体亲和力比仿制药更好,而仿制药中ab2, ab3, ab4, ab6效果较好,可进行下一步实验(fig. 5b)。countstar® fl系统为评价抗体亲和力提供直接可靠的结果。 图5. 抗体亲和力定量分析结果. a.不同浓度梯度抗体下不同抗原抗体反应中平均荧光强度.b.原研药和仿制药的分析结果比较. 总结: countstar® fl系统提供了一个快速,直接,容易的方法评价抗体亲和力。此外,它是融合了电子显微镜,图像处理,自动细胞计数于一体的设备。另外,countstar® fl提供扩展功能,用户可以根据自身需要进行定制。countstar® fl是一款高度可移动的设备,内置多种预设程序,便于用户快速获取准确,稳定,可高度重现的数据。仪器中每个应用模块简单易用,大大简化了常规实验室的工作,给客户提供高质量的科研数据。countstar® fl为客户开展抗体亲和力实验提供一个直接可靠的实验结果。
  • 小动物活体影像仪助力抗体药物靶向&联合治疗研究
    p    strong 01 抗肿瘤药物活体水平药效学评价 /strong /p p   Avastin/Bevacizumab通过特异性结合并阻断VEGF(血管内皮生长因子)抑制肿瘤血管生成,是世界上第一个抗肿瘤血管生成的抗体类药物。Palbociclib(帕博西尼)是针对 CDK4/6 激酶靶点的高选择性小分子抑制剂,辉瑞公司于2015年获得Palbociclib与诺华Letrozole(来曲唑)联合治疗ER+/HER2- 绝经后晚期乳腺癌的FDA药物上市审批。Docetaxel(多西他赛)为紫杉醇类传统化疗药物。 /p p   在2009年Clin Cancer Res杂志发表的文章中,辉瑞肿瘤生物部研发团队就利用IVIS小动物光学成像技术平台,将荧光素酶标记MDA-MB-435 乳腺癌细胞移植入小鼠肾包膜下,建立肾包膜肿瘤疾病活体水平动物药效学评价模型,通过观测给药后光学信号随时间的变化情况,进而评价Palbociclib (PD-991)、Avastin 和 Docetaxel三种不同药物,特定的给药途径、时间、剂量等给药策略对于肿瘤的治疗效果。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/dbd4cf41-f7bb-40ed-86ba-6666a45320cf.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p   相对于触诊、肿瘤体积测量等传统方法,利用高灵敏度的生物发光成像技术进行药物评价,可以更灵敏的发现残余病灶点或尽早发现肿瘤的复发,从而更准确的对药 物治疗效果进行判定。并且利用生物发光成像技术进行药效评价的另一独特优势在于,可以明确判断药物是否有效杀死肿瘤活细胞。这是由于生物发光的原理是基于活细胞环境的酶促反应,因此,能够发光的细胞必定是具有活性的,从而避免了传统体积测定方法造成肿瘤体积无变化、内部已出现细胞死亡的检测陷阱。 /p p   针对人类顽疾癌症的治疗,多靶点联合治疗是当前的一个新思路,而小分子药物和生物大分子治疗的联合应用带来的治疗改善,给攻克癌症治疗难题也带来了新曙光。而高灵敏度的生物发光成像技术平台,以其非侵入性、快速、高效、高灵敏度等特点,也为多靶点联合治疗开启了新篇章。 /p p    strong 02 免疫检验点抗体药物联合治疗研究 /strong /p p   Michael Lim等人在2017年Clinical Cancer Research杂志上的文章中,首次使用PD-1阻断抗体、TIM-3阻断抗体和传统放疗(stereotacticradiosurgery, SRS) 三种方式联合,在小鼠神经胶质瘤模型上,评价不同组合联合治疗的效果,如下图数据所示,使用三种 /p p   方式联合治疗能显著提高小鼠的生存时间,并且通过IVIS成像系统检测发现,第14天以后治疗组已检测不到GL261-luc2细胞的生物发光信号。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/019afff7-e279-40b5-8c7f-1f30623e10de.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p   Ronald Blasberg等人在2016年Molecular Therapy: Oncolytics杂志上发表的文章中,使用PD-1/PD-L1阻断抗体,联合靶向PSMA的人CAR-T细胞,对小鼠前列腺癌模型(Myc-CaP:psma(+))的治疗效果。如下图中结果所示,阻断PD-1/PD-L1,使得hPSMA-CAR-Tcell免疫治疗效果增强,但是治疗反应仅仅是在短期内,表示可能存在其他的免疫调节机制,限制了CAR-T细胞靶向、功能和在hPSMA阳性肿瘤的汇集。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/99b2eeeb-6c1e-48e6-a671-eb9a9b332be7.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p    strong 03 荧光标记抗体药物靶向分布及代谢研究 /strong /p p   通过近红外荧光探针直接标记单抗药物,经尾静脉注射后,利用小动物活体成像检测荧光信号,而实时追踪抗体药物在体内分布、肿瘤靶向性及代谢情况。 /p p   利用近红外荧光探针直接标记抗体药物Herceptin/Trastuzumab,将XenoFluor 750-Herceptin通过尾静脉注射到HER2/neu阳性的小鼠模型体内。给药前21天使用人源前列腺癌PC-3M-luc细胞株,在免疫缺陷小鼠体内进行细胞原位移植造模,并同时用Spectrum检测生物发光信号,判断肿瘤生长状况。 /p p   XenoFluor 750-Herceptin不同剂量给药后,使用Spectrum连续检测荧光信号72h,可直观看到药物实时分布且靶向肿瘤的情况,并通过软件定量分析 /p p   肿瘤区域的荧光信号后,得到Herceptin的代谢曲线。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/5542361d-205d-469e-a29a-3bf0d2758091.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" / /p p   Takuo Suzuki等人在2015年 mAbs杂志上发表的文章中,使用一种更先进的基于FRET的方法,分别标记Trastuzumab和Cetuximab,通过小动物活性成像平台检测完整抗体实时分布及抗体被降解的情况。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/c4861b20-13a9-4035-88e1-c515eaecc01b.jpg" title=" 5.jpg" alt=" 5.jpg" / /p p   以上这种FRET模型非常适合对抗体完整性、生物分布及稳定性的评价,且对Fc区域介导的ADCC效应及改造机制和抗体偶联药物设计(Antibody-Drug Conjugates, ADC)提供重要有效信息。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/d6daf28b-db0b-421c-89ad-e49cafece935.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" / /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/9f1c32a3-dbfd-486a-9cb0-a8a850330df0.jpg" title=" 7.jpg" alt=" 7.jpg" / /p
  • 生物药岛津说-利用岛津Q-TOF质谱进行贝伐单抗生物类似药抗体表征分析
    Bevacizumab是重组人源化人血管内皮生长因子(VEGF)单克隆抗体,作为美国第一个获得批准上市的抑制肿瘤血管生成的药,可用于转移性结直肠癌以及非鳞状非小细胞肺癌治疗等。在中国,超过10家贝伐珠单抗生物类似药在研发上市过程中,面对生物类似药分析,充满技术挑战,贝伐单抗生物类似药表征是质量控制关键点之一,分析过程中,抗体肽图分析方法尤为关键,今天我们就聊一聊贝伐单抗生物类似药肽图分析技术方法。 肽图分析(peptide mapping)是研究抗体药物结构组成的重要技术之一,抗体通过酶切处理后,利用色谱结合岛津高分辨Q-TOF质谱LCMS-9030分析,不仅可以对蛋白质氨基酸序列进行分析,同时可以对于相应肽段的翻译化修饰(PTM)进行分析。通过岛津反相HPLC方法分离不同性质的肽段,后续肽段通过高分辨质谱进行一级和二级扫描,通过监测的母离子和子离子匹配相应的肽段氨基酸序列以及存在的修饰。肽图分析是抗体蛋白药物质量控制的重要手段,岛津高分辨质谱可以完成相关所有的分析检测项目。 分析仪器及色谱柱方案 01分析仪器 LCMS-9030四极杆飞行时间质谱仪使高速度、高灵敏度的四极杆质谱与TOF技术的紧密结合。融合岛津先进工程技艺的DNA,打造出速度与出色性能兼备的全新一代高分辨质谱仪,以优异表现轻松胜任定性和定量分析挑战。 LCMS-9030 02液相色谱柱 ● 反相肽段分析专用色谱柱● 寿命长,耐压高,出峰稳定Shim-pack GISS-HP,3um,150*3.0 mm 应用实例 以bevacizumab 生物类似药为例,进行peptide mapping分析,将抗体蛋白通过胰酶酶切后,通过反相色谱质谱分离后进入高分辨Q-TOF质谱进行一级全扫描和二级扫描,高分辨数据提取分析匹配相应的肽段序列,完整流程如下图所示。 图. 利用岛津LCMS-9030抗体测序基本流程以及举例 岛津分析bevacizumab 生物类似药序列分析,通过Shim-pack GISS-HP色谱柱(3um,150*3.0 mm),可以高效分离酶切后的轻重链肽段,最后用LC-MS 9030 进行一级和二级扫描,最佳参数色谱质谱参数如下表所示。 图. 利用岛津LCMS-9030抗体测序详细参数 通过软件分析高分辨数据,进而匹配生物类似药的重链和轻链序列,完成整个抗体的肽图分析。因篇幅有限,以重链肽段序列部分数据进行展示,匹配覆盖率100%,可以说明岛津LCMS-9030 Q-TOF质谱在抗体肽段分析方面具有强大的实力。部分序列分析结果见下图所示。 图.bevacizumab 生物类似药重链测序结果展示(部分展示) 结合前述案例,岛津建立高分辨质谱LCMS-9030针对抗体药物进行肽图分析完整策略,此外对于分子量分析、翻译化修饰、二硫键分析、糖基化分析,LCMS-9030可以完成所有相关抗体药物关键质量属性检测,为用户节能增效,创造最大价值。
  • 安捷伦:抗体药分析项目众多 单项检测中快而灵敏的方法受欢迎
    p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " span style=" color: rgb(0, 32, 96) font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 全球抗体药物市场增长强劲,被业内认为是生物制药产业中最为活跃的组成部分。与小分子化学药相比,抗体药进入体内靶向相关细胞,特异性好,副作用低,已成为未来生物医药领域发展的“潜力股”。 随着国家医药生物产业规划升级的推动,中国的抗体药将迎来新的发展机遇期。但是,因抗体药分子量较大,结构复杂,存在多种翻译修饰,生产工艺复杂,使得其研发与质控难度增大,建立抗体表征结构鉴定的一系列方法已成为首要的任务。 /span /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " span style=" color: rgb(0, 32, 96) font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 为帮助抗体药相关研究人员及企业用户梳理抗体药物分析检测的仪器耗材、技术方法及相关进展,仪器信息网特别策划“抗体药分析检测技术”专题,并邀请安捷伦公司生物制药行业产品专员张曼玉分享了自己的观点。 span style=" color: rgb(0, 32, 96) font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " br/ /span /span /p p style=" text-align: center " img width=" 380" height=" 374" title=" 张曼玉.png" style=" width: 380px height: 374px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 张曼玉.png" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/8b9f8269-bd0a-499b-a4af-ae45e455aa66.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 张曼玉 安捷伦公司 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " span style=" color: rgb(0, 32, 96) font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " /span /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 仪器信息网:请您介绍一下抗体药物分析的相关情况以及行业现状? /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " span style=" color: rgb(79, 129, 189) " strong 张曼玉: /strong /span 治疗性抗体药物根据结构可分为单克隆抗体、双特异性抗体、抗体药物偶联物和抗体片段等,单抗是获批最多的抗体类型。从分析表征的角度来看,单抗是由四条多肽链通过二硫键连接形成的“Y”字型构象的蛋白质,同时具有生物学活性。单抗的分子量约为150 KDa,属于生物大分子,通常采用基因工程技术进行序列构建、通过细胞培养来进行生产。单抗生产过程中发生的翻译后修饰、聚集等化学物理变化使其具有高度的异质性,如大小异质性、电荷异质性、序列异质性以及结构异质性,生产和纯化的工艺影响着终产品的质量。分析检测和表征手段被用于其关键质量属性的监测,保障其安全性和有效性。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 仪器信息网:目前抗体药物及相关分析检测、表征手段有哪些?相关前沿进展及发展趋势如何? /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " span style=" color: rgb(79, 129, 189) " strong 张曼玉: /strong /span 单抗药物的分析表征项目包括滴度分析、聚集体分析、电荷异质性、分子量检测、肽图、糖型、氨基酸组成分析、活性检测、以及宿主蛋白/DNA残留等,分别用于监控抗体的浓度、聚集体含量和酸碱峰比例;确认其氨基酸序列的正确表达,鉴定翻译后修饰并计算其相对含量;检测其生物学活性,及杂质含量。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 考虑到单抗的异质性,为了更好的对其进行监控,相关分析方法涵盖了不同的检测机理和不同的分子大小层面,检测项目相对较多。从色谱分离的角度来看,滴度分析属于亲和色谱,聚集体检测采用尺寸排阻色谱,电荷异质性分析采用离子交换色谱或毛细管等电聚焦,分子量和肽图检测采用反相色谱分离,而糖型分析则用到亲水作用色谱。活性检测包含基于细胞和转基因细胞的活性检测,以及表面等离子共振、均相时间分辨荧光、Alpha技术和荧光染料标记法等新技术的检测方法*。宿主细胞蛋白残留采用ELISA方法,DNA残留检测以实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)为最优。从分子大小层面,包括完整分子、聚体、亚基、肽图和游离糖。针对抗体的单项检测,更快更灵敏的分析方法受到关注和欢迎,如快速的聚集体分析和游离糖分析方案;同时,业内也在探讨采用单一检测方法替代多个检测方法的可行性,以加快抗体检测的进度。(*& nbsp 王兰,徐冈,等.& nbsp 抗体类生物治疗药物活性测定方法.& nbsp 中国生物工程杂志,2015,35(6):101—108) /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 仪器信息网:请介绍贵公司在抗体药物分析检测方面有哪些仪器产品或产品组合?相比于同类产品,贵公司产品有哪些优势? /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " span style=" color: rgb(79, 129, 189) " strong 张曼玉: /strong /span & nbsp 安捷伦作为实验室解决方案供应商,致力于提供平台化的完整解决方案,提供高效液相色谱(HPLC)、生物惰性液相色谱(Bioinert LC)、超高效液相色谱(UHPLC)、毛细管电泳仪(CE)及液相-飞行时间联用质谱(LC/QTOF)用于抗体的分析检测。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 液相色谱用于抗体的滴度分析、聚集体检测、电荷异质性、肽图和糖型分析,贯穿药物的研发和质控。安捷伦1260液相色谱是生物制药实验室的经典液相,性能稳定、皮实耐用;1290 UHPLC高效混合和耐压高的特点保障肽图和糖型分析的分离度和结果的重现性。采用四元泵系统搭配Buffer adviser软件能实现聚集体检测-尺寸排阻色谱方法和电荷异质性-离子交换色谱方法的快速开发。操作者只需配置3瓶母液,即可通过软件自动调配出不同pH值和盐浓度的梯度进行方法优化,得出最佳的分离条件,省去大量的缓冲盐配制工作,显著提高工作效率。 /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 尺寸排阻色谱和离子交换色谱都是在高盐体系下对非变性抗体进行的检测,分析系统与样品之前无特异性吸附,对提高分离效果、降低系统残留至关重要。安捷伦 1260 Infinity II 生物惰性液相色谱在样品流路中采用了无金属部件及溶剂输送无铁、无钢的设计,耐酸耐碱耐高盐,最大限度减少了不必要的表面相互作用,提高色谱分离度,适合高盐体系下生物大分子的分析。 /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100320/C252818.htm" target=" _blank" img title=" 1260infinity.jpg" style=" max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 1260infinity.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/3e38a6bc-98fd-4e1f-ba81-81f324b3f778.jpg" / /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100320/C252818.htm" target=" _blank" Agilent 1260 Infinity II 液相色谱系统& nbsp /a /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 毛细管电泳仪用于抗体研发质控中大小异质性、等电点和电荷异质性的检测,分别采用CE-SDS和CIEF等电聚焦模式。在大小异质性的检测中,安捷伦7100 CE具备高分辨和高速两种采样模式,分别满足高分离度和快速的需求。采用CE进行电荷异质性分析具有分析速度快、条件统一和分析方法开发简单的优点,与液相色谱基于表面电荷进行分离的离子交换方法互为补充。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " & nbsp /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100320/C99540.htm" target=" _blank" img title=" 安捷伦毛细管电泳.jpg" style=" max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 安捷伦毛细管电泳.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/049220ba-7a1f-40ff-8869-fc592eced7a8.jpg" / /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100320/C99540.htm" target=" _blank" Agilent 7100 毛细管电泳系统 /a /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 液相-飞行时间联用质谱用于抗体药物研发过程中的分子量测定、氨基酸序列确定、翻译后修饰鉴定及二级结构分析。Agilent 6545XT AdvanceBio LC/QTOF 针对生物大分子而设计,通过改善高真空度提升了单抗的谱图质量和灵敏度;特色的一键式SWARM粒子群调技术进一步提升了抗体检测的灵敏度,并实现了氨基酸等小分子检测灵敏度的兼顾。优异的灵敏度使其得以进行完整蛋白层面的药物代谢的分析,以及与毛细管电泳联机用于电荷异质性分析。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " & nbsp /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100320/C242488.htm" target=" _blank" /a /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C265348.htm" target=" _blank" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/ceafa485-6375-45d1-8bf6-aa2374aeb4ce.jpg" title=" tx.jpg" alt=" tx.jpg" / /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C265348.htm" target=" _blank" Agilent 6545XT Q-TOF 液质联用系统 /a /p p style=" text-indent: 2em " 了解更多请点击 a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/ktywjc" target=" _blank" span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong “抗体药物分析检测技术” /strong /span /a 专题。 /p p style=" text-align: center " br/ /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/ktywjc" target=" _blank" img width=" 550" height=" 138" title=" 抗体.png" style=" width: 550px height: 138px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 抗体.png" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/514512f4-a753-43ca-883c-f8744112e0d2.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /a /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em margin-top: 10px margin-bottom: 10px " & nbsp /p
  • GE医疗携抗体质量解决方案亮相2014(第四届)抗体药物及新药研发高峰会
    2014年3月10-11日,GE医疗生命科学部出席在厦门日航酒店召开的2014(第四届)抗体药物及新药研发高峰会,并推出抗体药物质量分析与过程控制的整体解决方案。会议期间,GE医疗生命科学部的技术人员与来自抗体药物研究开发、工业生产与质量控制,以及抗体药物临床研究领域的专家和业界相关人士,共同探讨生产质控和临床开发的热点话题,并在当前抗体药物及生物类似药市场蓬勃发展的大气候下,分享抗体药物新趋势,以迎接行业挑战与机遇。 此次,GE医疗生命科学部展示了旗下全面、成熟的整体解决方案,涵盖从抗体研发、生产放大直至产品分析的完整工业流程。随着近年来国内质量法规的日渐升级完善,大量在研新药和仿制药进入临床前和临床阶段,抗体药物的临床安全性评价和生产环节质量控制日益受到重视。尤其对于抗体等生物治疗性药物,其复杂的药物结构和多步的生产流程,更容易导致最终产品在质量、药效甚至安全性方面的差异。因此,采用最先进的技术(State-of-art techniques)对临床阶段的免疫原性进行全面筛查表征,对工艺流程中抗体产品的关键的质量属性(Quality Attributes)进行实时监测和控制的理念逐渐被行业认可和应用。因而在此次峰会上,GE更着重介绍了针对抗体药物质量分析和过程控制的解决方案。 来自GE医疗生命科学部的Biacore产品经理蔡河做了“Biacore技术在抗体药物质量控制与安全性评价环节的应用与进展”的主题报告,详尽地介绍了GE非标记生物物理分析技术,特别是Biacore技术的价值与应用,包括无需标准曲线的抗体活性浓度定量技术(CFCA)、生物活性分析(FcR, C1q)、临床免疫原性、ADA筛查和表征等。尽管众多的研究者和业内专家对包括Biacore在内的GE非标记分析技术在抗体的药物靶点发现与确认、抗体筛选、动力学表征等前期开发领域的标杆应用早有认可,此次还是对其延展的强大的质量分析和安全性评价的技术价值和产品应用表示出了极大的兴趣。另外,随着近几年国内生物类似物(生物仿制药)市场不断加温,GE的非标记生物物理技术也一定会在生物类似药的head-to-head的一致性分析方面发挥不可替代的作用。 本次峰会还对近几年抗体药物研发的新热点,如ADC(抗体-药物偶联物)、双特异性抗体、抗体药物的临床试验等具体策略和问题展开了深入的探讨;在专场访谈中对于抗体研发的合作模式,法规和质量要求,以及如何更有效的开展生物制品的临床试验进行了开放式的讨论。 GE医疗生命科学部作为在抗体和生物制药领域的领先供应商,期望借其抗体研发、生产到分析平台,以及包含企业整体化解决方案在内的先进技术和理念,共同推动国内抗体和生物制药的进步和发展。
  • 沃特世出席2017第四届中国蛋白与抗体工程及研发峰会
    分享其在生物药物特性分析领域的创新解决方案及技术优势 沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)近日出席了于2017年3月28日至30日在上海举办的第四届中国蛋白与抗体工程及研发峰会(PEGS China)。PEGS是全球生物制药领域最重要的行业盛会之一,此次大会邀请了包括沃特世公司生物制药专家在内的众多具有影响力的国际和国内演讲嘉宾展示了未出版的数据和新案例研究,以呈现最新的国际发展项目、行业趋势以及中国生物技术行业的未来发展潜力。 在“生物药物特性分析”分会场,沃特世公司生物制药业务发展总监John C. Gebler博士作了题为“How Similar is My Biosimilar? A LC and MS Prospective”的主题报告,介绍了如何应用LC/MS技术帮助生物创新药与生物仿制药研发者实现深入的、可重现的且有意义的鉴定与对比,为与会者分享了沃特世公司对于LC/MS技术在生物制药领域应用的丰富经验与技术优势。 沃特世公司生物制药业务发展总监John C. Gebler博士作主题报告 作为生物制药领域分析解决方案的领导者,沃特世公司在PEGS China上还展示了其强大的UNIFI生物制药平台解决方案。该平台是沃特世公司为解决生物制药企业在药物开发过程中面临的高分辨分析技术挑战而开发的系统,通过将稳健的UPLC/MS表征技术和功能强大的软件结合在一起,UNIFI生物制药平台可广泛用于生物分离、完整蛋白质谱分析、肽图分析、糖苷分析等生物制药相关应用,满足分析实验室现在和未来发展的需求。UNIFI生物制药平台解决方案 沃特世公司生物制药市场高级经理宋兰坤女士表示:“生物制药是沃特世公司重点关注的领域之一,自2001年起便从未缺席PEGS这一全球行业盛会。我们希望通过这个平台,分享沃特世在生物制药领域多年的技术积淀,帮助客户合作开发高效的实验室检测方法,实现生物药物研究上的突破,最终为人类的健康事业做出贡献。” 大会期间, Waters的身影也随处可见。比如圆桌讨论环节,来自Genentech 公司的科学家高度评价了ACQUITY QDa质谱检测器在多质量属性监测(Multiple Attributes Monitor , MAM)中的灵活运用,这一创新性的设计将质谱检测拓展到生物药物发展的各个阶段,辅助高分辨质谱对蛋白药物分析表征,帮助生物制药分析实验室有效提高工作效率、降低工艺监测成本、提高LC方法的灵敏度、提高了对数据结果的确认信心,在蛋白质、肽图分析、寡糖、吐温等定性定量分析工作中发挥了显而易见的作用。Waters ACQUITY QDa质谱检测器 此外,日本大阪大学的Susumu Uchiyama副教授也介绍了利用Waters HDX氢氘交换技术进行抗体高级结构分析的应用案例以及HDX MS技术在表位学和蛋白相互作用研究上的具体应用,HDX MS已逐渐成为蛋白质高级结构研究不可或缺的技术。 沃特世公司长久以来一直将中国生物制药行业作为关注重点,凭借其液相色谱、质谱和信息学软件等产品,已赢得众多客户的赞誉。同时,沃特世公司强大的应用支持团队不断针对生物制药行业推出创新的实验室分析解决方案,更通过深入的合作与技术交流,帮助中国生物制药行业实现创新与发展。 关于沃特世公司沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)专注于为实验室相关机构开发和生产先进的分析和材料科学技术。50多年来,公司开发出一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术。
  • IPS-MRCT 抗体药物联合中心成立:抗体药物迎来发展新机
    p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/423d89ef-b2c0-432b-82bf-7282dc2e3167.jpg" title=" 201637164821361.jpg" width=" 500" height=" 427" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 500px height: 427px " / /p p style=" text-align: center " 中科院上海巴斯德研究所所长唐宏和MRCT首席执行官Dave Tapolczay代表合作双方签署并交换了合作协议。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 抗体类药物开发已经进入成熟阶段。早期主要是解决免疫原性问题,上世纪80年代以前的单抗主要是鼠源抗体,包括免疫原性反应在内的安全性问题使其难以得到临床认同。近年来,全人源抗体技术已经不是难题,最新的抗体药物已经实现全人源化,可完全规避鼠源成分带来的各种安全性风险。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 近日,中国科学院上海巴斯德研究所(IPS)和英国国家医学研究院科技部(MRCT)在上海成立合作共建“IPS-MRCT 抗体药物联合中心”,标志着中国抗体药物研发进入全新的阶段。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 传统的抗体类药物主要针对某些癌细胞特定抗原或针对肿瘤供给血管,如曲妥珠单抗和贝伐珠单抗。新的研究发现抗体类药物也能有一些新的用途,比如免疫检查点抑制剂PD-1类药物可以改变人体对癌细胞的免疫应答,抗体偶联物可以运输细胞毒类药物直达靶点,双特异性T细胞抗体可以将癌细胞和免疫细胞联络在一起,嵌合CD19单抗可以用于CAR-T治疗等等。抗体类药物的发展无疑为抗肿瘤靶向治疗提供了更多强大的武器。抗体类药物在肿瘤领域可谓大放异彩。不过,抗体类药物已不仅仅用于抗肿瘤治疗,其在多种自身免疫疾病、心脑血管疾病、眼科疾病等治疗领域中都显示出卓越的优势。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 中国的抗体类药物创新相比欧美还较为落后,国内抗体药市场绝大部分份额还被外资企业产品占据。中国的抗体药数量较少,技术水平也普遍不高,一些国外不认同的技术或淘汰技术开发的品种尽管在中国获批,但市场并不接受。此外,虽然我国抗体药在研品逐步丰富,但大多数品种依然是癌症或自身免疫疾病用药,新适应症用药还为数不多。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 不过,中国的抗体类药物创新水平正逐步赶上。一是国家新药创制政策对生物药创新日益重视,最新的“十三五”新药创制计划明确对抗体类药物新技术和新靶点创新的支持,包括双特异性抗体、抗体偶联物、PD-1类药物等都将给予重点支持。二是海外归国高水平生物药人才在国内陆续创建的生物药创新企业为国内带来了欧美最新的生物药创新技术,也带来了生物药创新的新理念。三是风投等资本力量与生物药创新的结合日益紧密。包括恒瑞的PD-1类药物SHR1210、康方生物的免疫监测点抑制剂AK-107、信达生物的双特异性抗体Anti-PD-1 Bispecific Antibodies等在研药物的海外市场权益,都以数亿美元的高昂价格转让给跨国企业,中国的创新抗体类药物已逐步得到国外企业的认同。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 最新成立的IPS-MRCT抗体药物联合中心是中国加速创新抗体类药物研发的又一有力证明。抗体药物联合中心将整合IPS和MRCT优势进行创新抗体药物的研发及转化,致力于中国的研究机构和国际以及国内制药公司之间建立转移转化的桥梁,促进中国创新抗体药物的研发与产业化。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 新成立的抗体药物联合中心主任,上海巴斯德所孙兵研究员介绍称:“过去三年中国新药临床申报(IND)中,抗体药物领域大多为仿制药,创新靶点少,未来鼓励创新抗体药物的研发是必然趋势。”他还表示:“中国基础研究发展迅猛,但转化研究的能力有待提升。”这也是IPS选择与MRCT合作的根本目的。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 英国国家医学研究院(MRC)拥有强劲的医药研发实力,造就了29位诺贝尔奖获得者。MRCT是负责MRC科技成果转化的非盈利性组织,在创新靶点抗体药物研发、知识产权保护、科技成果开发和转化等方面具有丰富的经验和独特的运作体系。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 上海巴斯德研究所科研合作处高级主管孟君对《第一财经日报》记者表示:“此次成立的抗体药物中心,是把双方多年来的合作正式化了,而且能够提供一个开放的平台,加强与国内外各大机构的研究合作,并将科研成果尽快产业化。” /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 中国科学院上海巴斯德研究所是根据中法两国政府间协议,由中国科学院、上海市政府和法国巴斯德研究所三方为应对中国重要传染性疾病而建立的高水平、非盈利性的科研机构。研究所瞄准国家战略需求,定位于重大传染病的基础和应用研究,研究方向主要集中在新生及突发传染性疾病的病毒学、免疫学、疫苗学研究。 /p p br/ /p
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制