Protein A 介质价格高的主要原因是其生产工艺复杂,ProteinA 配基是通过生物发酵生产的,经过纯化后偶联到介质上成为Protein A 亲和介质,因此生产成本远高于传统的离子交换、疏水、分子筛等介质。另一方面Protein A产品主要由欧美几家供应商垄断,也是价格居高不下的原因之一。为了降低抗l体生产成本,不少研究工作者在寻找可以取代Protein A且价格低廉的新型层析介质来纯化抗l体,虽然可能在一些个案中获得成功,但都无法撼动Protein A 在整个抗l体分离纯化的垄断地位。ProteinA 亲和层析成为过去近30年里抗l体纯化捕获的金标准。因此要降低抗l体亲和层析这一步的成本首要的方案是实现Protein A 介质的国产化以降低产品价格;其次是通过采用的连续层析工艺技术或其它新工艺以提高Protein A 介质的利用率并提高抗l体生产效率。当然不断改进Protein A 介质性能使其具有更高的载量和更长的使用寿命也可以降低抗l体的生产成本。
表面亲水化改性微球替代亲水性微球用于抗l体或蛋白纯化分离的层析介质必须具有很好的表面亲水性,因此市场上主要的Protein A 产品要么是基于亲水多糖类材料,或者是用亲水单体做的基球,这种基球虽然亲水性能好,非特异性吸附低但机械强度差。为了保持基球的机械强度并解决介质亲水性问题,纳微采用先合成高机械强度高交联的聚丙l烯酸酯微球,然后通过多步表面亲水化改性,再进行Protein A配件偶联。这种方法虽然工艺复杂,但生产的介质既有高机械强度,又有表面亲水性能好,非特异性吸附低等特性。因此UniMab在抗l体分离过程中,HCP去除效果好, 可以达到软胶Protein A 的同等水平。
高柱床提高抗l体批处理量和生产效率目前GE 生产的Protein A 软胶占据抗l体分离纯化的90%市场。由于软胶机械强度差,耐压受限(压力小于3公斤),为了防止柱床塌陷,一般柱床只装到15cm高度,严重限制抗l体的生产效率,增加抗l体的生产成本。柱床高不仅可以增加抗l体的批处理量,提供抗l体的生产效率,还可以减少QA及QC等配套人员的工作量,减少纯化系统的数量及设备投资。其实,通过高柱床提高生产效率的方法早在成本更加敏感的胰岛素、白蛋白、多肽等生物药生产上成功实现。但要增加柱床高度,Protein A 介质必须具有高机械强度性能,以满足高柱床高流速下产生的压力。纳微开发的新一代单分散Protein A 介质是以高交联的单分散聚丙l烯酸酯为基质,机械强度高,耐压性能好。因此柱床可以装到40cm以上高度,使得抗l体批处理量及生产效率可以提高一倍以上,不仅减少设备投资及厂房的占用面积,而且大幅度降低生产成本。另外实验证明提高柱床还可以提高介质有效载量和利用率,柱床提高一倍,抗l体上样量至少增加2.2倍(见表)。高柱床可以解决因为上游发酵规模的扩大及蛋白表达量的增加而带来下游分离纯化生产瓶颈的问题。另外软胶放大往往只能通过等高放大,而纳微生产的高机械强度Protein A 可以等保留时间放大。