По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 602.9 DOI:10.33920/MED-12-2101-02

Очистка терапевтических моноклональных антител с применением мультимодальных сорбентов

Цивов Алексей Владимирович канд. хим. наук, научный консультант по применению биотехнологического оборудования Cytiva Lifesciences, г. Москва; E-mail: aleksey. tsivov@cytiva.com; ORCID ID 0000-0002-4458-1105
Кувшинов Виктор Андреевич магистр 6-го курса кафедры биотехнологии и промышленной фармации, РТУ МИРЭА (ИТХТ); 119571, г. Москва, пр-т Вернадского, д. 86; +7 (966) 148 2233; E-mail: vikkerkikker@yandex.ru; ORCID ID 0000-0001-8126-593X
Мазалёв Денис Алексеевич магистр 6-го курса кафедры биотехнологии и промышленной фармации, РТУ МИРЭА (ИТХТ); 119571, г. Москва, пр-т Вернадского, д. 86; E-mail: denmazalev97@bk.ru; ORCID ID 0000-0002-9952-8184
Заворуева Мария Николаевна магистр 6-го курса кафедры биотехнологии и промышленной фармации, РТУ МИРЭА (ИТХТ); 119571, г. Москва, пр-т Вернадского, д. 86; E-mail: masha.zavorueva@yandex.ru; ORCID ID 0000-0003-0117-8276
Елисеева Вера Вячеславовна магистр 6-го курса кафедры химии и технологии биологически активных соединений, медицинской и органической химии им. Преображенского Н. А., РТУ МИРЭА (ИТХТ); 119571, г. Москва, пр-т Вернадского, д. 86; E-mail: veraeliss@yandex.ru; ORCID ID 0000-0002-8383-7441
Смирнов Александр Алексеевич магистр 6-го курса кафедры биотехнологии и промышленной фармации, РТУ МИРЭА (ИТХТ); 119571, г. Москва, пр-т Вернадского, д. 86; E-mail: botnik@mail.ru; ORCID ID 0000-0001-7022-6249

Получение образцов белка с высокими показателями выхода, чистоты и активности является основой для большинства современных биотехнологических исследований. Более того, высокоочищенные белковые препараты, например моноклональные антитела, нашли широкое применение в лечении онкологических, наследственных и орфанных заболеваний.

Литература:

1. Roque A. CA., Silva C. SO., Taipa M. Â. Affinity-based methodologies and ligands for antibody purification: advances and perspec-tives // J Chromatogr. 2007; 1160: 44–55.

2. Voitl A., Müller-Spath T., Morbidelli M. Application of mixed mode resins for the purification of antibodies // J. Chromatogr. 2010; 1217: 5753–5760.

3. Ayyar B. V., Arora S., Murphy C., et al. Affinity chromatography as a tool for antibody purification // Methods. 2012; 56: 116–129.

4. Dong G., Li-Li W., Dong-Qiang L., Shan-Jing Y. Evaluating antibody monomer separation from associated aggregates using mixed-mode chromatography // J. Chromatogr. 2013; 1294: 70–75.

5. Reichert J. M., Valge-Archer V. E. Development trends for monoclonal antibody cancer therapeutics // Nat Rev Drug Discov. 2007; 6: 349–356.

6. Kaleas K. A., Tripodi M., Revelli S., Sharma V., Pizarro S. A. Evaluation of a multimodal resin for selective capture of CHO-derived monoclonal antibodies directly from harvested cell culture fluid // J. Chroma togr. 2014; 969: 256–263.

7. Wolfe L. S., Barringer C. P., Mostafa S. S., Shukla A. A. Multi-modal chromatography: Characterization of protein binding and selectivity enhancement through mobile phase modulators // J. Chromatogr. 2014; 1340: 151–156.

1. A.CA. Roque, C.SO. Silva, M.Â. Taipa (2007) Affinity-based methodologies and ligands for antibody purification: advances and perspec-tives. J Chromatogr A 1160:44–55

2. A. Voitl,.; T. Müller-Spath,; M. Morbidelli,. Application of mixed mode resins for the purification of antibodies. J. Chromatogr. A, 2010, 1217, 5753-5760.

3. B.V. Ayyar, S. Arora, C. Murphy, et al (2012) Affinity chromatography as a tool for antibody purification. Methods 56:116–129 10.

4. G. Dong; W. Li-Li,; L. Dong-Qiang,; Y. Shan-Jing, Evaluating antibody monomer separation from associated aggregates using mixed-mode chromatography. J. Chromatogr. A, 2013, 1294, 70-75.

5. J.M. Reichert, V.E. Valge-Archer. Development trends for monoclonal antibody cancer therapeutics// Nat Rev Drug Discov. 2007;6:349–356.

6. K.A. Kaleas; M. Tripodi.; S. Revelli.; V. Sharma.; S.A. Pizarro. Evaluation of a multimodal resin for selective capture of CHO-derived monoclonal antibodies directly from harvested cell culture fluid. J. Chroma togr.. B, 2014, 969, 256-263.

7. L.S. Wolfe; C.P. Barringer,; S.S. Mostafa,; A.A. Shukla, Multi-modal chromatography: Characterization of protein binding and se-lectivity enhancement through mobile phase modulators. J. Chromatogr. A, 2014, 1340, 151-156.

За последние несколько десятилетий благодаря использованию таких клеточных линий, как CHO, BHK, технология получения терапевтических моноклональных антител стала значительно эффективнее. Получение образцов белка с высокими показателями выхода, чистоты и активности является основой для большинства современных биотехнологических исследований. Более того, высокоочищенные белковые препараты, например моноклональные антитела, нашли широкое применение в лечении онкологических, наследственных и орфанных заболеваний [5].

Благодаря тому что антитела обладают схожим строением и имеют высокую степень гомологии, они проявляют схожие физико-химические свойства. На практике это позволяет использовать одинаковые методы очистки, варьируя лишь условия ее проведения и разновидности сорбентов.

Первым этапом в процессе очистки антител является их выделение из культуральной жидкости. Наиболее распространенный способ первичной очистки основан на процессе жидкостной хроматографии с применением аффинных сорбентов на основе белков А, G, L [3]. Данный метод основан на высокоспецифичном обратимом взаимодействии между лигандом и антителом. На практике лиганд ковалентно связан с твердой подложкой, например на основе агарозы или сефарозы. При прохождении культуральной жидкости через сорбент антитела связываются с иммобилизованным лигандом, несвязанные или слабосвязанные компоненты образца удаляются при пропускании через слой сорбента промывочного буфера. Последующее элюирование происходит под действием таких факторов, как pH, ионная сила или полярность буфера, а также с применением конкурирующих и денатурирующих агентов в меньшей степени. Основным преимуществом перед другими видами очистки является селективность, простота метода и высокий показатель чистоты получаемого продукта. К недостаткам данного метода можно отнести высокую стоимость аффинных сорбентов и их ограниченный жизненный цикл [1].

Применение последующих стадий хроматографической очистки позволяет избавиться от остаточных и родственных примесей. На практике данные методы осуществимы благодаря использованию сорбентов различной модальности (рисунок), за счет применения которых достигается терапевтическая чистота продукта.

Для Цитирования:
Цивов Алексей Владимирович, Кувшинов Виктор Андреевич, Мазалёв Денис Алексеевич, Заворуева Мария Николаевна, Елисеева Вера Вячеславовна, Смирнов Александр Алексеевич, Очистка терапевтических моноклональных антител с применением мультимодальных сорбентов . Терапевт. 2021;1.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: