除菌過濾產(chǎn)品在單克隆抗體工藝中應(yīng)用

2024-03-21 13:55:46

關(guān)于單克隆抗體

1.抗原（Antigen）

在介紹抗體之前，我們首先來認(rèn)識一下抗原是什么？抗原是指能夠刺激機體產(chǎn)生（特異性）免疫應(yīng)答，并能與免疫應(yīng)答產(chǎn)物抗體和致敏淋巴細(xì)胞在體外結(jié)合，發(fā)生免疫

2.抗體（Antibody）

抗體指機體的免疫系統(tǒng)在抗原刺激下，由B淋巴細(xì)胞分化成的漿細(xì)胞所產(chǎn)生的、可與相應(yīng)抗原發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng)的免疫球蛋白。

3.單克隆抗體以及開發(fā)歷程

單克隆抗體（monoclonal antibody, mAb）是B細(xì)胞產(chǎn)生的高度均一、僅針對某一特定抗原表位的抗體。用來鑒別和清除外源物質(zhì)如細(xì)菌、病毒等的一種“Y”形免疫球蛋白。通常，天然抗體由兩條重鏈（H鏈）和兩條輕鏈（L鏈）構(gòu)成。重鏈較長、相對分子量較大；輕鏈較短、相對分子量較小；鏈間由二硫鍵和非共價鍵連接形成一個的單體分子。整個抗體還可進一步分為恒定區(qū)（C區(qū)）和可變區(qū)（V區(qū)）兩部分。

單克隆抗體制備中的技術(shù)

1975年，英國科學(xué)家Kohler和Milstein 首次將壽命長但不能產(chǎn)生特異性抗體的小鼠骨髓瘤細(xì)胞與壽命短但經(jīng)免疫后可產(chǎn)生特異性抗體的漿細(xì)胞（綿羊紅細(xì)胞免疫的小鼠脾細(xì)胞）在體外進行融合，創(chuàng)建了雜交瘤技術(shù)，得益于該技術(shù)，mAbs才實現(xiàn)了大量制備，用于基礎(chǔ)研究，并具備臨床轉(zhuǎn)化能力，開啟了單克隆抗體藥物開發(fā)的新紀(jì)元。

下圖所示為單克隆抗體的經(jīng)典制備方法，向小鼠體內(nèi)注射特定抗原以引發(fā)免疫反應(yīng)，得到相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞，將其和小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合，篩選后把獲得的雜交瘤細(xì)胞在體外大規(guī)模培養(yǎng)，擴增單克隆抗體。

單克隆抗體開發(fā)的四個階段

單克隆抗體的發(fā)展主要經(jīng)歷了四個階段：鼠源性單克隆抗體、人鼠嵌合性單克隆抗體、人源化單克隆抗體和全人源單克隆抗體。由于鼠源性抗體適用于人體時總會產(chǎn)生這樣那樣的不良反應(yīng)，因此人源化抗體才是未來藥物的發(fā)展趨向。

單克隆抗體的應(yīng)用

檢驗醫(yī)學(xué)診斷試劑：廣泛用于酶聯(lián)免疫吸附試驗、放射免疫分析、免疫組化、流式細(xì)胞等技術(shù)。并且單克隆抗體的應(yīng)用，很大程度上促進了商品化試劑盒的發(fā)展，廣泛用于抗原抗體、激素、細(xì)胞因子等的檢測。

蛋白質(zhì)提純：作為親和層析中的重要配體，制備成層析柱，實現(xiàn)蛋白質(zhì)的分離純化。

腫瘤的導(dǎo)向治療和放射免疫顯現(xiàn)技術(shù)：利用單克隆抗體的導(dǎo)向作用，將藥物與單克隆抗體連接導(dǎo)向靶細(xì)胞，直接殺傷靶細(xì)胞；以及將放射性標(biāo)記物與單克隆抗體連接進行放射免疫顯像。

單克隆抗體工藝的過濾解決方案

單克隆抗體的生產(chǎn)工藝階段，主要有上游細(xì)胞的培養(yǎng)過程、細(xì)胞培養(yǎng)液的收獲和澄清過程、下游分離純化過程。其中上游細(xì)胞培養(yǎng)完成后所獲得的含有抗體的細(xì)胞培養(yǎng)液會含有蛋白酶、宿主細(xì)胞、細(xì)胞碎片、宿主細(xì)胞蛋白、宿主細(xì)胞核酸及培養(yǎng)基與加料液成分等污染物，影響抗體的穩(wěn)定性和純度，需要經(jīng)過去除使細(xì)胞液澄清后才能用于后續(xù)的抗體分離純化過程；下游的分離純化的主要目的是將抗體與工藝相關(guān)雜質(zhì)和產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)分離，最終獲得高純度、低潛在危害的抗體藥物。

上游細(xì)胞的培養(yǎng)過程：