单克隆抗体流穿式抛光新策略：尺寸排阻-混合模式层析同步去除高低分子量杂质

本综述创新性提出采用尺寸排阻-混合模式（SEMM）层析技术，在单次流穿操作中同步清除单抗产物中的片段（Fab/Fc、F(ab)2）和聚集体（HMW），实现单体纯度＞99%且收率超90%，为降低生物制药成本提供突破性解决方案。

　　

Highlight

单克隆抗体（mAb）市场的爆发式增长对下游纯化技术提出严峻挑战——尤其是如何高效清除与产物结构相似的高低分子量杂质（HMW/LMW）。传统离子交换（IEX）和混合模式（MM）层析受限于分离机制单一，难以应对日益复杂的抗体变体（如双特异性抗体和Fc融合蛋白）。本研究突破性地将尺寸排阻与混合模式机制整合于SEMM硅胶树脂，通过精确控制孔径（10 nm）和DTS配基（同时带季铵盐和十八烷基链），实现单抗单体与杂质的精准区分：单体因尺寸排阻效应直接流穿，而F(ab)₂（67%）、Fab/Fc（44%）、多肽片段（44%）及聚集体（36%）则被深入孔隙并捕获！

Results and Discussion

现代mAb生产工艺中，宿主细胞（如CHO）在高密度培养下会产生大量蛋白酶，导致抗体发生酶切降解（ fragmentation）和聚集（aggregation）。虽然Protein A层析能清除大部分宿主细胞蛋白（HCP）和核酸（hcDNA），但产物相关杂质（如缺少Fc的片段或二聚体）仍难去除。SEMM技术凭借其双机制协同作用——尺寸排阻排除完整mAb，混合模式吸附捕获杂质——在6分钟停留时间内即可获得纯度高达99%的单抗池，且收率超过90%！更有趣的是，时间推移共聚焦显微镜显示：吸附在SEMM微球上的聚集体会解离成小片段，进而被孔隙内的配基捕获（"捕获-解离-再捕获"机制），这解释了为何该树脂能同步清除HMW和LMW杂质。

Conclusions

当前mAb抛光步骤缺乏高效流穿式吸附剂，而SEMM树脂填补了这一技术空白。其核心优势在于：

1. 1.

   通过孔径设计实现物理筛分，避免单体进入孔隙；

2. 2.

   混合模式配基提供强结合力，彻底捕获多样性杂质；

3. 3.

   单次使用特性消除清洗验证需求，符合成本控制目标。

   该技术为下一代连续生物工艺开发提供了关键支撑，尤其适用于要求严苛的治疗性抗体规模化生产。