Monoklonale Antikörper (mAbs) haben sich als wirksame Therapeutika für die Behandlung einer Vielzahl von Krankheiten wie Krebs, Autoimmunkrankheiten und chronischen Infektionen erwiesen. Ihre Fähigkeit, auf spezifische Antigene zu zielen, macht sie ideal für die Präzisionsmedizin, und sie spielen weiterhin eine wichtige Rolle sowohl in der Arzneimittelentwicklung als auch in der biologischen Forschung. Angesichts ihrer therapeutischen Bedeutung ist die Erhaltung der strukturellen Integrität und Funktionalität von mAbs während des gesamten Reinigungsprozesses von entscheidender Bedeutung.
Protein-A-Chromatographie: Ein wichtiger Ansatz für die Aufreinigung monoklonaler Antikörper
Die Protein-A-Chromatographie ist aufgrund ihrer starken Affinität zur Fc-Region von Immunglobulinen besonders effektiv für die Aufreinigung von mAbs von Wirtszellproteinen (HCP), Viren und DNA. In der nachgeschalteten Prozessplattform für die mAb-Produktion wird die Protein-A-Chromatographie hauptsächlich für den chromatographischen Abscheidungsschritt verwendet.
Trotz ihrer weiten Verbreitung stellt die herkömmliche Protein-A-Chromatographie eine Herausforderung dar, insbesondere in der Elutionsphase. Konventionelle Methoden beruhen auf der Veränderung des pH-Werts oder der Ionenstärke des Elutionspuffers, um gebundene Antikörper freizusetzen. Dadurch werden die mAbs häufig niedrigen pH-Werten ausgesetzt, was zu Proteinaggregation und Funktionsverlust führen kann. Studien haben gezeigt, dass ein saurer pH-Wert während der Elution zu einer Denaturierung führt, die das Aggregationsrisiko erhöht und die Ausbeute an aktiven Antikörpern um bis zu 20-30 % verringert 2,3. Diese Aggregation beeinträchtigt nicht nur die Stabilität des therapeutischen Produkts, sondern erfordert auch zusätzliche Verarbeitungsschritte, um nicht-funktionale Aggregate zu entfernen, was die Kosten und die Komplexität des Prozesses in die Höhe treibt. Darüber hinaus erfordert die pH-Verschiebung während des Elutionsschritts einen Pufferaustausch, um optimale Bedingungen für den Antikörper wiederherzustellen, was zu einer geringeren Konzentration von IgG1 führen kann.
Unser Ansatz: Digitale Membranchromatographie (DMC) mit unserem PrA-Membran Adsorber
Unsere DMC-Elutionsmethode ermöglicht eine schonende und schnelle Aufreinigung von mAbs aus Protein A durch elektrisches Potential. Hierfür werden i3 DMCPrA Membran Adsorber benötigt. Der Membran Adsorber ist mit einer hochkapazitiven Protein A-Membran ausgestattet. Elektrisches Potenzial kann über eine ultradünne leitfähige Goldschicht und vier Kontaktelemente für den nahtlosen Anschluss an unsere i3 DMControl Smart Control Unit angelegt werden. Da kein zusätzlicher Pufferaustausch erforderlich ist, macht DMC den Aufreinigungsprozess effizienter und sorgt für eine stabile Umgebung, die das Aggregationsrisiko deutlich reduziert und die Ausbeute erhöht.